Адаптивный формирователь адреса

Адаптивный формирователь адреса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А. П. Уриков, А. Г. Ермаков, А. В. Маркелов ;" " :. С „,;. и А. В, Шугаев

) ..: Ъ .:.

Морской гидрофизический институт АН Украинской ССР (72) Авторы изобретения (7 I ) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ АДРЕСА

Изобретение Относйтся к устройст-, вам передачи данных в автоматизиро ванных системах управления производством, в структуре систем массового обслуживания.

Известны устройства формирования адресов, содержащие источники информации, триггеры, элементы И, регистры и вычислительную машину 11), Наиболее близким по технической

19 сущности..к предлагаемому является адаптивный формирователь адреса, содержащий блок управления и согласования с линией связи, линейный вход которого соединен с линией связи, 3$ блок выборки адресов, выход которого через шифратор подключен к информационному входу блока управления и согласования с линией связи, запускающий выход которого соединен через датчик случайных чисел со входом установки блока выборки адресов f2 ).

Недостатком известного устройства является сложность его реализации.

Цель изобретения упрощение устройства, Поставленная цель достигается тем что выход готовности блока управления и согласования с линией связи подключен ко входу запуска блока выборки адресов .

На фиг, 1 схематически показан блок выборки адресов; на фиг. 2— блок управления и согласования с линией связи (БУСЛф на фиг. 3 " диаграмма работы; на фнг. 0 - -функциональная блок-схема устройства.

Функциональная схема блока выбора, адреса с шифратором (фиг. l) содержит объединенный вход установки в

"О" триггеров 1; входы установки в l триггеров 2 и 3; триггеры типа

RS, 4 — 41, и 5,1- 5 ...5» выход 6 выход, сигнала Готовность Выход задержанного сигнала "Неготовность"

8; выход сигнала "Неготовность" 9, элемен И 101 10ФР 114 1Ъ, 12412, 13 - 13>, элементы ИЛИ 141- 14м, 88180

15!†!5, 16 — 16, реверсивные счетчики !7 — 17 и элементы сравнения

184 в 18и, комбинационные сумматоры

19 - 19«„, выход 20 датчика случайных чисел, инверторы 2!<- 21 „ g,элементы И 22 - 22,шифратор 23, входы 24 шифратора, выходы 25 шифратора.

Функциональная схема блока управления и согласования с линией связи !О (фиг. 2! содержит вход 26 запуска генератора тактовых импульсов (ГТИ), датчик 27 случайных чисел (ДСЧ ) элементы 28 задержки, генератор 29 тактовых импульсов, вход 30 установки в "0" управляющего триггера, линию

31 связи- (ЛС), выход 32 ГТИ, управляющий триггер 33, узел 34 согласования с линией 31 связи, формирователи 35 и.36 импульсов, элементы задержки 37 и 38,элемент ИЛИ 39,элементы И 40 40>, 41, — 41>.

Кроме того, HB фиг. 4 доказан блок

42 .выборки адресов и БУСЛС 43.

Работа адаптивного вероятностного формирователя адреса поясняется временными диаграммами, изображенными на фиг. 3, и состоит в следующем.

Предварительно устанавливаются в 0" триггер 33 { по входу 30 и триггеры 4 и 5 !на фиг ° 1 не показано) .

В реверсивные счетчики 17 со знаком

"+" Заносятся одинаковые коды с«.„, сумма которых Я о1-«, = выбирается крат И ной целой степени числа 2 и определя35 ет диапазон„ в котором располагаются случайные числа, вырабатываемые ДСЧ 27.

Затем по входу 26 осуществляется запуск ГТИ ?9, с каждым импульсом которого с выхода датчика 27 снимается

40 новое случайное число, подаваемое на объединенные входы элемента 18, Другие входы элементов 18 соединены с выходами сумматоров 19 (за исключением элемента 18.1, вход которого соединен

45 непосредственно с выходом реверсивного счетчика 17 ), Таким образом, в начале работы на вход элемента 18 А подается код о !1, на вход элемента 181, — . код 24и и т.д.; на вход элемента

18« подается код !«««(1- А. Если слу- 50 чайное число R, снимаемое с выхода датчика 27, подается в интервал то на выходе датчика с номером j появляется сигнал-логической "1", проходящий через элемент 22 и возбуждающий j --й вход шифратора 23, на выходе

4 которого образуется код адреса А, на выходах других элементов 18 в это время сохраняются сигналы "0" запирающие все остальные элементы 21, 22, поэтому в любой фиксированнь««« момент времени возбуждается только один вход шифратора 23.

После запуска по входу 26 ГТИ вырабатывает пару импульсов !фиг,3 ).

Передний фронт первого импульса заставляет срабатывать цепочку: триггер

33 — формирователь 35. Предположим, что в этот момент времени число на выходе 20 попадает в интервал "1". Импульсом формирователя 35 разрешается прохождение кода с выхода 25 шифратора через узел 34 в линию 31 связи; тот же импульс, проходя через элемент И 40 устанавливает в "1" триггер 4, Задний фронт первого импульса ГТИ является активным для датчика 27, вызывая íà его выходе формирование нового случайного числа. Соответстве «но сработает элемент 18 с другим, а возможно, и с тем же номером, возбуждается новый вход шифратора 23.

По переднему фронту второго импульса ГТИ срабатывает цепочка: триггер 33 — формирователь 36 — элемент И 41<- триггер 5Е, который устанавливается в "1".

По заднему фронту второго импульса 1 TH на выходе датчика 27 образуется новое случайное число Р, которое участвует в операциях следующего цикла работь« формирователя, т.е. с приходом новой пары импульсов с выхода ГТИ.

Затем через некоторое время после выдачи в ЛС адреса Aj, адресуемый абонент, т.е. абонент, подключенный к

ЛС и имеющий адрес А, срабатывает ъ выдавая в ЛС сигнал Готовность"(ГОТ)

I по которому ему предоставляется канал связи„ либо сигнал "Неготовность" (НГОТ), по которому канал связи ему не предоставляется. Сигнал ГОТ воспринимается БУСЛС и поступает на контакт 6 непосредственно, а на контакт 7 — задержанным на время, определяемое элементом задержки 37. Сигнал ГОТ проходит через элемент И 13, который открыт по входу, связанному с выходом триггера 5, гыбранного после второго импульса ГТИ. Импульс с выхода элемента 13 поступает через схемы ИЛИ 15 и 16 на шину вычитания и на счетный вход счетчика 17, вычитая

88!808 из его содержимого единицу. Задержанный импульс ГОТ с контакта 7 поступает на вход элемента И 10, который открыт по входу, связанному с триггером 44, выбранным после первого импульса ГТИ. Импульс с выхода элемента 101 поступает через элементы ИЛИ !4 и 16 на шину сложения и на счетный вход счетчика 174, прибавляя к его ссдержимому ециницу.

Может случиться, что в данном цикле работы оба числа КК,.снимаемые с выхода датчика 27 попадают в один и тот же интервал

15

20 тогда будут выбраны триггеры 4 и

55 с одинаковыми номерами.

Для операций сложения и вычитания выбирается,сладлвательно, один и тот же счетчик 1: =l. Поэтому операции вычитания и прибавления единиц необходимо разделить во времени, 25 для чего и служит элемент задержки 37.

Таким образом, по сигналу ГОТ содержимое счетчика 17р, соответствующего абоненту с адресом А4, выданным в линию связи 31 в данном цикле, увеличивается, содержимое другого (а З0 возможно и того же) счетчика 17 Е, выбранного после второго импульса ГТИ уменьшается.

Работа устройства по сигналу "Неготовность" проходит аналогично и отличается тем, что содержимое счетчика 17j, уменьшается, а содержимое счетчика 17 (увеличивается. функции элементов задержки 37 и 38 аналогичны, 40

Предположим, что после первого импульса ГТИ в линию связи выдан адрес

А2, т.е. выбран счетчик 171. Пусть после второго импульса ГТИ выбран счетчик 17 (фиг. !) . По импульсу "Готовность". происходит вычитание едини:цы из содержимого счетчика 17, а по . третьему импульсу "Готовность †прибавление единицы к содержимому счетчику 172.50

На временных диаграммах (фиг.3) иллюстрируется также работа устройства по сигналу "Неготовность", Пусть по первому импульсу ГТИ выбран абонент с адресом А> и счетчик 17!1, а по второму — счетчик 17 . По импульсу НГОТ из числа, содержащегося в счетчике

17 1, вычитается единица, а в счетчик

172, заносится единица.

С выхода элемента ИЛИ 39, который выполняет функцию Готовность" или

"Неготовность -ответ", при ответе абонента снимается импульс,ло заднему фронту которого происходит сброс триггеров 4 и 5, что подготавливает формирователь к новому циклу работы.

Кроме того, задним фронтом этого импульса запускается элемент задержки

28, включающий ГТИ. ГТИ вырабатывает новую пару импульсов, т.е. проходит следующий цикл работы, н результате которого выдается в линию связи новый адрес А! и изменяется содержимое счетчиков 17 и т.д.

В процессе работы числа в счетчиках 17 различаются.Эти числа отражают вероятности, с которыми происходит адресация, или опрос абонентов. Для абонентов, которые чаще готовы к работе и чаще выдают при их опросе сигнал готовность, в соответствуюших счетчиках 17 накапливаются большие числа, т.е. вероятность того что в каждом новом цикле произойдет адресация именно этих абонентов, выше, чем для других абонентов, вероятность адресации которых, соответственно, понижается. Сумма чисел в счетчиках 17 всегда остается равной ее первоначальному значению, т.е,с1., и отражает вероятность, равную единице.

Таким образом происходит адаптация процесса адресования абонентов к активности абонентов.

Датчик 27 в простейшем случае имеет равномерный закон распределения выдаваемых случайных чисел, что соответствует линейной адаптации, при которой а," реса абонентов выдаются в ли-. нию связи с вероятностями, прямо пропорциональными числам, записанным в счетчиках 17. В общем случае закон распределения случайных чисел R может быть любым, заранее заданным, что соответствует нелинейной адаптации, когда. вероятности выдачи адресов пропорциональны числам, записанным в счетчики 17 и умноженным на весовые коэффициенты, определяемые .соответствующими значениями закона распределения вспомогательных случайных чисел на выходе датчика.

Кроме того, если изменять содержимое счетчиков !7 в каждом цикле не на единицу, а на большое число, то можно изменять скорость адаптации процесса адресования, выбирая ее

881808 оптимальной для каждого конкретного набора абонентов, Таким образом, видно, что в предЯ лагаемом устройстве автоматически выполняется анализ готовностей абонентов к передаче информации, поэтому отпадает необходимость в блоке анализа готовностей; кроме того.,происходит "безуровневая" адаптация процесса адресования абонентов, из-за чего становится ненужным блок адапатации, Предлагаемый адаптивный вероятностный формирователь адреса выполняет те же функции, что и известное устройство, однако он проще по составу и имеет меньший аппаратурный объем.

Формула изобретения

Адаптивный формирователь адреса, содержащий блок управления и согласования с линией связи, линейный вход которого соединен с линией связи, блок. выборки адресов, выход которого через шифратор подключен к информационному входу блока управления и согласования с линией связи, запускающий выход которого соединен через датчик случайных чисел со входом установки блока выборки адресов, о т л и1О ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения устройства, выход готовности блока управления и согласования с линией связи подключен ко входу запуска блока выборки адресов.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 605229, кл. G08 С 19/28, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2751970/18-24, кл. С 08 С 19/28, 1979 (прототип), 881808

ГТРК

Узе,ц

ИГб

Вилд р

&мод д

Выхп31

Ьл Л

Вел И

Ьел®г

1зел 4

Узел 41

yRA5 козел 41„

Узел 5а

Рзсл 4О

Узел Ю1

Узел 15

Узел В>

Уэел1Х

Узел

Риг.з

881808

Составитель Е. Вакеев

Редактор С, Тимохина Техред А. Ач Корректор Н. Стец

Закав 9980/77 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

1I3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4