Устройство для вывода информации

Устройство для вывода информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее регистр,блок ключей, накопитель, таймер, кодер, блок обнаружения ошибок, вход которого соединен с входом регистра и является информационным входом уст ройства, выход регистра соединен с первым входом блока ключей, выход которого соединен с-информационным входомiнакопителя, выход которого соединен а. первым входом кодера, вт рой вход которого соединен с вторым выходом таймера, первый выход котор го является выходом управления устройства , выход кодера является информационным выходом, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности вывода информации, в него введены дешифратор адреса,синхронизатор , блок управления и генератор , выход которого соединен с управлямцим входом накопителя, адресные входы которого соединены с выходами дешифратора адреса,входы которого соединены с выходами группы регистра, выход блока обнаружения ошибок соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с первым выходом синхронизатора , второй выход которого соединен с третьим входом блока управдения , первый выход которого соединен с входом сброса накопителя, второй выход блока управления соединен с вторым входом блока ключей, выход таймера соединен с входом генератора считывания вход синхронизатора является входом синхронизации устройства .

СООЗ СОВЕТСНИХ

С Д Р

PECflYSJlHK ие (ill

SU з(50 С 06 Р 3 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3620094/24-24 (22) )3.07,83 (46) 15.11.84. Вюл.g- 42 (72) И.А.Зильберталь-Глобус и В.Н.Яковлев (53) 681. 325.3 (088,8) (56) 1. Мультиплексоры передачи данных. Под ред. В.С.Лапина и А.И,Корчинского. М., "Энергия", 1980, с.26;

2. Гойхман Э.Ш,, Лосев Ю.И. Передача информация в АСУ. M,,"Ñíÿýü", 1976. с, 147 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее регистр, блок ключей. накопитель, таймер, кодер, блок обнаружения ошибок, вход которого соединен с входом регистра и является информационным входом устройства, выход регистра соединен с первым входом блока ключей, выход которого соединен с информационным входом, накопителя, выход которого соединен с первым входом кодера, второй вход которого соединен с вторым выходом таймера, первый выход которого является выходом управления устройства, выход кодера является информационным выходом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности вывода информации, в него введены дешифратор адреса,синхронизатор, блок управления и генератор, выход которого соединен с управляющим входом накопителя, адресные входы которого соединены с выходами дешифратора адреса, входы которого соединены с выходами группы регистра, выход блока обнаружения ошибок соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с третьим входом блока управления, первый выход которого соединен с входом сброса накопителя, второй выход блока управления соединен с вторым входом блока ключей, выход таймера соединен с входом генератора считывания, вход синхронизатора является входом синхронизации устройства.

1124279

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что накопитель содержит первую и вторую группы элементов И и регистры, первые входы

;которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, первые входы которых являются информационным входом накопителя, вторые входы элементов И первой группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и являются группой адресных входов накопителя, вторые входы элементов И второй группы являются входом сброса накопителя, выходы элементов И второй группы соединены со вторыми входами соответствующих регистров, третьи входы регистров явt

Изобретение относится к технике сопряжения цифровых вычислительных машин (ЦВМ) с аппаратурой передачи данных (АПД) и предназначено для бортовых авиационных радиоэлектрон- 5 ,ных комплексов, например для систем межсамолетного обмена данными. В таких комплексах при вводе данных из

ЦВМ в АПД должны обеспечиваться поддержание постоянства темпа ввода дан-10 ных, необходимого при сеансной связи; согласование информационных объе" мов кодовой комбинации канала АПД и машинного слова ЦВМ; защита от ошибок ввода, обусловленных внутрисамолетными помехами.

Известно устройство для вывода информации из ЦВМ через АПД, содержащее связной процессор, вход которого соединен с выходом ЦВМ, выход связного процессора соединен с входом АПД. За счет программных решений такое устройство может обеспечить согласование информационных объемов 25 канала АПД и машинного слова ЦВМ, а также поддержание постоянства темпа ввода данных (1 g.

Однако применение дополнительной

ЭВМ существенно увеличивает сложность бортового оборудования и не обеспечивает защиту вводимых данных от ошибок. ляются управляющим входом накопителя, выход каждого регистра соединен с четвертым входом последующего регистра, выход последнего регистра . является выходом накопителя.

3. Устройство по и.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит триггер, ключ и элемент задержки, выход которого является вторым выходом блока, единичный вход триггера является первым входом блока, нулевой вход триггера является вторым входом блока, выход триггера соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с вхо дом элемента задержки и является первым выходом блока, второй вход ключа является третьим входом блока, Известно устройство для вывода информации, содержащее на передающей строке последовательно включенные приемник сигнала "Запрос", подключенный входом к шине управления, буферный накопитель, подключенный к шине информации, и кодовый преобразователь, выход которого соединен с шиной прямого канала, а на приемной стороне последовательно соединенные входной регистр, узел переписи и приемный накопитель, подключенный к получателю информации, а также подсоединенный к шине прямого канала обнаружитель ошибок, первый выход которого соединен с узлом переписи, а второй выход через датчик сигнала "Запрос подключен к шине обратного канала (2). В условиях летательного аппарата источником данных служит бортовая ЦВМ, соединенная с бортовыми датчиками информации, она же включает в себя все остальные элементы передающей стороны. Работает такая

ЦВМ в режиме "По.запросу" .Устройством для вывода информации из ЦВМ в

АПД служит поэтому приемная сторона известного устройства с переспросом, конструктивно совмещенная в АПД E2) 4 1

Однако известное устройство с повторной передачей данных по сигналу

1124

279

3 переспроса не обеспечивает постоянства темпа вывода информации и согласование информационных объемов канала АПД и машинного слова ЦВМ. Кроме того, для реализации в ЦВМ функций буферного накопител и подпрограммы првторной передачи выборочных машинных слов по сигналу переспроса требуется аппаратурное и программное усложнение ЦВМ, что снижает надеж- 1О ность вывода информации из ЦВМ в АПД.

Цель изобретения — повышение достоверности вывода информации и упрощения программного обеспечения ЦВМ.

Поставленная цель достигается тем,l5 что в устройство для вывода информации, содержащее регистр, блок ключей, накопитель, кодер, таймер, блок обнаружения ошибок, вход которого соединен с входом регистра и является инфор- рО мационным входом устройства, выход регистра соединен с первым входом блока ключей, выход которого соединен

l с информационным входом накопителя, выход которого соединен с первым вхо- 25 дом кодера, второй вход которого. соединен со вторым выходом таймера,первый выход которого является выходом управления устройства, выход кодера является информационным выходом устройства, дополнительно введены дешифратор адреса, синхронизатор, блок управления и генератор, выход которого соединен с управляющим входом накопителя, адресные входы которого соединены с выходами дешифратора адреса, 35 входы которого соединены с входами группы регистра, выход блока обнаружения ошибок соединен с первым входом блока управления, второй вход

40 которого соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с третьим входом блока управления, первый выход которого соединен с входом сброса накопи45 теля, второй вход блока управления соединен со вторым входом блока ключей, выход таймера соединен с входом генератора считывания, вход синхронизатора является входом синхронизации устройства.

50 вой группы соединены со вторыми входами соответствующих элементов И вто" рой группы и являются группой адресных входов накопителя, вторые входы элементов И второй группы являются входом сброса накопителя, выходы элементов И второй группы соединены с вторыми входами соответствующих ре- гистров, третьи входы регистров являются управляющим входом накопителя, выход каждого регистра соединен с четвертым входом последующего регистра, выход последнего регистра является выходом накопителя.

Блок управления содержит триггер, ключ и элемент задержки, выход которого является вторым выходом блока, единичный вход триггера является первым входом блока, нулевой вход триггера является вторым входом блока, выход триггера соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом элемента задержки и является первым выходом блока, второй вход ключа является третьим входом блока.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для вывода информации; на фиг. 2 и 3 — структурные схемы накопителя и синхронизатора, на фиг. 4 и 5 — примеры выполнения генератора считывания и ЦВМ; на фиг. 6,7 и 8 — диаграммы, поясняющие работу устройства.

Схема содержит ЦВМ 1, устройство 2 для вывода информации, информационные шины 3 (прямой канал), управляющие шины 4 (обратный канал), шины 5 синхронизации, регистр 6, блок 7 ключей, накопитель 8, кодер 9, таймер 10 °

АПД ll, блок 12 обнаружения ошибок, синхронизатор 13, триггер 14, ключ 15, элемент 16 задержки, дешифратор 17 адреса, блок 18 управления, генератор 19 (считывания).

Накопитель 8 (фиг.2) содержит

m-разрядные регистры 22, первые элементы И 20 и вторые элементы И 21, образующие К идентичных секций накопителя.

Накопитель содержит первую и вторую группы элементов И и регистры, первые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И 55 первой группы, первые входы которых являются информационным входом накопителя, вторые входы элементов И перСинхронизатор 13 (фиг. 3a) вклю" чает узел 23 выделения переднего фронта (фиг. Зб) и узел 24 выделения заднего фррнта (фиг.Зв).

Генератор 19 считывания фиг.4 содержит счетчик 25, дешифратор 26, элемент 27 И, тактовый генератор 28.

11242

В течение одного кадрового импульса КИ процессор 30 выдает в шину 3 прямого канала одно машинное слово из массива, определенного счетчиком 36.Адрес этого машинного слова

На фиг. 5 предствлена ЦВМ 1, содержащая кодовый преобразователь 29, процессор 30, блок 31 ввода-вывода; шину 32 ввода данных от датчиков, адресную шину 33, шину 34 запроса, узел 35 ввода данных, первый и второй счетчики 36 и 37,генератор 38 цифровых импульсов, элемент 39 И, выходная шина 40.

Устройство работает следующим образом.

АПД ll обеспечивает сеансную связь по циклограмме, содержащей сеансы передачи и приема (фиг.б а,б), передаче подлежит информация, поступающая в ЦВМ 29 от бортовых датчиков. Каждый сеанс передачи состоит из тактов передачи по каналу АПД-ТП и предшествующих им тактов вывода—

ТВ, в течение которых осуществляется ввод данных из ЦВМ 1 в АПД 11 для передачи в очередном такте ТП

° (фиг. бв) . Каждому из 2 тактов ТП сеанса передачи соответствует определенный состав передаваемой информации по жесткой программе. ,За один такт ТП по каналу АНД передается одно слово информации объемом М разрядов; ЦВМ 1 выдает данные машйнными словами объемом

30 ш„разрядов, т ° е. за один такт ТВ вйводятся, а за один такт ТП передаются по каналу АПД К = m/è машинных слоев. Соответственно, накопитель 8 имеет К секций.

Циклограмма сеансов АПД вырабатывается в таймере 10, откуда стробимпульсы TB (фиг.бг) по шине 4 поступают в ЦВМ 1 на первый счетчик Зб, на генератор 38 и на элемент И 39. 40

Счетчик Зб определяет номер такта ТВ в сеансе передачи и включает его в состав адреса, идущего по шине 33 в процессор ЗО; та часть адреса определяет тот массив данных, который 45 должен быть выведен в АПД в данном такте ТВ. Генератор 38 вырабатывает в каждом такте TB N = kn кадровых импульсов (фиг. б д,е), где и — фиксированное число повторений каждого 0 машинного слова в процессе ввода.из . ЦВМ 1 в АПД 11 для защиты от ошибок.

79 6 определяется счетчиком 37, подсчитывающим импульсы КИ, и вводится в шину 33 вместе с адресом массива.

Этот же адрес слова добавляется к соответствумцему машинному слову на выходе процессора 30, причем все и повторений одного и,того же машинного слова имеют одинаковый адрес. По это" му адресу на приемной стороне определяется та секция приемного накопителя,в которую должно быть помещено: данное машинное слово. Сигнал "Запрос" для процессора. 30, по которому начинается выдача машинного слова в шину 3, вырабатывается в элементе И 39 по совпадению тактового импульса ТВ с кадровым импульсом КИ и вводится в процессор 30 по шине 34 . Импульс

КИ с выхода генератора 38 идет также по шине 5 синхронизации в синхронизатор 13 ввода. На выходе ЦВМ 1 все машинные слова кодируются в кодовом преобразователе 29 избыточным кодом с проверкой на четность в каждом разряде, например, в виде биполярного сигнала. Это позволяет обнаруживать ошибки ввода любой кратности.

Повторения машинных слов в процессе ввода могут следовать в двух основных вариантах: и повторений первого машинного слова данного массива, затем и повторений второго машинного слова и т.д. (фиг.б д), или же первое повторение L машинных слов данного массива, затем второе повторение тех же слов и т.д. (фиг. бе), Конкретный вариант выбирается из условия наименьшего усложнения. программы ЦВМ 1 и задается набором отводов от счетчика 37 в шину 33. В общем случае порядок следования машинных слоев может быть произвольным и нерегулярным, что делает данное устройство мало чувствительным к сбоям! это объясняется используемым процессом переписи машинных слов в накопитель 8.

По шине 3 все N выводимых блоков данных (k машинных слов, каждое иэ которых повторяется и раз) последовательно поступают в регистр 6 и в блок 12 ° Одновременно работает синхронизатор 13, на вход которого е каждым из блоков данных (машинных слоев) поступает кадровый импульс

КИ (фиг. 7а), он вырабатывает импульсы опроса в начале каждого им11242

7 пульса КИ (фиг. 7в) и в его конце (фиг. 7г). Первым импульсом опроса, снимаемым с одного иэ выходов синхронизатора 13, триггер 14 устанавливается в состояние "S" 5 соответствующее разрешению переписи вводимого машинного слова из регистра 6 в накопитель 8. Секция накопителя 8, в которую должно направлено это машинное слово, определяется дешифратором 17 адреса по коду адреса, присвоенному в ЦВМ 1 по состоянию счетчика 37.

Блок 12 обнаружения ошибок анализирует все разряды вводимого машинного слова и обнаруживает илн же не обнаруживает в нем ошибки (фиг.76); факт обнаружения ошибки фиксируется. путем перевода триггера 14 с состояние "О".,20

Если поступившее в регистр 6 машинное слово не будет содержать ошибок, то триггер 14 останется в состоянии "1" (состояние "Пет" на фиг. 76) и вторым импульсом опроса, снимаемым со второго выхода синхро низатора 13 в конце импульса КИ, через ключ 15 и элемент И 21 (фиг.2) соответствующая секция накопителя 8 обнуляется, после чего с некоторой 30 задержкой, задаваемой элементом 16 задержки; производится перепись в эту секцию машинного слова из входного регистра 6 через блок 7 ключей и первый элемент И 20 накопителя 8.

Если же блок 12 обнаружит ошибку хотя бы в одном из разрядов вводимого, машинного слова, то триггер 14 переводится в состояние "О" (состояние "Да", т.е. ошибка, фиг. 76), 40 ключ 15 выключается, сигнал разрешения переписи иа блок 7 ключей не поступает и введенное в регистр 6 машинное слово в накопитель 8 не переносится, а стирается в регистре 6 при 4g следующем очередном кадре ввода.

Таким образом, в соответствующей

I секции накопителя 8 остается информация одноименного машинного слова, поступившая при последнем повторении, не пораженном внутрисамолетными помехами (фиг.7д). Аналогично обрабатывается и повторений каждого из последующих машинных слов данного массива. Независимый перенос из регистра 6 в накопитель 8 каждого отдельного повторения каждого иэ вво- димых машинных слов делает предлагаемое устройство нечувствительным к сбоям последовательности повторения машинных слов, обусловленных, например, возможйыми сбоями счетчика 3?.

После окончания такта вывода TB включается генератор 19 считывания, обеспечивающий выдачу слова ин ормйции из накопителя 8 в кодер 9 АПД и далее в линию связи в темпе пере" дачи данных по каналу АПД. Затем процесс ввода повторяется в следуюI щем очередном такте вывода — ТВ и

В в АПД выводится следующий очередной массив данных. Так как запись машинных слов в секции накопителя 8 производится синхроимпульсом.от синхронизатора 13, то в процессе считывания информации из накопителя 8 в кодер 9 секции накопителя 8 обнуляются; это обеспечивает защиту от передачи ложной информации предыдущего массива данных по каналу АПД в следующем очередном такте ТП, если из-эа внутрисамолетных помех все повторения одного или нескольких машинных слов данного массива будут передаваться в виде нулевых слов.

Требующееся число повторений и каждого машинного слова на вводе определяется статистикой внутрисамолетных помех, т.е. вероятностью P наoöã личия ошибки в одном разряде вводимого блока данных и допустимой вероятностью Р,1 непоступления блока данных иэ ЦВМ в АПД. Если ошибки в разрядах вводимого блока данных независимы то и не отличается от случая системы с переспросом при ограниченном числе повторений, равном и.

Следовательно, предлагаемое устройство не отличается по помехозащищенности от системы с повторением по запросу {системы POC), но не требует дополнительных аппаратурных затрат и усложнения программы ЦВМ для выборочной повторной передачи по запросу.

Таким. образом, использование предлагаемого устройства позволяет решить три основные задачи ввода данных из

ЦВМ в сеансную АПД на борту летатель- < ного аппарата — защиту от Ошибок ввода, поддержание постоянства темпа ввода и согласование информационных

1! 24279 объемов канала АПД и машинного слова ЦВИ вЂ” с минимальными аппаратурными затратами и без усложнения программы ЦВМ, благодаря чему повышается надежность ввода данных. Это особенно важно для бортовых радиоэлектронных комплексов летательных аппаратов, где в результате применения изобретения будет обеспечено повышение точности и своевременности выполнения полетных заданий летательными аппаратами.

Предложенное техническое решение повышает живучесть системы (сети) сеансной связи. Если по каким-либо причинам (из-за внутрисистемных помех, сбоев ЦВМ или по другим причинам) подлежащий вводу блок данных не поступит в приемный накопитель, 5 то в канал АПД автоматически отправляется "нулевая" информация. Это позволяет обеспечить синхронизацию сеансов на ведомых станциях сети сеансной связи по сигналам главной

t0 станции сети, и, следовательно, передачу данных ведомыми станциями в случае сбоев ввода данных на главной станции. Кроме того, устройство нечувствительно к сбоям порядка повторения машинных слоев на вводе. 1124279 !

4Рис. Ф

ice.5

11242?9!! 24279

° Ne стержени Юи 2-ео пфаюлювию

u) Лобторения i - во опона оонних на бЫе; строЮ-импуаси йн;

4 нююичие Мт) usu отсутствие(непа оаиЮон мк ааааа; б),ep ммпумсв| опроса от рониоатора ббода;

А Инрормация d i -й сениии нанопителя. юг. 7

ueluk с7

О ИВВбб„1

6- Вииоллвкый сианел . Х-тена ЮЮФ

Фиа.g с

BHHHIIH Заказ 8280/37 Тиран 698 Подписное

Oamaaa ШЮ Ч3атеаа", г.Уагород, ул.Проектная, 4