Адаптивное устройство для обработки информации

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВУОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциапистицескихРеспублик 33023 61) Дополнительно авт, саид-ву) 2397905/181. Кл,аявл 15120 с присоединением за(23) Приоритет -осударствеииый комитетСовета Министров СССРпо делам иэооретеиийи открытий 43) Опубликовано 15,11,78.Бюллетень 42 45) Дата опубликования описания 20.11.78 К 681. 3 088,8) М. А. Боярченков, Е. А Дубовик, В. М. Сентюри и Э. В. Кешек 72) Авторы изобретени(71) Заявите нститут электронных управпяюших мещи АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБО ИНФОРМАШКИпервый выход которогое мент И соединен с перв рого регистра, второй в кпючен ко второму выхо тивной памяти, выход в 5 через второй апемент И вым входом арифметичес рой вход которого через И подкпючен ко второму регистра, выход арифмет 10 через четвертый эпемен ервый эпеом втоОД которогоду блока опе торого регист соединен с еркого бпока, втотретий элементвыходу первогоического блокат И соединен с м Предпагаемое устройство относится.к области вычислительной техники и тепеметрии,Известно устройство обработки инфомацнинедостатком которого явпяется низкая пропускная способность и информационная избыточность при опроседатчиков измеряющих сигналы разпичной частоты.Наибопее бпиэким по технической суности к преапоженному устройству является устройство обработки информации,содержащее блок оперативной памяти,блок управления, первый коммутатор,блок считывания, арифметический блок,два регистра и четыре апементв И, причем первый выход бпока управпения соединен с управпяющим входом первого коммутатора, второй выход бпока управлениячерез блок записи соединен с первым входом блока оперативной памяти, второй входкоторого через блок считывания подкпючен к третьему выходу блока упрввпения,первый выход блока оперативной памятисоединен со входом первого регистра,тьим входом бпокв оперативно Основным недостатком этого устройства, как укаэывапось выше, является то, что при ограниченной пропускной способности он равномерно, опрашивает (коммути рует) датчики (источники) информации, фиксирующие раэпичный спектральный состав (копебания), которые при этом с одной стороны создают информационную избыточность при опросе медленных датчиков, т.е. фиксирующих низкочастотные колебания; с другой стороны создают недостаток информации, т.е. снижают точность измерений при опросе высокочастотных датчиков. Таким образом, неэффективно используется пропускная способность такого рода систем, которая в основном занята сбором избыточной информации с В датчиков с медленно меняющимися сигналами.Целью изобретения является повышение быстродействия за счет устранения информационной избыточности от датчиков меняющихся сигналов.Поставленная цель достигается тем,что в устройство введены второй комму- утвтор, четыре счетчика, два дешифратора,три регистра и шесть элементов И, причем четвертый выход блока управлениясоединен с первым входом второго коммутатора, первый выход которого подключенко входам первого и второго счетчиков,в второй выход второго коммутатора соединен со входами третьего и четвертогосчетчиков, первый выход первого счетчика соединен с четвертым входом блока 2 уоперативной памяти, второй выход первого счетчика через пятый элемент И, третий регистр и шестой элемент И подключен к пятому входу блока оперативной памяти, выход второго счетчика через пер- ЗЕвый дешифратор подключен к первому входу блока управления и второму входу второго коммутатора, первый выход. третьегосчетчика соединен с шестым входом блока оперативной памяти, второй выход третьего счетчика через седьмой элемент И,четвертый регистр и восьмой элемент Иподключен к седьмому входу блока оперативной памяти, первый выход четвертого счетчика через второй дешифратор сое- а)инен со вторым входом блока управления,третьим входом второго коммутатора ипервым входом девятого элемента И, второй вход которого через пятый регистри десятый элемент И соединен со вторым мвыходом четвертого, счетчика, а выходдевятого элемента И подключен ко входупервого коммутатора,Блок-схема устройства представлена на чертеже. Она содержит блок оперативной памяти 1, блок записи 2, блок управ пения 3, блок считывания 4, первый коммутатор 5, пять регистров 6, 7, 8, 9, 10, арифметический блок 11, десять элементов И 3.2, 13, "14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, второй коммутатор 22, четыре счетчика 23, 24, 25, 26 и два дешифратора 27, 28,Суть работы устройства состоит в выполнении следующих операций, Данные ввиде интервалов опроса, характеризующиеинтенсивность фиксируемых колебаний датчика, хранятся в блоке 1 в виде массива Т(К), там же хранится и интервал,характеризующий пропускную способность(или быстродействие) устройства Т имассив промежуточных вычислений Т(П),В исходный момент элементы массиваТ(К) равны элементам массива Т(П).Задача устройства состоит в вычислении разностей между элементами массиваТ(П) и пропускной способностью устройства Т и в нахождении минимальногозначения разности в полученном массивервзностей,Минимум этой разности и определит тот датчик, который следует опрашивать в данный момент времени. Затем интервал, соответствующий этому датчику, восстанавливается до своего первоначального ( заданного) значения из массива констант Т (К), и вычислительная процедура выбора следующего ойрашиваемого датчика продолжается аналогично.Детальное описание работы устройствапредставлено в виде операций, описанныхниже. Соответственно этим операциям.вматрице блока управления 3 должны бйтьвыполнены прошивки, позволяющие осуществлять управление этими операциями.Операция 1, Из счетчика 23 вычитается 1. Считывается константа Т по этому адресу в регистр 7, по окончании считывания к счетчику 23 прибавляется 1.Операция 11. Элемент Т(П) считывается счетчиком 23 в регистр 6, из неговычитается содержимое регистра 7, т.е.константа Т, и уменьшенное значение элемента Т(П) звносится на прежнее местопод счетчиком 23,После окончания записи к содержимому счетчиков 23, 25, 26 прибавляется1, а из содержимого счетчика 24 вычитается 1.Операция 11 повторяется до тех пор,пока счетчик 24 не установится в ноль.По нулевому сигналу дешифратор 27 устанавливает коммутатор 22 в положение2, В положении,2 коммутатор 22включает счетчики 23,25 26 в состояние вычитания 1, счетчик 24 в состояние сложения 1. По этому же сигналуот дешифратора 27 блок 3 переходит квыполнению операции Ш.Операция Ш. В регистр 6 заносится элемент Т (П), считываемый по адресу, находящемуся в счетчике 23, после этого значения счетчиков 23, 24, 25, 26 модифицируются в соответствии с положе-нием 2 коммутатора 22.Операция )Ч . Содержимое элемента Т (П), находящегося по адресу в счетчике 23 заносится в регистр 7 и сравнивается с содержимым регистра 6. В слу ф чае, если число в регистре 6 больше числа в регистре 7, происходит занесение числа из регистра 7 в регистр 6 через элемент И 12. При этом содержимое счетчиков 23, 25, 26 через элементы И 1 Э 16, 19, 20 заносятся в регистры 8, 9, 10. В случае, если число в регистре 6 меньше числа в регистре 7, состояние регистров 8, 9, 10 не меняется.После этого значения счетчиков 23,24, 25 26, модифицируются на 1 (коммутатор 22 в положении "2 ). Операция ХУ повторяется де тех пор, пока счетчик 26 не установится в ноль. По нулевому сигналу дешифратор 28 коммутатор 22 устанавливает в положение Хобратное положению 6а блок 3 инициирует работу коммутатора 5, который по номеру в регистре 10 включает датчик для съема и обработки информации.Поскольку счетчики работают с целымй числами, то, во избежание усложнения схемы, интервалы времени в массивах Т(П) и Т(К) должны быть промвсштабированы соответствующим масштабным мноЭЭ жителем.По окончании опроса датчика устройство начинает работу с операции 14Устройство имеет следующие преимущества: повышенную пропускную способность устройства обработки информации и увеличенную более чем в 10 раэ скорость43 адаптации, т.е, изменение частоты опроса датчиков, улучшенные качества измерительной информации; кроме того, оно позволяет устранить работы нв переработку избыточной информации, достигающей ,как известно, 90% от всей полученной информации, в также получить экономию за счет устранения затрат, связанных с производством, монтажом и эксплуатацией каналов затрат, связанных с производством, монтажом и эксплуатацией каналов связи, количество которых может быть уменьшено в несколько раз эа счет сокрашения полосы частот, занимаемой сообще,вием, и соответственно эа счет уменьшения энергии необходимой для связи,Формула изобретения Лдайтивное устройство для обработки информации, содержащее блок оперативной памяти, блок управления, первый коммутатор, блок записи, блок считывания, арифметический блок, двв регистра и четыре элемента И, причем первый выход блока управления соединен с управляющим входом первого коммутатора, второй выход блока управления через блок записи соединен с первым входом блока оперативной памяти, второй вход которого через блок считывания подключен к третьему выходу блока управления, первый выход блока оперативной памяти соединен со входом первого регистра, первый выход которого через первый элемент И соединен с первым входом второго регистра, второй вход которого подкщочен ко второму выходу блока оперативной памяти, выход второго регистра через второй элемент И соединен с первым входом арифметического блока, второй вход которого через третий элемент И подключен ко второму выходу первого регистре, выход арифметического блока через четвертый элемент И соединен с третьим входом блока оперативной памяти, о т л и ч в ющ е е с я тем, что, = целью повышения быстродействия, в него введены второй коммутатор четыре счетчика, два дешифрвтора три регистра и шесть элементов И, причем четвертый выход блока управления соединен с первым входом второго коммутатора, первый выход которого подкщочен ко входам первого и второго счетчиков, в второй выход второго коммутатора соединен со входами третьего и четвертого счетчиков, первый выход первого счетчика соединен с четвертым входом блока оперативной памяти, второй выход первого счетчика через пятый элемент И, третий регистр и шестой элемент И подкщочен к пятому входу блока оперативной пвмяти, выход второго счетчика через первый дешифратор подключен к первому входу блока управления и второму входу второго коммутатора, первый выход третьего счетчика соединен с шестым входом блока оперативной памяти, второй выход третьего счетчика через седьмой элемент И, четвертый регистр и восьмой элемент И подключен к седьмому входу блока оперативной памяти, первый выход четвертого счетчика через второй дешифэ 655 ВНИИ й.з л ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ратор соединен со вторым входом блокауправления, третьим входом второго коммутатора и первым входом девятого алемента И, второй выход которого через пя 9 Тираж 784Государственного компо делам изобретены5, Москва, Ж, Рау тый регистр и десятый чен ко второму выходу чика, а выход девятого нен со входом первого Подписноета Совета Министровоткрытийская наб., д. 4/5