Устройство для синхронизации распределенной вычислительной системы

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Таганрогский радиотехнический институт им, В;Д.Калмыкова (72) О,Н.Пьявченко, В.В,Клименко, Б,М,Строцкий и С.Л,Сироткин (53) 681,3(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР 9 809133, кл, С 06 Р 1/04, 1978.Авторское свидетельство СССР Р 809132, кл. С 06 Р 1/04, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЪНОЙ СИСТЕЯ 1 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для синхронизации гибридных вывычислительных систем полунатурного моцелирования в реальном масштабе времени, Целью изобретения является повышение точности синхронизации при конструктивном совмещении управляемых генераторов с блоками распределенной вычислительной системы, С этой целью устройство содержит управляющий генератор и группу управляемых генераИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для синхронизации гибридных вычислительных систем полунатурного моделирования в реальном масштабе времени.Цель изобретения - повьппение точности синхронизации при конструктивном совмещении управляемых генератоторов, каждый из которых конструктивно совмещен с синхронизируемым блоком вычислительной системы, Управляющий генератор формирует первый импульснастройки, который последовательнов прямом направлении проходит черезвсе управляемые генераторы и запускает их времяимпульсные интегрирующиепреобразователи. Выход последнего управляемого генератора также подключен к управляющему генератору, который, получив первый импульс опроса,транслирует его в обратном направлении как второй импульс настройки,Проходя последовательно в обратномнаправлении все управляемые генераторы, второй импульс настройки фиксирует значение, накопленное времяимпульсным интегрирующим преобразователем, определяя тем самым величину, накоторую должен быть задержан первыйимпульс настройки при его использовании в качестве тактового для обеспечения одновременности опроса блоковраспределенной вычислительной системы. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.,ров с блоками распределенной вычислительной системы,На фиг,1 приведена структурная схема распределенной вычислительной системы полунатурного моделирования; на фиг.2 - функциональная схема центральной станции системы единого времени; на фиг,3 - функциональная схема периферийной станции единого вре"выход которого подключен к входу пуска одновибратора, выход которого подключен к информационному входу и квходу признака передачи второго приемопередатчика, информационный входвыход которого является вторым входомвыходом настройки управляющего генератора, информационный выход второгоприемопередатчика подключен к входуустановки в "0" триггера,3. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что управляемый генератор содержит коммутатор, мультиплексор, два элемента И, два элемента задержки, одновибратор, триггер времяимпульсный интегрирующий преобразователь, регистр и кодоуправляемый элемент задержки, причем первый . 20 вход-выход настройки управляемого генератора подключен к первому информационному входу коммутатора и к первому информационному выходу мультиплексора второй вход-выход настройки уп равляемого генератора подключен к .второму информационному выходу мультиплексора и к второму .информационному входу . коммутатора, вывыход которого .подключен к информаци онному входу мультиплексора, к первымвходам первого и второго элементов Ии к входу первого элемента задержки,выход которого подключен к входупуска одновибратора, выход которогоподключен к управляющим входам коммутатора и.мультиплексора, к второмувходу первого элемента И и к второму (инверсному) входу второго элемента И, выход которого подключен,квходу установки в "0" триггера, квходу признака записи регистра и квходу второго элемента задержки, выход которого подключен к входу установки в 0 времяимпульсного интегрирующего преобразователя, выход триггера подключен к входу разрешения работы времяимпульсного интегрирующегопреобразователя, выход которого под .ключен к информационному входу регистра, выход которого подключен квходу задания времени задержки кодоуправляемого элемента задержки, выходпервого элемента И подключен к входуустановки в "1" триггера и к входу,опроса кодоуправляемого элемента задержки, выход которого является тактовым выходом управляемого генератора,бам дида саняров 3 ицн1508201 Начало 0 нализ состояния триггера Реник" запись апра ляницеео свода Ю РИС Синхранизаиия оа СЕВщ джийргие метки бремени1. Йрос триггера Яахоат цикла" 2 Запуск распределителя Омаульс.3 Лсщанобка триггераРежим"Запись пер ого а реса счевчи и установка а реса на шине устаню кд тиггераХах ав цила еслцйцвицвс 3 рюсра 8 ен 1 ап ск Аа 1 жидание сигнала к Запись а нных паияп Адрес 1 СОГт кле после ниа. сх. сраонеиФ) квасо оне рк ариггеро "режим"и "3 ах . на ый ицикла."0 апаноЬаТгйп. оанник" пспу имСинхроназация от СЕВ 71508201 Фиг. ЙКорректор Т. Палий актор А,О Заказ 5541/50 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и113035, Москва, Я, Раушская наб 1 1оизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ущгород Гагарина, 101 Составитель А.Миши Техред Л, Олийныккрытиям при ГКНТ СССРд. 4/53 1508201мени; на фиг,4 - Функциональная схема блока управления блока синхронноговвода аналоговых данных; на фиг,5 -функциональная схема блока ввода и .преобразования данных блока синхронного ввода аналоговых данных; нафиг.б - функциональная схема блокауправления блока синхронного выводааналоговых данных; на фиг,7 - функцио нальная схема блока преобразования ивывода данных блока синхронного вывода аналоговых данных; на фиг,8-13 -блок-схемы алгоритмов и временныедиаграммы, поясняющие работу системы. 15Распределенная вычислительная система содержит локальную вычислительную сеть 1, каждая станция которойсодержит микроЭВМ 2, в состав которойвходят порты 3-5 ввода-вывода и адаптер 6 сопряжения с моноканалом, выводы 7 моноканала, систему 8 единоговремени, блоки 9 синхронного вводааналоговых данных и блоки 10 синхронного вывода аналоговых данных,25Система 8 времени включает управляемые генераторы 11,каждый из которых содержит переключатель 12,входыи выходы которого подключены к кольцевой линии 13 связи, приемопередатчик 14, элементы И 15 и 16, элемент17 задержки, одновибратор 18, триггер19, регистр 20, элемент 21 задержки,счетчик 22, стартстопный генератор23 и кодоуправляемый элемент 24 задержки.Центральный блок 25 единого времени образуют генератор 26, программи"руемый таймер 27, элемент ИЛИ 28,триггер 29, приемопередатчики 30 и 4031, одновибратор 32, элемент 33 задержки и элемент 34 индикации,Каждый блок 9 состоит из блока 35управления и блока 36 ввода и преобразования данных. 45Блок 35 содержит регистр 37, элемент 38 задержки, элемент И-ИЛИ 39триггер 40, блок 41 сравнения, счетчик 42, блок 43 памяти, распределитель 44 импульсов, элемент И 45,элемент ИЛИ 46, триггер 47, элемент,ИЛИ 48, элемент, И 49 одновибратор50, триггер 51, элемент ИЛИ 52, элемент И 53, элемент ИЛИ 54, одновибратор 55 и элемент 56 задержки.Блок 36 включает блоки 57 выборкии запоминания, коммутатор 58 аналого-,вых сигналов и аналого-цифровойпреобразователь 59,Блок 1 О образуют блок 60 управления и блок 61 преобразования и вывода аналоговых данных.Блок 60 содержит регистр 62, элемент ИЛИ 63, элемент И"ИЛИ 64, эле -мент И 65, триггер 66, блок 67 сравнения, счетчик 68, элемент 69 задержки,элемент ИЛИ 70, счетчик 71 одновибратор 72 и генератор 73 импульсов,Блок 61 включает дешифратор 74,цифроаналоговые преобразователи (ЦАП)75 и блоки 76 выборки и запоминанияканала.Блоки 35 и 36 системы соединенымежду собой посредством шины 77 адреса, шины 78 данных, линии 79 "Запуск", линии 80 "Режим" и линии 81"Конец кодирования",Блоки 60 и 61 соединены между собой посредством шины 82 адреса, линии83 "Запись" и линии 84 "Режим".Кроме этого, на схемах обозначены:в блоке 25 - управляющий генератор85, а в блоке 11 - коммутатор 86,мультиплексор 87 и времяимпульсныйинтегрирующий преобразователь 88,Устройство работает следующим образом.Локальная вычислительная сеть 1выполняет функции транспортной магистрали и функции подготовки данныхна уровне периферийных станций, Алгоритмическая структура локальной вычислительной сети содержит протоколы трех уровней: физическогр, канального и логического, Протокол физического уровня и метод доступа реализовань 1 аппаратным способом в адаптере б моноканала. В качестве адаптера 6 моноканала может быть использована специализированная БИС К 1809ВВ 2, Протоколы канального и логического уровня реализованы программно,Взаимодействие с интерфейсом пользователя осуществляется с помощью команд Запись , "Чтение", "Контроль"и их модификациями. Программное обеспечение каждой микроЭВМ типа "Электроника С 5" хранится в ПЗУ, СвязьмикроЭВМ 2 станции локальной вычислительной сети 1 с периферийным оборудованием осуществляется через порты3-5 ввода-вывода,Каждый из портов 3-5 имеет шинуданных и два-три управляющих вывода:стробирующий синхроимпульс ввода-вывода (СИ) и сигнал готовности (Гт)периферийного устройства, Управление1508201работой системы 8 единого времени осуществляется засылкой в блок 25 управляющего слова иэ первой центральной станции локальной вычислительной5 сети 1 через третий порт 5 ввода-вывода. Управление вводом и ввод данных в периферийную станцию локальной вычислительной сети 1 через блок 9 синхронного ввода аналоговых данных осу ществляется соответственно черезпервый и второй порты 3 и 4 ввода-вывода. Управление выводом и вывод данных из периферийной станции локальной вычислительной сети 1 через блок 10 15 осуществляется через третьи порты 5 ввода-выводакаждой периферийной станции локальной вычислительной сети 1, Данные, поступающие в микроЭВМ 2 станции локальной вычислительной сети 1, 20 могут быть предварительно обработаны в соответствии с пользовательской программой и в соответствии с программным обеспечением локальной выдачи по входу признака передачи прие" мопередатчик 31 переводится в режим передачи. В остальное время он работает в режиме приемника из линии 13. Обратный импульс, последовательно пройдя через все управляемые генераторы 11, поступает на приемопередатчик 30 и с его выхода поступает на установочный вход триггера 29. Таким образом, блок 25, осуществив последовательную генерацию импульса .и обратного импульса, приходит в исходное состояние, Дажно выполняться условие Т, ) 2 г.р +, где с - задержка в элементе 33 задержки; Тс - период генерации с выхода программируемого таймера 27; г.- время распределения импульса по линии 13Предварительная установка в "0" триггера 29 осуществляется также при кажцой записи управляющего слова в программируемый таймер 27, Элемент 34 индикации предназначен для фикса числительной сети оформляются в пакеты и пересылаются по адресу назначения,Синхронизация работы блоков 9 и 10осуществляется с помощью системы 8единого времени, Программируемый таймер 27 настраивается на заданный коэффициент деления опорной частоты Ггенератора 26, Импульсы, определяющие период опроса аналоговых каналов,,через приемопередатчик 30 поступаютв линию 13, При этом на время существования импульса по входу признакапередачи приемопередатчик 30 устанавливается в режим передачи. В остальное время он находится в режиме приема. Приемопередатчик 31 в момент выдачи импульса в линию 13 всегда находится в режиме приема. Импульс, последовательно проходя через управляющиегенераторы 11, поступает на приемопередатчик 31, с выхода которого принятый сигнал устанавливает в "1" триггер 29.Установка триггера 29 вызываетсрабатывание элемента 34 индикации ичерез элемент 33 задержки срабатывание одновибратора 32. Величина задержки должна превосходить по временидлительность таймирующего импульса, аее стабильность должна отвечать тре-:бованиям по точности. Обратный им- ьпульс с выхода одновибратора 32 черезприемопередатчик 31 поступает в линию13, Этим же импульсом на время пере 25 30 35 40 45 50 55 передатчика 14 проходит только черезпервый элемент И 15, устанавливает ции отказа системы. Если система генерирует обратные импульсы через интервалы времени, значительно болеекороткие, чем периоды следованияимпульсов, то время включения лампыэлемента 34 индикации невелико изрительно оно не воспринимается. Приотказе системы триггер 29 не сбрасывается и элемент 34 индикации включен постоянно, что сразу .обнаруживается по загоранию лампочки,В управляемом генераторе 11 переключатель 12 первоначально находится в положении приема импульса из линии 13 связи. Такое положение переключателя 12 обеспечивается управлением с выхода одновибратора 18 кото"рый меняет положение переключателятолько на время импульса со своеговыхода. Длительность импульса с выхода одновибратора 18 должна удовлетворять условию Тй21 +Сгде г. - длительность управляющегоимпульсаТаким образом, принятый импульс свыхода приемопередатчика .14 поступа-.ет далее в кольцевую линию 13 связи,а также на запуск одновибратора 18,Поскольку время задержки элемента 17выбирается превосходящим по длительности импульс, то выход одновибратора18 возбудится по завершении импульса.В силу этого импульс с выхода приемо 1508201триггер 19 в единичное состояние ичерез:кодоуправляемый элемент 29 задержки поступает на выход генератора11, Установка триггера 19 вызываетвозбуждение стартстопного генератора523, импульсы с выхода которого поступают на счетный вход счетчика 22, который, будучи предварительно обнуленным на предыдущем цикле работы, начинает заполняться с нуля. С запуска одновибратора 18 управляемый генератор11 переключается на прием обратногоимпульса линии 13, Для этого ключи .переключателя 12 под. действием управляющего сигнала с выхода одновибратора 18 меняет свое положение. С приходом обратного импульса он черезприемопередатчик 14 поступает далее влинию 13 вход триггера 19, вход признака записи регистра 20 и на установочный вход счетчика. При этом сигналом с выхода триггера 19 останавливается стартстопный генератор 23и прекращается заполнение счетчика 2522. Содержимое счетчика 22 переписывается в регистр 20, а сам счетчик22 некоторый интервал времени обнуляется, По завершении импульса с выхода одновибратора 1,8 управляющий 30генератор 11 приходит в исходное состояние, Однако теперь с выхода регистра 20 поступает управляющее слово на вход задания времени задержкикодоуправляемой линии 24 задержки иследующий таймирующий импульс, поступивший на вход периферийной станции,появляется на ее таймирующем выходес задержкой, величина которой определяется содержанием регистра 20. 40Таким образом, посылка прямого иобратного импульсов блоком 25 позволяет в генераторах 11 постоянно формировать задержку, пропорциональную разности времен прихода таймирующего импульса и обратного таймирующего импульса Описанный механизм формирования задержек позволяет синхронизировать появление сигнала на тактовыхвыходах, разнесенных в пространст 50ве на значительные расстояния,На фиг.8 приведена схема, поясняющая работу системы единого времени,ЬИмпульс, распространяясь по линии13, поступает на каждый последующийгенератор 11 все с большей и большейзадержкой. Если устройство имеет,как показано на фиг.8, генератор 11,то время распространения сигнала до последней станции в кольцевой линии связио .ое=7 Б + Тгде 7 - скорость распространениясигнала по линии 13;Б - длина участка линии связимежду соседними генераторами 11;1- задержка в приемопередатчике 14 1"й периферийнойстанции.Соответственно, для любого гене" ратора 11 приведенное выражение можно переписать в вице1 1,=Ч Б +,:иДля того, чтобы импульсы на тактовых выходах всех генераторов 11 появились одновременно, необходимо в первый по ходу следования импульса генератор 11 ввести задержку й, =пБ 1+ф 11 у во второй =ь й в третий СЗ =1-Й и т.д, 1Для и-й станции величина задержки зи - о -В то же время счетчики 22 в генераторах 11 за время своей работы в каждом цикле накопят следующее число:Б,=21 с-;+1 Б+СД,где Г - частота импульсов стартстоптного генератора 23 в периферийном блоке 11;Б 11 в длина связи между п-м генератором 11 и блоком 25- половина задержки блока 25омежду приемом импульса излинии 13 и выдачей обратного импульса в линию 13.Учитывая неизменность и стабильность величин Е 7, Б 1, о, последнее выражение можно переписать ввиде Я;=А(-й;)+В.Содержание счетчиков в периферийных станциях с точностью до масштабного, коэффициента и постоянного сме-,щения соответствует требуемой величине задержки для каждого блока, т.е.Е =-Е А(-;)+В=Я;.:1Выбрав коэффициент передачи кодоуправляемой линии 24 задержки в каждой периферийной станции равным 1/А,получаем равенство с постоянным иизвестным смещением, которое легкоучитывается, 1 508201 10Для обеспечения синхронизации ввода аналоговых данных по многим каналам в блоке 36 имеется блок 57 выборки и запоминания по каждому аналоговому каналу, Управление работой5 блока 57 осушествляется по линии 80, Единичный потенциал на этой линии переводит блоки 57 в режим хранения, при нулевом потенциале на линии 80 блоки 57 находятся в режиме слежения, Использование блоков 57 выборки и запоминания в каждом из параллельных каналов, аналогового ввода позволяет снизить аппертурную погрешность преобразования и исключить системный перекос фаз при опросе ряда параллельных каналов, Аналоговые сигналы, поступаюпие на входы блоков 57 д при появлении единичного потенциала на линии 80, запоминаются по величине, после чего возможен последователь - "ный опрос каналов, преобразование дан - ных и их пересылка, Последовательный опрос каналов осуществляется комму татарам 58 аналоговых сигналов, который управляется по адресной шине 77Зафиксированные по уровню аналоговые сигналы в блоках 57 последователь - но во времени через коммутатор 58 по даются на вход аналого-цифрового преобразователя 59, запуск которого осуществляется по линии 79, Результат преобразования с выхода аналого-цифрового преобразователя 59 через шину 78 данных подается в блок 35 управпе 35 ния, Одновременно аналого-цифровой преобразователь 59 формирует сигнал Конец кодирования 1, который поступает на линию 81. Последовательность формирования и появления сигналов на шинах блока 36 показана на фиг,9,Управление работой блока 36 осуществляется блоком 35 управления, Он является программируемым контролле 45 ром и позволяет по макрокоманде осуществлять разовый или циклический опрос аналоговых каналов при синхронизации процесса от микроЭВМ 2 локальной вычислительной сети 1. При синхронизации от блока 8 блок 35 может работать в многоцикловом режиме без дополнительного управления от хостмашины при каждом цикле опроса. Структура управляющего слова для блока 35. приведена на фиг.10, Старший бит уп 55 равляющего слова является признаком вида синхронизации - отмикроЭВМ 2 или от блока 8, следующий бит является признаком циклической работы устройства, сигнализирующим о том, что опрашиваемых каналов будет несколько,Группа следукццих битов содержитконечный адрес опроса в цикле, группа первых битов управляющего словасодержит начальный адрес в цикле,Блок 35 осуществляет управление процессом кодирования данных и пересылкой результатов преобразования в память микроЭВМ 2 соответствующей периферийной станции локальной вычислительной сети 1, Управляющее слово;предварительно в процессе подготовкиустройства сопряжения к работе заносится в регистр 37 через первый порт3 ввода-вывода микроЭВМ 2 локальнойвычислительной сети 1 по входной шине данных с синхронизацией по первому входу управления блока 35. Приэтом при записи управляющего словасинхроимпульс записи одновременночерез элемент 35 задержки поступаетна вход элемента И-ИЛИ 39. На егочетвертый вход поступает импульс отблока 8, а выход элемента И-ИЛИ 39в блоке 35 является источником синхронизации процесса ввода и преобразования аналоговых данных, Первый и третий инверсный входы элемента И-ИЛИ39 клапанируются старшим битом слова состояния, храняшегося в регистре37, Таким образом, из схемы видно,что при нулевом значении старшегобита управляющего слова синхронизацияпроцедуры ввода аналоговых данныхосуществляется по импульсу блока 8,а при единичном значении старшегобита управляющего слова - от синхроимпульса,.генерируемого программно 1микроЭВМ 2 в составе периферийнойстанции локальной вычислительной сети 1,Второй бит после старшего с выходарегистра 37 поступает на информационный вход триггера 40, Если в циклеопрашивается более одного аналоговогоканала, т.е, имеет место цикл опроса, то значение этого бита равно единице и в процессе работы устройстватриггер 40 будет устанавливаться вединичное значение. Следующая группабитов регистра 37, содержащая конечныйадрес в цикле опроса, подается навторой вход блока 41 сравнения кодов,второй вход которого. подключен к адресной шине блока 35, которая формируется с выхода счетчика 42, На па 1508201 12раллельный вход счетчика 42 поступает группа младших разрядов с выхода регистра 37, содержащих адрес единственного или первого канала опроса,Синхронизация последовательности5 сигналов управления блоком 36 ввода и преобразования данных, т,е,.сигналов Режим Адрес, Запуск, осуществляется с помощью распределителя 44 импульсов. Запуск распределителя 44 импульсов происходит в трех случаях: при поступлении синхроимпульса записи от микроЭВМ 2 или импульса от блока 8, что происходит или при опро се единичного канала, или при начале цикла опроса; по сигналу "Конец кодирования внутри цикла опроса через элемент ИЛИ 54 и элемент И 49 или, по тому же пути, по синхроимпульсу чтения, поступающему на второй управляющий вход блока управления от микроЭВМ 2 с второго порта 4 ввода- вывода при чтении данных; при переводе сигнала на выходе "Режим" в по ложение слежения для формирования первого адреса чтения из блока 43 памяти, равйого первому адресу опроса аналоговых каналов.Первый по времени импульс с выхо да распределителя 44 импульсов поступает на синхровход счетчика 42, При этом если на его режимном входе присутствует "0", то происходит параллельная запись данных в счетчик, если "1", то приплюсовывается единица В начале работы триггер 40, управляющий режимным входом счетчика 42,.всег. да находится в нулевом состоянии, так как синхросигналом с выхода элемента И-ИЛИ 39 через элемент ИЛИ 48 триггер 40 сбрасывается, Поэтому при опросе единичного канала или в начале цикла опроса при первом проходе распределителя 44 импульсов в счетчик 45 42 из регистра 37 заносится первоначальный адрес, При последующих проходах распределителя. 44, когда триг" гер 40 уже вэведен, счетчик 42 работа" ет в счетном режиме и наращивает но 50 мер адреса на выходе. Каждым синхроимпульсом.с выхода элемента И-ИЛИ 39 устанавливается в "1" триггер 47, вы" выход которого определяет значение сигнала "Режим". По первому же импуль55 су на.выходе распределителя 44 формируется адрес канала, который коммутируется коммутатором 58 в блоке 36. Вторым импульсом с выхода распределителя 44 взводится триггер 40, если1 второй бит в управляющем слове:равен единице, т.е.: предстоит цикл опроса. По третьему импульсу с выхода распределителя 44 формируется сигнал "Запуск", если сигнал "Режим" установлен т,е. идет цикл кодирования, а не чтения из блока 43 памяти. При завершении опроса последнего канала в цикле триггер 47 сбрасывается.После посылки. импульса "Запуск" блок 36 управления переходит в режим ожидания, Аналого-цифровой преобразователь 59 в блоке 36 по завершении каждой операции кодирования генерирует сигнал "Конец кодирования", который по линии 81 поступает на первый вход элемента ИЛИ 54, с выхода которого сигнал "Конец кодирования" поступает на синхровход блока 43 памяти. В зависимости от состояния блока 41 сравнения происходит или новый запуск распределителя 44 импульсов, или, при кодировании по последнему каналу, сброс триггеров 40 и 51 и с задержкой сброс триггера.47, Режим работы блока 43 памяти определяется линией 80, которая устанавливает режим записи блока 43 при единичном значении, т,е, при кодировании сигналов, или режим чтения при .нулевом потенциале на линии 80, т,е. после завершения процедуры кодирования. По каждому сигналу "Конец кодированиян с нины 78 данных в блок 43 памяти осуществляется запись результата кодирования. При этом запись происходит по адресу, совпадающему с адресом опрашиваемого канала. Если цикл опроса не окончен, то происходит новый . запуск распределителя 44, с выхода которого осуществляется управление формированием нового адреса, подтверждение взведения триггера 40 и форми" рование импульса "Запуск", Если произошел опрос последнего канала, то в момент прихода импульса "Конец кодирования" выход блока 41 сравнения находится в единичном состоянии и импульс "Конец кодирования" проходит на сброс триггеров 40 и 51. Сброс триггера 40 подготавливает запись в счетчик 42 нового начального адреса . цикла, что необходимо для организации процедуры чтения из блока 43 памяти в микроЭВМ 2Сброс триггера 51 в данном случае лишь подтверждается. Кроме того, последним в цикле импуль, 13 1508201сом "Конец кодирования" осуществляется сброс триггера 47, т,е. меняетсясостояние линии 80 "Режим". При этомодновибратор 50 вырабатывает импульс,5запускающий распределитель 44, который осуществляет запись в счетчик42 первого адреса в цикле опроса ивзводит триггер 40. Одновременновзводится триггер 51, который используется как флаговый сигнал готовности данных Второй одновибратор 55 является аварийной схемой, Он нормирует максимальную длительность установки единичного значения на линии 80 15"Режим", так как состояние блоков 57в режиме хранения не может быть бесконечным без потери точности. Поэтомув случае сбоя или отказа блока 35 уп-.равления или аналого-цифрового пре- .20обраэователя 59 через максимально допустимый интервал времени с выходавторого одновибратора 55 триггер 47принудительно сбрасывается, В нормальном режиме сброс триггера 47 по 25завершении кодирования по последнемуканалу в цикле опроса приводит кформированию первого адреса в цикле,переводу блока 43 памяти в режим чтения и установке сигнала "Готовностьданных", При этом блок 35 подготовлен к чтению данных из блока 43 памя-..ти в память микроЭВМ 2 в каждой периферийной станции локальной вычислительной сети 1,35Чтение данных осуществляется посинхроимпульсу чтения, поступающемуна второй управляющий вход блока 9,т.е, на второй вход элемента ИЛИ 54,Выходная шина данных блока 43 памяти 40поступает на второй порт 4 ввода-вывода микро ЭВМ 2, Формирование адреса для блока 43 памяти при этом происходит аналогичным образом. Послечтения по последнему адресу в цикле, 45т,е, при срабатывании блока 41 сравнения кодов, происходит сброс триггера 40, триггера 51 и с некоторойзадержкой подтверждение сброса триггера 47, Блок 35 управления приходитв исходное состояние, При каждом чте 50нии читается ячейка блока 43 памяти, адрес которой формировался в предыдущем такте чтения, Процедура чтения может и не осуществляться. В этомслучае начальная установка триггерапроисходит при очередном появлениисинхроимпульса на выходе элементаИ-ИЛИ 39. Временная диаграмма работы блока 9приведена на Фиг.9,Связь блока 9 микроЭВМ может бытьсинхронная, программно-асинхроннаяи по прерываниям, Формы синхронизациипроцедуры опроса каналов могут бь 1 тьтакже различные - синхронный опросвсех каналов параллельно во времении опрос отдельных каналов последова"тельно во времени,Синхронизация от блока 8 исключаетиспользование команд управления вкаждом цикле опроса,Блок 10 каждой периферийной станции локальной вычислительной сети 1состоит из блока 60 управления и блока 61 преобразования и вывода данных,Для обеспечения синхронизации выводааналоговых данных по многим каналам в блоке 61 имеются (фиг. 7). блоки 76 выборки и запоминания по каждому вы" ходному аналоговому каналу, Наличие выбросов сигнала в момент переключения существенно снижает метрологические характеристики аналогового канала. Поэтому установка блоков 76 на выходе каждого аналогового канала. блока 61 позволяет устранить динамический перекос по Фазе при параллельном выводе аналоговых данных по груп" пе каналов, а также улучшить метрологические характеристики каждого канала за счет устранения выбросов переключения ЦАП 75,Управление работой блоков 76 осу" ществляется по линии 84 "Режим" параллельно, Единичный потенциал на этой линии переводит блок 76 в режим хранения, при нулевом потенциале на линии 84 "Режим" блоки 76 находятся в режиме слежения,Аналоговые сигналы поступают на входы блоков 76 в каждом канале с выхода соответствующего ЦАП 75, Информационные входы всех ЦАП 75 годключены к шине данньж, поступающей на вход блока 10 с третьего порта 5 ввода-вывода соответствующей микроЭВМ 2 локальной вычислительной сети 1, Стробирующий вход каждого ЦАП 75 соединен с соответствующим выводом дешифратора 74Запись данных в каждь 1 йЦАП 75 осуществляется с нины данных по строб-сигналу с соответствующеговыхода дешифратора 74. В свою очередь; состояние выходов дешифратора 74 определяется потенциалами на его инфор-. мационном входе, который подключенк адресной шине 82, поступающей сблока 60, и сигналом на синхровходе,соединенном с линией 83 "Запись",также поступающей с блока 60 управ ления, Таким образом, в блоке 71 по 5следовательно во времени по адресуемым с блока 60 управления каналам .выводимые данные заносятся в соответствующие ЦАП 75. Затем по сигналу слинии 84 "Ражим" эти данные в аналоговой форме одновременно выводятсяна аналоговые выходы блока 10,Последовательность формирования ипоявления сигналов на линиях блока 61 5показана на фиг.14. Управление работай блока 61 осуществляется от блока60 управления, который является программируемым контроллером и позволяет по макрокоманде осуществлять раэовую или циклическую смену данных нааналоговых входах блока 10 при синхронизации процесса от микроЭВМ 2 локальной вычислительной сети 1 илиблока 8. При синхронизации от блока 258 система 1 мажет работать в много"цикловом режиме без дополнительногоуправления от хостмашины при каждомцикле вывода аналоговых данных,Структура управляющего слова для 30блока 60 управления приведена нафиг.10. Она полностью идентична структуре управляющего слова блока 35управления. Идентичность управляющихслов блоков 9 и О синхронного вводаи синхронного вывода аналоговых данных упрощает программирование обменом данных в гибридной системе полунатурного моделирования,Блок 60 управления управляет про-40цессами последовательной во временйзаписи данных по адресуемым каналамблока 61 синхронным выводом данныхна аналоговые выходы группы каналовблока 10, .регенерацией аналоговой 45памяти блока б и синхронизации процесса вывода с работой микроЭВМ 2 соответствующей периферийной станциилокальной вычислительной сети 1,Управляющее слово предварительно,в процессе подготовки устройства со 50пряжения к работе, заносится в регистр 62 (фиг,б) через третий порт5 ввода-вывода микроЭВМ 2 соответст"вующей .периферийной станции локальнойвычислительной сети 1 па синхраим 55пульсу СИ 31поступающему по первойрадиальной адресной шине третьегопорта 5 ввода-вывода, При записи . управляющего слова в регистр 62 одновременно синхроимпульсом СИ 31 черезэлемент ИЛИ 63 осуществляется начальная установка триггера 66, выход "Гртовность" которого является управляющим выходом блока 10, что означает завершение циила занесения массива данных в блок 10, При нулевом потенциале на режимном входе счетчика68 последний также находится в состоянии параллельного занесения данных,Старший бит с выхода регистра 62фиг,10) управляет режимом синхронизации, При единичном значении этогобита линия 84 "Режим" блока 60 управления управляется от сигнала "Запись"на линии 83, при нулевом значениистаршего бита регистра 62 - от блока8. Следующий за старшим бит на выходерегистра 62 определяет режим записиданных, те. записывается одиночноеслово или массив по адресам, формируемым блоком 60 управления, Поэтому второй бит регистра 62 поступает на входтриггера 66, подготавливая его установку в "1", если предстоит записьмассива данных. Следующая за старшими группа битов содержит конечный адрес массива данных, который поступаетна вход счетчика 68, Таким образом,после записи управляющего слова в регистр 62 определенным режимом синхронизации. работы блока 10 в предстоящем выводе аналоговых данных оказывается режим вывода данных - одиночногослова или массива.по наращиваемымблоком 60 адресам, и если массива,то начального и конечного адресов массива, Под адресом понимается номерканала вывода аналоговых данных блока 1 О. Вывод данных из микроЭВМ 2 через третий порт 5 ввода-вывода по шине данных сопровождается синхроимпульсом СИ 32 по второму управляющему входу блока 10, который является второй радиальной адресной линией третьего пор та 5 ввода-вывода. При этом в блоке 60 сигналом СИ 32 осуществляется параллельный ввод первого гдреса в счетчик, 68. Через линию 69 задержки формируется строб-сигнал на выходной линии 83 ."Запись", устанавливается в единичное состояние триггер 66, если пред" стоит запись массива данных, наступа" ет сигнал на вход элемента И-ИЛИ 64, который служит при синхронизации рабо 1817150820130 ты блока 10 от ПВМ для формированиясигнала на линии 84 "Режим".При записи в блок 10 одиночногослова по заданному адресу после описанной процедуры состояние триггера566 не меняется, Далее может производиться посылка цепочки данных по томуже адресу или запись в регистр 62 новогоуправляющего слова,10Если второй бит управляющегослова в регистре 62 был равен единице, то после записи первого словаданных по первому адресу, которыйустанавливается на выходе счетчика68 и по адресной шине 82 поступаетна вход блока 67 преобразования и вывода данных, триггер 66 устанавливается в единичное состояние, что приводит к переводу счетчика 68 в счетный режим. Таким образом, при посылке следующего слова данных, сопровождаемого сигналом СИ 32, предв,арительно формируется следующий адресна адресной шине 82, а затем через ли 25нию 69 задержки формируется сигнал"Запись" на линии 83. Таким образомможет заноситься массив данных с последовательным расположением адресов. Сброс триггера 66 происходитпри формировании последнего адресачерез блок 67 сравнения и элементИЛИ 63 Однако циклы записи массивовможно повторять без обновления управляющего слова в регистре 62, так какпри записи первого слова повтор 35ного массива вновь сначала происходит параллельная запись начального адреса в счетчик 68, а затемэтот счетчик переводится в счетный 40режим,По адресу на адресной шине 82 исигналу "Запись" на линии 83 в блоке61 преобразования и .вывода данныхпроисходит запись данных в адресуемые ЦАП 75. Вывод .данных блоком 10осуществляется по сигналу на линии84 "Режим" который переводит блоки.76 в режим выборки сигнала, которыйк этому моменту уже должен начатьустанавливаться на выходах соответствующих ЦАП 75, Для обеспечения параллельного вывода аналоговых данных импульс выборки формируется одновибратором 72 на линии 84 "Режим"только по завершении записи массива 55данных,На фиг.14 приведена временнаядиаграмма совместной работы блока 60 управления и блока 61 преобразования и вывода данных в блоке 10,Связь блока 1 О с микроЭВМ 2 благодаря использованию сигнала с выхода триггера 66 в качестве флагового сигнала может быть синхронная, программно-асинхронная и по прерываниям,Формула и з о б р е т е н и я1. Устройство для синхронизациираспределенной вычислительной системы, содержащее управляющий генератор и группу иэ К управляемых генераторов, где К - количество блоковраспределенной вычислительной.системы, требующих синхронизации, о т чл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности синхронизации при конструктивном совмещенииуправляемых генераторов с блоками распределенной вычислительной системы,входы опроса и подготовки устройстваподключены к одноименным входам управляющего генератора, первый входвыход настройки которого подключен кпервому входу-выходу настройки первого управляемого генератора, второй .вход-выход настройки М-го управляемого генератора (М=1.К) подключен к первому входу-выходу настройки(М+1)-го управляемого генератора, второй вход-выход настройки К-го управляемого генератора подключен к второму входу-выходу. настройки управляющего генератора, тактовый выход Р-гоуправляемого генератора (Р=1К)является Р-м тактовым выходом устройства,2 Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что управляющий генератор содержит два приемопередатчика, элемент ИЛИ, триггер, элементзадержки и одновибратор, причем выходопроса управляющего .генератора подключен к информационному входу и входу признака передачи первого приемопередатчика, информационный вход-выход которого является первым входомвыходом настройки управляющего генератора, информационный выход первого приемопередатчика подключен к первому входу элемента ИЛИ, вход подготовки управляющего генератора подключен .к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в "О" триггера, выход которогоподключен к входу элемента задержки,