Устройство опроса информационных каналов

Устройство опроса информационных каналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ф.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 720720 (22) Заявлено 270680 (21) 2982591/18 24 151) М. КП. .

Н 03 К 17/02

6 06 F 3/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Р ) УДК 621.39 .345 (088. 8) Опубликовано 07,0382. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070232 (72) Авторы изобретения

A. А. Солодянкин и A. И. Полехин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОПРОСА ИНФОРМАЦИОННЫХ

КАНАЛОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в информационноиэмерительных системах (ИИС), в частности в устройствах для программного опроса информационных каналов с автоматическим выбором порядка onроса.

По основному авт. св. Р 720720 известно устройство опроса информационных каналов, содержащее соединенные последовательно счетчик кадра, блок анализа и регистр команд, выходы счетчика сканирования подклю- . чены к другим входам регистра команд и запоминающему устройству, а входысоответственно к первой тактовой шине, второй тактовой шине и входу счетчика кадра, дешифратор., сумматор и операционный регистр, причем выходы запоминающего устройства через дешифратор соединены с входами сумматора и вторыми входами блока анализа, третьи входы которого подключены к выходам операционного регистра и к другим входам сумматора, выходы которого соединены с первыми входами операционного регистра, второй вход которого подключен к другому выходу блока анализа, а третий.вход — к первой тактовой шине и тактовому входу регистра команд (1).

Недостатком известного устройства является ограниченная пропускная способность или информативность при большом числе измерительных каналов вследствие значительного, при учете быстродействия существующих запоминающих устройств, времени, требующегося на последовательный выбор иэ памяти кодов частот опроса всех каналов при формировании очередной команды опроса. Это вре я определяет минимальную длительность пози.ции кадра и, следовательно, информативность.

Информативность известного устройства ограничивается также временем преобразования групповых преобразователей в ИИС, для управления которыми предназначается известное устройство. Это ограничение, естественное при использовании одного группового преобразователя, увеличивается при использовании. набора групповых преобразователей, различных по быстродействию, так как информативность известного устройства в этом случае ограничивается временем преобразования самого медленного иэ

911727

10 групповых преобразователей в системе. Это вытекает иэ того, что известное устройство может выдать две команды опроса разным каналом одного группового преобразователя на соседних позициях.

Цель изобретения — повышение пропускной способности (информативности) устройства путем введения дополнительной ступени распределения фаэ.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены коммутатор сдвига, первый, второй и третий регистры хранения, дополнительные !5 блок анализа, счетчик сканирования, регистр команд, дешифратор, память, сумматор и операционныи регистр, причем группа входов первого регистра хранения соединена с группой выходов коммутатора сдвига, а группа выходов — с группой входов второго регистра хранения, первый выход дополнительного блока анализа соединен с управляющим входом дополнительного регистра команд, группа

25 выходов дополнительного счетчика сканирования соединена с первыми группами входов дополнительных памяти и регистра команд, вторые группы входов которых подключены к группе выходов третьего регистра хранения, соединенного группой входов с группой выходов регистра команд, группа входов дополнительного дешифратора соединена с группой выходов дополнительной памяти, а группа выходов — с первыми группами входов дополнительных сумматора и блока анализа, вторые группы входов которых подключены к группе выходов до- 40 волнительного операционного регистра, группа входов и управляющий вход которого подключены соответственно к группе выходов дополнительного сумматора и второму выходу дополни- 45 .тельного блока анализа, третьей группой входов подключенного к группе выходов второго регистра хранения, тактовый вход которого соединен с второй тактовой шиной устройства, первым тактовым входом допол50 нительногс счетчика сканирования и тактовым входом третьего регистра

:хранения, второй тактовый вход дополнительного счетчика сканирования соединен с -третьей тактовой шиной устройства и тактовыми входами дополнительных регистра команд и операционного регистра, тактовый вход и вход разрешения записи первого регистра хранения соединены соответственно с первой тактовой шиной устройства и первым выходом блока анализа, первая и вторая групйы входов коммутатора сдвига подключены соответственно к группам 65 выходов счетчика кадра и запоминающего устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 функциональная схема основного и дополнительного блоков анализа.

Устройство содержит (фиг. 1) счетчик 1 кацра, блок 2 анализа, регистр 3 команд, счетчик 4 сканирования, запоминающее устройство

5, дешифратор 6, сумматор 7, операционный регистр 8, вторую 9 и первую 10 тактовые шины устройства, второй регистр 11 хранения, дополнительный блок 12 анализа, регистр 13 команд, счетчик 14 сканирования, память 15, дешифратор 16, сумматор

17 и операционный регистр 18, коммутатор 19 сдвига, первый 20 и третий 21 регистры хранения и третью тактовую шину 22 устройства.

Блоки 2 и 12 анализа содержат сумматор 23, группы элементов ИЛИ 24, 25 и 26 и элемент И 27.

Устройство работает следующим образом.

В запоминающем устройстве 5 и памяти 15 хранятся соответственно коды частот опроса групповых преобразователей и коды частот опроса каналов.

В процессе работы на устройство поступают тактовые импульсы с шин

9 10 и 22, причем частота следования импульсов по шине 9 меньше частоты следования импульсов по шине 10 в К раэ и меньше частоты следования импульсов по шине 22 в М раэ, где К число групповых преобразователей, М— число каналов, подключенных к одному групповому преобразователю.

Для каждого тактового импульса с шины 9 соответствующего позиции кадра, устройство определяет номер опрашиваемого канала и номер опрашиваемого группового преобразователя.

Счетчик 4,устанавливаемый в исходное состояние тактом с шины 9, считает импульсы с шины 10, принимая в течение одной позиции кадра последовательно значения всех номеров групповых преобразователей. Для каждого состояния счетчика 4 из запоминающего устройства 5 извлекается код частоты опроса соответствующего группового преобразователя.

На основании кодов частот опроса с помощью дешифратора 6 и сумматора 7 за каждым групповым преобразователем резервируется фаза опроса, которая сравнивается в блоке 2 с текущей, определяемой счетчиком 1 кадра, и при равенстве фаз состояние счетчика 4 по разрешению от блока 2 анализа заносится в регистр 3 команд в качестве номера опрашиваемого группового преобразователя.

9 11727

30

40

50

5G

Одновременно с определением номера группового преобразователя производится выделение порядкового номера позиции его опроса иэ номера текущей позиции. При этом с помощью коммутатора 19 для каждого кода час- 5 тоты, поступающего в течение одной позиции из запоминающего устройства

5, производится сдвиг кода номера текущей позиции в сторону мпадших разрядов с отсечкой лишних разрядов, причем число разрядов сдвига и отсечки соответствует очередному коду частоты. Порядковый номер позиции опроса группового преобразователя заносится в регистр 20 по разрешению от блока 2 анализа и тактовому импульсу с шины 10.

Оче едным тактовым импульсом с шины 9 производится перезапись номера опрашиваемого группового преобразователя и порядкового номера позиции его опроса, определенных на предшествующей позиции, в третий 21 и второй .11 регистры хранения соответственно, а также установка в нулевое состояние дополнительного счетчика 14, который считает тактовые импульсы с шины 22 и принимает в течение одной позиции значения всех номеров каналов. Для каждого состояния счетчика 14 из дополнительной памяти 15 извлекается код частоты опроса канала группового преобразователя, номер которого определен на предшествующей позиции, причем этот номер определяет положение массива данных с указанными кодами в структуре дополнительной памяти 15 . На основании кодов частот опроса с помощью дополнительных дешифратора 16 и сумматора 17 за каждым каналом резернируется фаза опроса, которая сравнивается в дополнительном блоке

12 анализа с порядковым номером позиции опроса, определенным на предшествующей позиции и представляющим собой текущую фазу для данного грУппового преобразователя, При равенстве фаэ номер опрашиваемого группового преобразователя, а также состояние дополнительного счетчика 14 сканирования в качестве номера опрашиваемого канала по разрешению от дополнительного блока 12 анализа заносится в дополнительный регистр 13 команд.

Таким образом, функциональное устройство подразделяется на две аналогичные ступени распределения,.т.е. основную и дополнительную, причем основная ступень выполняет распределение информативности между групповыми преобразователями, формируя с заданной в программе частотой команды опроса для них. Дополнительная ступень осуществляет распределение информативности, выделенной соответствующему групповому преобразователю между его каналами. При этом в качестве текущего значения фазы для дополнительной ступени берется выделенный из номера текущей позиции кадра код порядкового номера команды опроса заданного группового преобразователя. Устройство формирует команды опроса каналов регулярно, с заданной частотой следования, равной информативности, причем каждая команда содержит номер группового преобразователя и номер одного канала. Номер любого группового преЬбразователя и его канала в последовательности команд следует регулярно, с частото;. заданной в программе. Формирование команды опроса каждого канала соответствующсго группового преобразователя выполняется и течение двух позиций, на первой иэ которых с помощью основной ступени распределения определяется номер опрашиваемого группового преобразователя, а на второй с помощью дополнительной ступени распределения номер его опрашиваемого канала, при этом обе ступени в течение любой позиции кадра функционируют параллельно и выполняют соответственно определение группового преобразователя и канала того группового преобразователя, номер которого определен на предшествующей позиции.

Операции резервирования фазы опроса i-ro группового преобразователя и сравнения ее с текущей фазой выполняются параллельно. Это обеспечивается тем, что в блоке 2 анализа (фиг. 2) для выполнения операции сравнения на основании поступившего кода частоты формируется собственное значение зарезервированной фазы.

Операция сравнения производится путем суммирования кода и, старших разрядов операционного регистра, определяющих последнюю занятую фазу частоты опроса i-го группоного преобразователя, и инверсного значения кода и младших разрядов счетчика с кадра, определяющих текущую фазу этой частоты. Вновь резервируемое значение фазы формируется путем установки оставшихся младших разрядов кода операционного регистра и старших разрядов кода счетчика кадра и единичное состояние и органиэацией переноса в мпадший разряд сумматора.

Возникающий при этом перенос в п. -й слена разряд последней занятой фазы частоты опроса i-го группового преобразователя соответствует операции резервирования. Наличие или отсутствие переноса иэ старшего разряда сумматора блока 2 анализа укажет

911727

-й разряд

11 Оставшиеся разряды кода операционного регистра и кода счетчика кадра, устанавливаемые в единичное состояние.

1 » Перенос в младший разряд сумматора

Единица переноса, у вновь резервируемая

На фиг. 2 показана схема блока анализа для случая семираэрядного кода частоты и соответственно семиразрядных кодов текущей и резервируемых фаз.

Схема содержит ключевые элементы, выполненные на элементах ИЛИ и служащие в зависимости от значения очередного кода частоты для уста" ковки части разрядов кода операционного регистра и кода счетчика кадра в единичное состояние. Сигналы управлен ия ключевыми элементами

1 формируются на основании дешифрован ного кода частоты, поступающего с дешифратора б. Например, для кода частоты, равного трем, будут открыты два верхних ключевых элемента как для кода текущей фазы со счетчика 1 кадра, так и для кода эерезервированной фазы с операционного регистра 8, на выходе остальных элементов будет единичное состояние. Для кода частоты, равного четырем, будут открыты три верхних ключевых элемента, 40 а на выходе остальных будет единичное состояние и т.д. Функциональная схема содержит также семираэрядный сумматор 23, перенос из старшего разряда которого указывает какая из 45 сравниваемых фаз больше, и элемент

И 27 на семь входов, который формирует единичный сигнал при наличии во всех разрядах суммы единиц, т.е. при равенстве фаз. 50

Функциональные схемы основного блока 2 анализа и дополнительного блока 12 анализа полностью идентичны. В качестве текущего значения фазы на дополнительный блок 12 анализа поступает порядковый номер позиции опроса соответствующего группового преобразователя, а управление ключевыми элементами производится с помощью дешифрованнага када частоты опроса каналов этого группового преобразователя, который поступает с дополнительного дешифратора 16.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается повышение ,пропускной способности вследствие 65

Формула изобретения соответственно больше резервируемая фаза текущей или меньше, а наличие в п старших разрядах результата суммирования единиц ука3кет на равенство фаэ.

Тогда Перенос в п

Последняя фаза — 1101 11 частоты

Инверсное значение текущей фазыПример. Пусть 110101...., код операционного регистра;001010.. код счетчика кадра.

Ра распределение предъявлен i-й групповой преобразователь, причем и =4. казывающая на то, что фаза больше текущей. ограничения количества измерительных каналов, просматриваемых в течение одной позиции кадра, числом каналов одного группового преобразователя при использовании нескольких групповых преобразователей в ИИС.

В случае использования одного группового преобразователя указанное преимущество сохраняется, необходимое количество просматриваемых каналов ограничивается при этом числом каналов в группе, на которые разделяется общее число каналов.

Повышение пропускной способности предлагаемого устройства в сравнении с известным достигается также за счет воэможности оптимального распределения частот опроса между групповыми преобразователями с учетом их быстродействия, вследствие чего информативность уже не ограничивается временем преобразования самого медленного группового преобразователя, но определяется суммарным быстродействием всех. групповых преобразователей в ИИС.

Устройство опроса информационных каналов по авт. св. Р 720720, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его пропускной способности в него введены коммутатор сдвига, первый, второй и третий регистры хранения, дополнительные блок анализа, счетчик сканирования, регистр команд, дешифратор, память, сумматор и операционный регистр,. причем группа входов первого регистра хранения соединена с группой выходов коммутатора сдвига, а группа выходов — с группой входов второго регистра хранения, первый выход дополнительного блока анализа соединен с управляющим входом дополнительного регистра команд, группа выходов дополнительного счетчика сканирования соединена с первыми группами входов дополнительных памяти н регистра команд, 911727 вторые группы входов которых подключены к группе выходов третьего регистра хранения, соединенного группой входов с группой выходов регистра команд, группа входов дополнительного дешифратора соединена с 5 группой выходов дополнительной памяти, .а группа выходов - с первыми группами входов дополнительных сумматора и блока анализа, вторые группы входов которых подключены к груп- 0 пе выходов дополнительного операционного регистра, группа входов н управляющий вход которого подключены соответственно к группе выходов дополнительного сумматора и второму вы- 5 ходу дополнительного блока анализа, третьей группой входов подключенного к группе выходов второго регистра хранения, тактовый вход которого соединен с второй тактовой шиной устройства, первым тактовым входом дополнительного счетчика сканирования и тактовым входом третьего регистра хранения, второй тактовыи вход дополнител ного счетчика сканирования соединен с третьей тактовой шиной устройства и тактовыми входами дополнительных регистра команд и операционного регистра, тактовый вход и вход разрешения записи первого регистра хранения соединены. соответственно с первой тактовой шиной устройства и первым выходом блока анализа, первая и вторая группы входов коммутатора сдвига подключены соответственно к группам выходов счетчика кадра и запоминающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 720720,,кл. Н 03 К 17/02, 1978 (прототип) 913727

p(p((mow аЫжгю пр. р оФы лалФ l >

pypywg „г УЖАЛО/РР,7

Составитель В. Вертлиб

Техред М.Надь Коррект р о Л. Бокшан

У > (Ad(((тр ypppy(py у

Редактор Н). Ковач

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,. 4

Ти аж 954 Подписное

Заказ 1149/51 раж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений И открытий

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