SU991472A1 - Устройство дл приема,обработки и ввода информации в вычислительную машину - Google Patents

Description

сглаживани , сжати  и оперативного отображени  соединены с первым выходом блока согласовани  и коммутации , вторые входы подключены к пе вому выходу блока компенсации време ного сдвига, .первый выход блока сог ласовани  и коммутации соединен с с ответствующим входом блока разрежени  данных, выход блока контрол  данных подключен к четвертому входу блока управлени , п тый вход которо и третий выход устройства соединен с выходом блока программного взаимодействи , вход которого подключе к второму входу устройства, четвертый выход устройства соединен с выходом блока оперативного отображени третий вход которого, третий вход блока сжати  и седьмой вход блока формировани  машинных слов соединены с выходом блока сглаживани , восьмой вход блока формировани  машин ных слов соединен с выходом блока сжати  и четвертым входом блока опе ративного отображени , п тый вход которого подключен к входу преобразовател  кодов 2j. Данные устройства обладают ограниченными возможност ми анализа дос товерности принимаемой и вводимой в ЭВМ информации. В частности, в известном устройстве не предусмотрен контроль информации в услови х, ког да одна и та же информаци  от одного источника поступает на средства обработки по дублирующим друг друга каналам св зи-, в случае сбо  структуры кадра информаци  считаетс  недостоверной и на обработку не посту ет, а дл  контрол  достоверности тр буетс  предварительный ангшиз ин формации на передающей стороне и снабжение посылок контрольными суммами , контрольными разр да1«м .четности . Целью изобретени   вл етс  повыш вне достоверности информации, принимаемой и обрабатываемой устройством . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  приема, обработки и ввода информации в вычислительную машину, содержащее бло согласовани , вход которого соединен с первым входом устройства, выход - с входом блока выравнивани  информационных потоков по времени, блок формировани  адреса информационного .канала, программно-временной блок, первый выход которого сое динен с первым входом блока сопр же ни  с вычислительной машиной, первый выход которого соединен с первым входом программно-временного бл ка, второй вход - с выходом устройства , введены блок формировани  дин мического приоритета, блок приведени  информационных потоков к единому масштабу, блок управлени  считыванием , блок буферной пам ти, блок ассоциативной пам ти, блок мажоритарного сравнени  временных сигналов и блок мажоритарного сравнени  синхросигналов , первый, второй и третий выходы блока выравнивани  информационных потоков по времени соединены соответственно с входом блока мажоритарного сравнени  синхросигналов объединенными первыми входами блока формировани  динамического приоритета и блока буферной пам ти и входом блока мажоритарного сравнени  временных сигналов, выход которого соединен с вторым входом блока буферной пам ти, выход блока мажоритарного сравнени  синхросигналов соединен не-посредственно с вторым входом программно-временного блока и через блок формировани  адреса информационного KaHcpia с первым входом блока ассоциативной пам ти, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока формировани  динамического приоритета и третьим входом программно-временного блока, второй, третий , четвертый, п тый и шестой выходы программно-временного блока соединены соответственно с первым входом блока приведени  информационных потоков к единому масштабу, с вторым входом блока ассоциативной пам ти , третьим входом блока буферной пам ти, четвертым и п тым входами блока формировани  динамического приоритета , выход которого соединен с первым входом блока управлени  счи-. тыванием, первый и второй выходы блока буферной пам ти соединены соответственно с вторым входом блока управлени  считыванием и вторым входом блока сопр жени  с вычислительной машиной, третий, четвертый и п тый выходы которого соединены соответственно с третьим входом блока ассоциативной пам ти, вторым входом блока приведени  информационных потоков к единому масштабу и третьим входом блока управлени  считыванием , первый и второй выходы блока управлени  считыванием соединены соответственно с объединенными третьими Входами блока приведени  информационных потоков к единому маоштабу и блока сощ) жени  с вычислительной машиной и четвертым входом блока щжведени  инфорглационных потоков к единому масштабу, выход которого соединен с четвертым входом блока сопр жени  с вычислительной машиной, п тый вход которого соединен с вторым входом устройства. Щ)и этом блок формировани  динамических приоритетов содержит пороговые эйёменты, элемент мажоритарного срав нени , элементы равнозначности, сум маторы и элемент выбора максимально го значени , выходы пороговых элеме тов соединены с первыми входами соо ветствующих элементов равнозначности и соответствующими входами элемента мажоритарного сравнени , выход которого соединен с объединенны ми, вторыми входами э.лементов равно значности, выходы элементов равнозначности соединены с первыми входа соответствующих сумматоров, выходы которых соединены с соответствукндим первыми входами элемента выбора мак симально-го значени , выход которого соединен с выходом блока формиро вани  динамического приоритета, первые и вторые входы пороговых .эле ментов, вторые и третьи входы сумма торов и второй вход элемента выбора максимального значени  соединены со ответственно с первым, вторым, третьим , четвертым и п тым входами бло ка формировани  динамического приоритета . Кроме того, блок управлени  считыванием выполнен на регистре приоритета , элементах И и элементе ИЛИ, выходе регистра приоритета соединены с первыми входами соответствующих элементов и, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, . выход которого соединен с первым вы ходом блока управлени  считыванием , первые входы и выходы регистра приоритета соединены соответственно С первым входом и вторым выходом бло ка управлени  считыванием, вторые входы элементов Ни вторые входы регистра приоритета соединены соответственно с вторым и третьим входами. блока управлени  считыванием. Причем блок приведени  информационных потоков к единому масштабу выполнен на регистрах масштабных коэффициентов, элементах И, элементе ИЛИ, регистре единого информационного , потока и умножител , выходы регистров масштабных коэффициентов сое динены с первыми входами соответствующих элементов И, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом умножител , второй вход которого соединен с выходом регистра единого информационного потока, выход умножител  соединен с выходом блока приведени  информационных потоков к единому масштабу , третий вход умножител , входы регистров масштабных коэффициентов , вход регистра единого информационного потока и вторые входы элементов И соединены соответственно о первым, вторым, третьим и четвертым входами блока приведени  информационных потоков .к единому масштабу. На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства дл  приема, обработки и ввода информации в вычисли те л ьную машину (ЭВМ); на фиг. 2 - функциональна  схема блока формировани  динамического приоритета; на фиг.Э функциональна  схема блока управлени  считыванием; на фиг. 4 - функциональна  схема блока приведени  инг формационных потоков к единому масштабу; на фиг. 5 - структура одного информационного потока телеметрической информации (сбор информации одноступенчатым коммутатором), поступающего на вход устройства по одному тракту. Обозначени  на..фиг. 5t 1р-Пр разр ды слова измерений параметров; 1к-Кк - каналы одного кадра; ОП опорные синхроимпульсы; КК - кадровый синхроимпульс коммутатора; СИ -. синхронизирующие сигналы; ТИ - тактова  частота дл  кода времени; KB код времени; В - временна  информаци  . Следует отметить, что на фиг. 5 приведена простейша  (одна из возможных ) структура информационного , котора  будет использоватьс  дл  по снени  работы устройства. Устройство содержит (фиг.) блок 1 согласовани , первый вход 2 устройства , блок 3 выравнивани  информационных потоков по времени, программно-временной блок 4, блок 5 формировани  адаеса информах ионного канала , блок б сопр жени  с вычислительной машиной, выход 7 устройства, блок 8 мажоритарного сравнени  синхросигналов , блок 9 ассоциативной пам ти , блок 10 мгикоритарного сравне НИН временных сигналов, блок 11 буферной пам ти, блок 12 формирова- ни  да1намического приоритета, блок 13 управлени  считыванием, блок 14 приведени  информационных потоков к единому,масштабу, второй вход 1.5 уст- ройства. Блок формировани  динамического приоритета (фиг. 2) содержит пороговые элементы (элементы коитрол  допустимых отклонений), элемент 17 мажоритарного сравнени , элементы , равнозначности, сумматоры , элемент 20 выбора максимального значени .. Блок управлени  считыванием (фиг. 3) содержит элейенты И 2L -21 элемент ИЛИ 22, регистр 23 приоритета . Блок приведени  информационных потоков к единому масштабу (фиг. 4) содержит регистры 24 -24 масштабных коэффициентов, элементы И , элемент ИЛИ 26, умножитель 27 и регистр 28 единого информационного по тока.

Введенные блоки имеют следуквдее назначение. Блок 8 позвол ет из нескольких входных информационных потоков по принципу голосовани  отобрать достоверную синхропоследовательность , котора  в дальнейшем используетс  дл  обработки всех потоков телеметрической информации, синхронизует работу устройства и включаетс  в единый информационный поток. Блок 10 формирует из нескольких входных информационных потоков по принципу голосовани  достоверные временные сигналы, которые включаютс  в единый информационный поток. Блок 11 позвол ет задержать весь объем, поступающий по различным трактам телеметрической информации на интервал времени, выбранный в качестве накоплени  оценок достоверности дл  каждого из потоков (в качестве периода может быть выбран интервал между двум  соседними каналами, кадр или несколько кадров). Блок 13 в зависимости от установленного приоритета , который либо формируетс  блоком 12, либо задаетс  из ЭВМ, подключает тот выход блока 11, ко торому соответствует наивысший приоритет в интервале предыдущего периода анализа достоверности, Блок 9 позвол ет хранить номера контролируемых каналов (в качестве дискриптора ), границы допустимого отклонени  выбранного дл  контрол  параметра (дл  каждого из входных потоков), значени  весовых коэффициентов каждого из выбранных каналов. Блок 12 в соответствии с заданными границами допустимого отключени  производит оценку по принципу голосовани  и в соответствии с весовыми коэффициентами качества каждого из потоков и выбирает лучший из них путем присваивани  наивысшего приоритета. Блок 14 выполн ет функции приведени  к единому масштабу каждого элемента (одного измерени , кадра, нескольких кг1дров) единого информационного потока .

.Предложенное устройство (фиг.1) функционирует следующим образом.

На устройство-ПО разр дным шинам первого входа 2 поступают идентичные информационные потоки с одного объекта, структура которых в простейшем случае соответствует представленной на фиг. 5. Количество идентичных , информационных потоков (и соответственно разр дных шин первого входа 2 устройства) может быть выбрано любому нечетному числу. В реальных услови х это число принимаетс  равным- трем. Именно дл  этого случат . приведены схемы на фиг. 2 - 4

Информационные потоки по разр дным шинам первого входа 2 параллельно поступают в блок 1, где выполн етс  усиление и формирование сигналов. С выхода блока 1 информационные

потоки поступают в блок 3, который устран ет временные сдвиги и производит по времени одноименных кадров различных каналов. Временные сдвиги между информационными потоками

неизбежно по вл ютс  в результате того, что приемные пункты информации наход тс  на различных рассто ни х от источника информации. Синхроимпульсы иэ блока 3 поступают в блок 8,

в котором по принципу голосовани 

формируетс  едина  сери  СИ (ОП и КК) , При этом по каждому из типов синхроимпульсов (ОП и КК) реализуетс  функци 

UX,X,ZVXYIVXY5V(Z,

где X,Y,Z -значени  соответствующего СИ первого, второго и третьего потоков; и - выход. С выхода блока 8 СИ поступают на вход блока 4 и вход блока 5, где формируетс  номер текущего канала, значени  измерени  которого-в данный

0 момент времени могут, поступать на обработку с блока 3. Блок 5 в соответствие с прин той дл  приема структурой информационного потока может . быть выполнен в виде двоичного сум5 мирующего счетчика, который устанавливаетс  в О с приходом каждого кадрового сигнала КК и увеличивает свое значение на 1 с приходом каждо- го опорного сигнала ОП. Таким обра0 зом, на выходе блока 5 формируетс  адрес (номер) текущего канала, который поступает в блок 9 в качестве ассоциативного признака.

В начале каждого цикла анализа

5 (дл  приема, в дальнейшем будем считать , что цикл равен длине кадра) через второй вход 15 и блок б в блок 9 с ЭВМ записываютс  номера контролируемых каналов (в качестве дискрипJ торов), допустимые (граничные) отклонени  каждого из контролируемых каналов , весовые коэффициенты каналов. При этом граничные значени  отклонений одноименных каналов каждого из потоков могут отличатьс  с учетом

| азномасштабности этих потоков, а весовые коэффициенты дл  одноименных каналов различных потоков могут быть либо равными, либо отличными друг от друга. В случае совпадени 

0 номера текущего канала, сформировггйHot-o в блок 5 с одним Из дискрипторов , записанных в блок 9, формируетс  сигнал совпадени , который поступает в блок 4 и устанавливает

Claims (4)

1. 5 его в соответствующий режим. В блоке 4 формируетс  управл ющи сигнал, который поступает на вход jgJiOKa 9, при этом осуще,ствл етс  передача соответствующих граничных (отклонений на первые входы элементо 16 блока 12 по шине fl, (фиг. 2) и соответствующих весовых коэффициент на первые входы двоичных сумматоров 19 блока 12 {по шине S). Все анальные значени  всех пото ков, а также временна  информаци  через блок 10, который работает ан логично блоку 8, поступают в блок и хран тс  в них до момента заверше ни  очередного цикла обработки информации . При записи текущей информации в блок 11 она вытесн ет одноименную информацию, записанную в пр дыдущем цикле. Структура блока 11 соответствует структуре стековой па м ти . Временна  информаци  из блока 1 вытесн етс  в блок 6, а информаци  канальных значений в блок 13 по ши f Hai первые входы элементов И 21 (фиг. 3). На вторые входы элементов 16 по шине С поступают канальные значени  -всех потоков, которые на этих элементах сравниваютс  с соответст ющими граничными отклонени ми, пос тупающими по шине d из блока 9. Выход элементов 16 V/Л может принимать только два значени  в соотв ствии с соотношени ми Р (1, если Х,-;7/ xfj l jo, если ХЭ. j f . . где У;|д - значени  оценки сравнени  р-го потока i-го канала |-го кадра; г текущее значение i-го.ка5 нала; X Х - соответственно верхн   и нижн   границы отклонени  значени  i-ro канала. Выходные значени элементов 16 поступают на элемент 17 (фиг. 2). Выход этого элемента принимает значени  в соответствии с соотноше ни ми о , U,ecA«|wPj92; .,еслм| « 2. ; При ЭТОМ ДЛЯ трех входных потоко элемент 17 реализует логическую функцию вида J - о. 1. и I iv/ 1 Выходные значени  каждой из эле ментов 18 равнозначности (фиг.2) формируют в соответствии с соотношением ( 1, если М-- j- |о, если «4 4 . При этом в каждом из трактов реализуетс  следующа  логическа  функци . ) Сигнал 1 разрешает к предащуЩ6МУ значению, хран щемус  в сумматорах (фиг. 2), по управл ющему сигналу, поступающему из блока 4 (по проводнику а), прибавить значение весового коэффициента 1-го канала, поступающего из блока 9 по шине S . При О суммироШаМ запрещаетс  . Таким образом, в сумм&тоpax 19, -19 в интервале f-ro кадра формируетс  значение хР.ЛоР. , где п - число каналов . 0 .- весовой коэффициент 1-го J канала в j-м кадре ft. - весовой коэффициент р-го тракта в J-M кадре. В конце каждого цикла обработки элементом 20 по сигналу (шинаФ на фиг. 2) из блока 4 выполн етс  поиск максимального значени  из всех S, хран щихс  в сумматорах . Этому значению на выходе элемента 20 (шине е) ставитс  в соответствие единичное значение (т.е. выбираетс  р-й тракт с наилучшей оценкой достоверности кадра), остальным выходным лини м присваиваютс  нулевые значени . Состо ние элемента 20 записы-v ваетс  в регистр 23 приоритета блока 13 (фиг. 3), и это состо ние регистр 23 приоритета сохран ет до конца следующего цикла обработки. IQpoMe того, предусматриваетс  принудительна  установка состо ни  регистра 23 путем подачи от ЭВМ через блок 6 (по шине д) жесткого приоритета. Выходы регистра 23 управл ют работой элементов И 21.-21 (фиг. 3) и элементов И блока 14 (фиг. 4). Сигналы в блок 14 при этом подаютс  по шине h . Такое управление обеспечивает прохождение через элемент ИЛИ 22 (фиг.3) по шине k на регистр 28 блока 14 (фиг. 4) измерений того входного потока , который по результатс1М контрол  имеет максимальную оценку достоверности . Следует отметить, что-в случае равенства значений оиенок достоверности-выбираетс  тот поток, который меньший пор дковый номер, Так как ка сдый информационный по ток в общем случае передаетс  в сво ем масштабе, то каждый из кадров должен быть приведен к некоторому едином:/ масштабу. Это выполн етс  в блоке 14. С этой целью в регистрах масштабных коэффициентов (фиг. 4) записываютс  масштабные к эффициенты К, дл  каждого из информационных потоков. Эти коэффицие ты заблаговременно могут быть вычислены на ЭВМ и введены по шине t (фиг. 1 и 4) из блока б,, в зависимо ти от состо ни  выходов регистра 23 (фиг. 3), на двоичный умножитель 2 ( фиг. 4), через элемент ИЛИ 26 и один из элементов И посту-р пает соответствующий коэффициент К На второй вход умножител  27 поступают канальные значени  ХЦ через регистр 28: При наличии управл ющего сигнала на выходе .блока 4 проводник m ) выполн етс  умножение вида xjj к. Выходное значение параметра Х единого информационного потока пере даетс  в блок б (по шине п), где формируетс  Мсшинное слово, состо шее из XjF СИ, ВР, которое через выход 7 передаетс  в ЭВМ, При этом СИ (синхроимпульс единого информационного потока) формируетс  из выходных сигналов блока 8 с помощью блока 4, а ВР (временные сигналы единого информационного потока) пос тупают в блоки 11. Таким образом, блок б выполн ет.функции преобразов ни  сигналов от ЭВМ в сигналы устрой ства и обратное преобразование, фор мирование и передачу в ЭВМ машинного слова, прием от ЭВМ адресов конт ролируемых каналов, граничных откло нений значений этих каналов, весовы коэффициентов каналов;, масштабных ко эффициентов, слова жесткого приоритета и передачу этой информации под воздействием управл ющих сигналов блока 4 в соответствующие блоки устройства. Следует отметить, что блок 14 y iaCTByeT в обработке только в том случае, когда входные потоки информации имеют различный масштаб. В противном случае единый информационный поток с выхода блока 13 подаетс  в блок б мину  блок 14. Таким образом, в отличие от известного предлагаемое устройство поз вол ет обработать несколько входных потоков телеметрической информации (измерений функциональных и служебных параметров, синхронизирующих сигналов, временных сигналов), выбирать достоверную по сформулированным критери м информацию из всех , входных потоков и формировать в едином масштабе единый информационный поток, передаваемый на дальнейшую обработку в вычислительную машину. Формула изобретени  1. Устройство дл  приема, обработки и ввода информации в вычислительную машину, содержащее блок согласовани , вход которого соединен с первым входом устройства, выход - с входом блока выравнивани  информационных потоков по времени, блок формировани  адресаинформационного канала , программно-временной блок, первый выход которого соединен с первым входом блока сопр жени  с вычислительной машиной, первый.выход которого соединен с первым входом программно-временного блока, второй вход с выходом устройства, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что, с целью повышени  достов.ерности информации, ,в устройство введены блок фор1 1ирова;ни  динамического приоритета, блок приведени  информационных потоков к единому масштабу, блок управлени  . считыванием, блок буферной пам ти, блок ассоциативной пам ти, блок мажоритарного сравнени  временных сигналов и блок мажоритарного сравнени  синхросигналов, первый, второй и третий выходы блока выравнивани  информационных потоков по времени соединены соответственно с входом блока мажоритарного сравнени  синхросигналов , объединенными первыми входами блока формировани  динамического приоритета.и блока буферной пам ти и входом блока мажоритарного сравнени  временных сигналов, выход которого соединен с вторым входом блока буферной пам ти, выход блока мажоритарного сравнени  синхросигналов соединен непосредственно с вторым входом программно-временного блока и через блок формировани  адреса информационного канала с первым входом блока ассоциативной пам ти, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блока форми15овани  динамического приоритета и третьим входом программно-временного блока, второй, третий, четвертый , п тый и шестой выходы прог- раммно-временного блока соединены соответственно с первым входом блока приведени  информационных потоков к единому масштабу, с вторым входом блока ассоциативной пам ти, третьим входом, блока буферной пам ти , четвертым и п тым входами блока формиройани  динамического приоритета , выход которого соединен с первым входом блока управлени  считыванием , первый и бторой выходы блока буферной пам ти соединены соответственно с вторым входом блока управлени  считыванием и вторым входом блока сопр жени  с вычислительной машиной, третий, четвертый ип тый выходы которого соединены соответственно с третьим входе блока ассоциативной пам ти, вторым входом блока приведени  информационных потоков к единому масштабу и третьим входом блока управлени  считыванием, первый и второй выходы блока управлени  считыванием соединены соответственно с объединенными третьими входами блока , приведени  информационных потоков к данному масштабу и блока сопр жени  с вычислительной машиной и четвертым входом блока приведени  информационных потоков к единому масштабу , выход которого соединен с четвертым входом блока сопр жени  с вычислительной машиной, п тый вход которого соединен с вторым входом устройства.
2. 2, Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок формировани  динамических приоритетов содержит пороговые элементы, элемент мажоритарного сравнени , элементы равнозначности, сумматоры и элемент выбора максимального значени , выходы пороговых элементов соедаснены с первыми входами соответству вдйх элементов равнозначности и соответствующими входами элемента мажоритарного сравнени , выход которого соединен с объединенными вторыми входами элементов равнозначности, выходы элементов равнозначности ч соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, выходы которых соединены с соответствукицими первыми входами элемента выбора максимального значени , выход которого соединен с выходом блока формировани  .динамического приоритета, первые и г вторые входы пороговых элементов вторые и третьи входы сумматоров и второй вход элемента выбора максимального значени  соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и п тым входами блока формировани  динамического приоритета.
3. 3.Устройство ПОП.1, ОТЛИ чающеес  тем, что .блок управлени  считыванием выполнен на регистре приоритета, элементах И и элементе ИЛИ, выходы регистра приоритета соединены с первыми входами соответствующих элементов И, выхо ды которых соединены с входами элеO мента ИЛИ, выход которого соедо нен с первым выходом блока управлени  считыванием, первые входы и выходы регистра приоритета соединены соответственно с первым входом и вторым

   5 выходом блока управлени  считыванием , вторые входы элементов И и вторые входы регистре приоритета соединены соответственно с вторьил и третьим входами блока управлени  считы0 ванием.
4. 4.Устройство по П.1, о т   и чающеес  тем, что блок приведени  информационных потоков к масштабу выполнен на регист-

   5 рах масштабных коэффициентов, элементах И, элементе ИШ, регистре единого информационного потока и умножител , выходы регистров масштабных коэффициентов соединены с перка- ми входами соответствующих элементов И, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход эле1«юнта ИЛИ соединен с первым входом умножител , второй

   вход которого соединен с выходом регистра единого информационного потока , выход умножител  соединен с выходом блока приведени  информационных потоковк единому масштабу, третий вход умножител , входы регистров масштабных коэф  шиентов, вход регистра единого информациониого потока и вторые входщ элементов И со.еданены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входа5 ми блока приведени  информационных потоков к единому масштабу.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР 0 690532, кл. G 08 С 19/28, 1977.

   2.Авторское свидетельство СССР 541162, кл. 6 ОбF 3/04, 1975 (прототип).

   ft