Устройство для сбора и обработки информации

Устройство для сбора и обработки информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ по авт.ей.№ 744586 отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, в него введены формирователь адреса сбоя, содержащий реле времени, формирователь коротких импульсов, элемент НЕ, элемент ИЛИ, счетчик, кодер, вычитающий блок и блок ключей, при этом вход реле времени подключен к первому выходу блока воспроизведения, а его выход - к дополнительному входу элемента И и к входу формирователя коротких импульсов , выход которого соединен с входами элементов НЕ и ИЛИ, причем второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом элемента НЕ, а выход - с первым входом счетчика и с вторым входом блока программного управления, выходы кодера подключены к вторым входам счетчика, выходы которого соединены через вычитающий блок и непосредственно с первыми Q входами блока ключей, вторые входы (Л которого подключены к выходам преобразователя последовательного кода в параллельный, а выход - к второму входу блока программного управления. 2

COl03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(511 G 06 F 15/00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 744586 (21) 3432843/18-24 (22) 03.05.82 (46) 30.)1.83. Бюл. Ф 44 (72) В.Ф.Серов, В.Д.Демидов, В.Ф.Лаптев, И.Ф.Лопарев, Э.Г.Левтеев и Ю.В.Козловский (53) 681.14(088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

1(- 744586, кл. G 06 F 15/00, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ по авт.св.II 744586 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности устройства, в него введены формирователь адреса сбоя, содержащий реле времени, формирователь коротких импульсов, .элемент НЕ, элемент ИЛИ, счетчик, кодер, вычитающий блок и блок ключей, при этом вход реле времени подключен к первому выходу блока воспроизведения, а его выход — к дополнительному входу элемента И и к входу формирователя коротких импульсов, выход которого соединен с входами элементов HE u

HJBf, причем второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом элемента ИЕ, а выход — с первым входом счетчика и с вторым входом блока программного управления, выходы кодера подключены к вторым входам счетчика, выходы которого соединены через вычитающий блок и непосредственно с первыми входами блока ключей, вторые входы которого подключены к выходам преобразователя последовательного кода в параллельный, а выход — к второму входу блока программного управления.

1057950

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для автоматизированной обработки информации, накопленной на магнитной ленте.

По основному авт.св. N9 744586 известно устройство для сбора и обработки информации, содержащее блок воспроизведения,. подключенный через аналого-цифровой преобразователь к линии обработки, в которую произво10 дится ввод измерительной информации определенными участками. Формирование управляющих сигналов для ввода этих участков производится в блоке выбора информации путем сравнения служебной информации, поступающей!

5 с блока воспроизведения через цифроразрядного уравновешивания и предварительно заданной информации, поступающей на. те же схемы поразрядного . уравновешивания через регистры с бло25 ка программного управления. Выбор участков обработки производится по номеру режима, номерам отметок времени, номерам группы, зоне изменения низкочастотного параметра, признакам записи сигналов калибровки, а

30 также по любой комбинации выше перечисленных сигналов. Сформированный в блоке выбора информации управляющий сигнал участка через коммутатор поступает на схему И, открывает ее, и импульсами с выхода генератора тактовых импульсов производится onрос аналого-цифрового преобразова35 теля и ввод в линию обработки измерительной информации (1) .

Однако устройство характеризуется малым быстродействием и недостаточной точностью при наличии сбоев (выпадений) в канале записи-воспроизведения измерительной информации, причиной которых могут быть дефекты магнитной ленты, импульсные помехи по цепям питания и другие дестабилизирующие факторы. Характер прояв50 ления сбоя измерительной информации показан на фиг. 1 . В момент tg начала сбоя начинается колебательный процесс с периодом колебаний Т, определяемым передаточной характеристикой тракта магнитной записи-воспроизведения, который затухает до

55 допустимой величины через время равное 5Т, т. е. когда возмущение, вывой преобразователь последовательного кода в параллельный на схемы по- 20 званное сбоем оказывается меньшим заданной погрешности передаточной характеристики тракта записи-воспроизведения П. В известном устройстве измерительная информация, искаженная такими сбоями, попадает в линию обработки, что приводит к снижению точности обработки информации на

25-50Х в зависимости от количества сбоев и длительности вводимого участка. Чтобы значительно не снижать точности обработки информации в известном устройстве можно работать следующим образом. При предварительном пр6смотре измерительной инфррмации оператор определяет начало и конец сбоя й4 и t и при повторном воспроизведении магнитограммы вводит по отметкам времени требуемый участок измерительной информации в линию обработки, исключая искаженный сбоем участок от t до . При этом не менее. чем в два раза снижается быстродействие устройства вследствие . двукратного воспроизведения магни.тограммы и дополнительных заданий границ сбойных участков, точность. обработки снижается в результате исI ключения искаженного сбоем участка.

Ксли все же снижение точности недопустимо, оператор вводит в линию обработки пропущенный сбоем участок при третьем прогоне магнито3 граммы в обратном направлении, так как в этом случае картина влияния сбоя изменяется на противоположную относительно момента tg сбоя, что показано на фиг. I, . Таким образом, в линию обработки может быть введен участок, практически не искаженный ,„ сбоем, но при этом время на ввод увеличивается в лучшем случае в три раза, да и точность обработки информации может быть снижена вследствие субъективных ошибок оператора при определении моментов сбоев.

Цель изобретения †.повышение .быстродействия и точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены формирователь адреса сбоя, содержащий реле времени, формирователь коротких импульсов, элемент НЕ, элемент ИЛИ, счетчик,, кодер, вычитающий блок и блок ключей, при этом вход реле времени подключен к первому выходу блока воспроизведения, а его выход— к дополнительному входу элемента И

1057950 и к входу формирователя коротких импульсов, выход которого соединен с входами элементов НЕ и ИЛИ, причем второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом элемента НЕ, а выход — с первым входом счетчика и с вторым входом блока программного управления, выходы кодера подключены к вторым входам счетчика, выходы которого соединены через вычитающий блок и 10 непосредственно с первыми входами блока ключей, вторые входы которого подключены К выходам преобразователя последовательного кода в параллель ный, а выход — к второму входу бло- 15 ка программного управления.

На фиг. 1 представлены временные диаграммы, поясняющие работу известного и предлагаемого устройств; на фиг. 2- — блок-схема предлагаемого 20 устройства; на фиг. 3 — блок-схема формирователя адреса сбоя; на фиг.4функциональная схема реле времени;

:на фиг. 5 — функциональная схема блока программного управления. 25

Устройство для сбора и обработки информации содержит блок 1 (фиг. 2) воспроизведения, цифроаналоговый преобразователь 2, линию 3 обработки информации, преобразователь 4 последовательного кода в параллельный, блок 5 выбора информации, формирова- . тель 6 адреса сбоя, блок 7 программного управления, коммутатор 8, генератор 9 тактовых импульсов, схему

И 10.

Формирователь 6 (фиг. 3) адреса сбоя содержит реле 11 времени, формирователь 12 коротких импульсов, элементы НЕ 13 и ИЛИ 14, кодер 15, счет- 40 чик !6, вычитающий блок 17 и блок

18 ключей с входами !9-25.

Реле 11 (фиг. 4) времени содержит источник 26 опорного напряжения, компаратор 27, резистор 28, .конденсатор 29, транзистор 30, база которого через резистор 31 подключена к выходу триггера 32 и к входу усилителя 33 мощности, источник 34 питания, 45

50 Блок 7 (фиг. 5) программного управления содержит генератор 35 тактовых импульсов, переключатели 3643, источник 4 питания, кодер 45, 55 запоминающее устройство 46, дешифратор 47, регистр 48, сумматор 49,,схему ИЛИ 50.

При включении устройства измерительная информация (фиг. !Ь) с блока 1 воспроизведения поступает через аналого-цифровой преобразователь

2 в линию 3 обработки определенными участками. Формирование управляющих сигналов для ввода этих участков производится в блоке 5 выбора информации путем сравнения служебной информации, поступающей с блока

1 воспроизведения-через преобразователь 4 последовательного кода в параллельный с блока 7 (фиг. 5) программного управления по цепям

51-52. Эти сигналы формируются по номеру режима (фиг. 1 ), по номерам отметок. времени (фиг. le) номерам группы (фиг. 1Ж), зоне изменения низкочастотного параметра (фиг ° 1 ), признакам записи минимального (фиг. 1)) и максимального (фиг.lu) уровней сигналов калибровки (U и мин

Ом,бакена фиг. 16) .

Задаваемая служебная информация о границах участков, подлежащих вводу в линию 3 обработки (фиг. 2), поступает в блок 5 выбора из блока

7 (фиг, 5) программного управления следующим образом. Переключателями

38 и 39- набирается двоичным кодом информация о границах участка (подключение кода входов 1-15 кодера

45 через переключатели 38-43 к источнику питания соответствует подаче на эти входы логической единицы, отключение переключателями 38-43 входов кодера 45 от источника 44 питания соответствует подаче на эти входы логического нуля); переключателями 40 и 41 — адрес ячейки запоминающего устройства 46, куда эта информация записывается; переключателями 42 и 43 — увеличенный на.едииицу адрес этой ячейки. После набора переключателями 38-43 перечисленной выше информации к синхровходу С кодера 45 через переключатель 37 подключается выход генератора 35 тактовых импульсов и производится запись набранной информации в соответствующую ячейку запоминающего устройства 46. Например, если требуется ввести в линию 3 обработки (фиг. 2) информацию М-ro режима с десятой по двадцатую отметки времени, то переключателями

38 и 39 набирается число М, переключателями 40 и 41 — адрес первой

1057950 ячейки запоминающего устройства 46,переключателями 42 и 43 — -адрес второй ячейки устройства 46, включается переключатель 37 и произво-. дится запись набранной информации 5 в первую ячейку запоминающего устI ройства 46. Затем переключатель

37 выключается, набирается число й+1 переключателями 38 и 39, переключателями 40 и 41 - адрес второй 1О ячейки и переключателями 42 и 43— адрес третьей ячейки запоминающего устройства 46, включается переклю чатель 37 и производится запись набранной информации во вторую ячейку 15 запоминающего устройства 46. Аналогично в третью ячейку запоминается число 10 (начало участка по отметкам времени) и адрес четвертой ячейки. В четвертую ячейку запоминаю- 2р щего устройства 46 - число 20 (конец участка по отметкам времени) и адрес пятой:ячейки. После записи информации о границах участков в следующую ячейку запоминающего устрой- 25 ства записывается информация о признаках, по которым выбираются участки. В приводимом примере это номер режима и время. В устройстве всего таких признаков пять: калибровка, Зр режим, время, группа датчиков, низкочастотный параметр. Если выбор участков производится только по калибровке, т.е. в линию 3 обработки (фиг. 2) необходимо ввести только уровни калибровочных сигналов 0 <н и

U (фиг. 15), то в эту ячейку памяти запоминающего устройства 46 (ЗУ) записывается число 10000. При выборе участка только по режиму в эту ячейку записывается число 01000, При выборе участков только. по отметкам времени - 00100. При выборе участков только по номерам групп датчиков - OOOIO. При выборе участков по зоне изменения низкочастотного параметра - 0000!. При выборе участков по любой комбинации признаков записывается соответствующее число. В нашем примере, когда участки выбираются по режиму и времени, это число 01 100, оно записывается в пятую ячейку ЗУ 46, одновременно в эту ячейку записывается адрес первой ячейки ЗУ 46, После записи информации о всех выбираемых участках по соответствующим признакам переключатель 37 выключается, включается переключатель 36 и тем самим работа

ЗУ 46 иэ режима записи переводится в режим считывания..При этом выход генератора 35 тактовых импульсов .подключается к синхронизирующему входу С ЗУ 46. С приходом первого импульса считывается информация первой ячейки. В приводном примере считывается номер Й-го режима, который по цепям 51 и 52 заносится в блок 5 выбора информации. Синхронизация приемом этой информации производится по цепи 53 с выхода "!"" дешифратора 47 (фиг. 5), Адрес второй ячейки ЗУ 46, записанный в первой ячейке через регистр 48, сумматор 49 и схему ИЛИ 50 поступает на адресные шины ЗУ 46, и поэтому следующим вторым импульсом с выхода генератора 35 информация считывается из второй ячейки ЗУ 46. Из этой ячейки информация (номер И+1. режи-. ма) переносится в блок 5 выбораинформации. Синхронизацией приема этой информации является адрес второй ячейки ЗУ 46. С приходом третьего и четвертого импульсов генератора

35 производится считывание информа-. ции из третьей и четвертой ячеек и ее занесение в блок 5 выбора информации. Пятым импульсом считывается информация из пятой ячейки ЗУ

46 (фиг. 5) и ее занесение в коммутатор 8; в приводимом примере считывается. число 01100. При считывании информации из пятой ячейки ЗУ (фиг ° 5) будет считан и записанный в ней адрес первой ячейки ЗУ 46, который через сумматор 49 и схему

ИЛИ 50 поступает вновь на адресные шины ЗУ 46, и с приходом шестого импульса с выхода тактового генератора 35 считывается информация первой ячейки ЗУ 46 и процесс подтверждения информации, занесенный в блок

5 выбора информации продолжается для повышения помехозащищенности работы устройства. Когда с устройства воспроизведения (фиг. 2)в блок 5 выбора информации поступит та же информация, что и занесенная с блока

7 программного управления (в нашем примере это режим с номером Й), на

его выходе появляется высокий потенциал, который через коммутатор 8 поступает как разрешающее напряжение

-на соответствующий вход схемы И 10 (фиг. 2), Когда во время t>-t ( (фиг., 16) подходит. выбранный по отметкам времени участок измерительU, компаратор 27 переведет триггер

32 в исходное состояние. На выходе устанавливается логическая "1", а транзистор 30 открывается и разряжает конденсатор 29. Постоянная времени Р6-цепи 28 и 29 выбирается такой, чтобы обеспечить перекрытие переходного процесса, вызванного сбоем в канале воспроизведения (т.е. больше 5Ò).

Далее перепады напряжения (фиг,!р) проходят через формирователь коротких импульсов, элемент HE 13 и на выходе элемента ИЛИ 14 формируются импульсы в моменты t > и tg (фиг.!о) которые поступают на счетный вход счетчика 16 (фиг. 3) и по цепи 19 на синхровход кодера 45 (фиг. 5) блока 7 программного управления. На счетчике 16 (фнг. 3) предварительно кодером !5 задано число М, соответствующее числу занятых ячеек в запоминающем устройстве 46 (фиг.5) под информацию о границах вводимых в линию 3 (фиг. 2) обработки участков. С приходом в момент tg (фнг.!0) на счетчик 16 (фиг. 3) первого импульса в нем устанавливается число

М+1, соответствующее первой свободной ячейке в ЗУ 46 (фиг. 5). Это число через блок 18 ключей (фиг.3) по цепям 22 и 23 поступает на -входы

7-10 (фиг. 5) кодера 45.,Число М+! с выхода счетчика 16 поступает также на вычитающий блок 17, где из него вычитается единица, и по цепям 20 и 21 оно подается на входы 11-15 кодера 45 (фиг. 5). Вычитающий блок

17 (фиг. 3) предназначен для формирования адреса обращения к следующей ячейке ЗУ 46 при считывании информации из предыдущей ячейки. И поскольку ввод пропущенных из-за сбоев участков производится при воспроизведении магнитограммы в обратном направлении, то первой отметкой времени, фиксирующей конец искаженного сбоем участка, воспроизводится код отметки времени ty (фиг. Ia). Допустим, что ее адрес в ячейк ЗУ 46 был К,следовательно, адрес ячейки начала т7 (фиг. 1р) сбоя был К-I, т.е. при считывании кода t неоходимо затем считывать код t, поэтому при записи кода начала сбоя t2 в эту же ячейку записывается и адрес обращения к следующей ячейке, уменьшенный на единицу. Одновременно че7 1057950 8 ной информации, открывается схема

И )О (фиг. 2) и импульсами с выхода генератора 9 тактовых импульсов производится опрос аналого-цифрового преобразователя 2 и ввод в линию

3 обработки этой информации. С окончанием режима с номером iV и приходом режима с номером N+I (tg,на фиг. I5) т.е. после того как в линию 3 обработки был введен требуе- IO мый участок измерительной информации в режиме М, с выхода блока 5 выбора информации на вход сумматора 54 (фиг. 5) приходит отрицательный перепад напряжения, который увеличива- 15 ет на пять единиц адрес ячейки

ЗУ 46, считанный из пятой ячейки (там был записан адрес первой ячейки) и, таким образом, импульсами генератора 35 тактовых импульсов считыва- 2О ние информации будет производится из шестой ячейки ЗУ 46, начиная с которой будет считываться информация о границах следующего участка и о признаках, по которым выбирается этот25. участок. После ввода в линию 3 обработки (фиг. 2) последнего участка (допустим, что их число быпо и) через сумматор 49 (фиг. 5) через сумматор 49 (фиг. 5) и схему 55 HJlH произойдет обращепие к ячейке ЗУ 46 с номером 2n+5, т.е. к пустой ячейке, и устройство прекращает работу.

В случае наличия сбоя в измерительной информации в выбранном участке (фиг. IOt) реле 11 времени

35 (фиг. 3 и 4) формирует отрицатель.ный потенциал длительностью 57 от до tg (фиг. IH) который закрывает на это время элемент 10 (фиг. 2) и 4О искаженный сбоем участок измерительной информации не вводится в линию

3 обработки. Реле 11 времени (фиг.4) выполнено на К 28 и С29 элементах и работает следующим образом.

„45

Первоначально на выходе схемы дей" ствует логическая "1", транзистор

30 открыт и, следовательно, конденсатор 29 разряжен. Запускающий импульс сигнала пачехи в момент с (фиг.1М) изменяет состояние триггера 32 и транзистор 30 закрывается, а на выхаде возникает логический "0". В этом состоянии, которое является активным, выходной усилитель 33 обеспечивает большой ток нггрузки.После того,как закроется транзистор 30, конденсатор

29 начинает заряжаться через резистор

28. Когда напряжение на нем превысит

20.9 1057 рез блок 18 ключей (далее зти сигналы идут по цепям 24 и 25 с выходов преобразователя 4 последовательного кода (фиг. 2) в параллельный подается код отметки времени, соответству- 5 ющий моменту t g (фиг. 1 ) на выходы

1-6 кодера 45 (фиг. 5) . Таким образом в момент. tg в М+1 ячейку ЗУ 46 записывается код отметки времени (t ) и адрес следующего обращения.

А алогично в момент времени (lg) в

М+2 ячейку записывается код отметки времени (tq ) и адрес следующего обращения М-1, При наличии сбоев в последующем точно также .в ЗУ 46 записываются их адреса (начало и конец). Допустим, что число сбоев было 111, то после ввода в линию обработки последнего участка с блока 5 выбора информации и по цепям 22 и 23(фиг. 3) блока 18 ключей соответственно произойдет переадресация обращения к ячейке ЗУ 46, в которой была записана координата конца последнего

25 сбоя, т.е, к ячейке с номером 2n+2m

10 включается обратное воспроизведение, и в линию 3 (фиг. 2) обработки будут введены пропущенные участки (например, от t g до tg, как показано на фиг. 10) . Формирование управляющего сигнала ввода участка по отметкам времени производится так же, как и при воспроизведении магнитограммы в прямом направлении.

Таким образом, быстродействие устройства повышается на ЗЗЕ при наличии одного сбоя, так как вместо трех прогонов магнитограммы требуется только два прогона, а с учетом дополнительного задания вручную границ сбойного участка быстродействие еще более увеличивается, При большом количестве вводимых в линию обработки участков и большом числе сбоев быстродействие устройства еще более повышается. Повышается и точность обработки информации, так как исключаются субъективные ошибки оператора в определении и задании границ искаженного сбоями участка.

1057950

Puz. 4

1057950

Рог, 5

Состанитель F., Ворсобина

Текред Л.Пилипенко Корректор О.Тигор

Редактор С,Юско

Филиал 11 111 "Патент", г. уч ород,, ул. Проектная, 4

Заказ 9464! 51 Тира>к 706 Подписное

ВЫИИ1Ы Государственного комитета СССР по дел 1М изобретений и открытий

113035, 1 1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5