Устройство для сокращения избыточной информации

О П И С А Н И Е (щ 752435ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М, Кл.6 08 С 15/06 Н 04 В 1/66 Государстееииый конитет по делан изооретеиий и открытий(53) УДК 621398 (088.8) Дата опубликования дписания 30.07,80 ч . - щ,В. С. Давейннс и Ю, И. ТормышевюОИнститут, технической кибернетики АН Белорусской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОКРАЩЕНИЯ ИЗБ ЫТОЧНОСТИ ИНФОРМАЦИИ Устройство относится к области приема, передачи и обработки информации и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется сокращение избыточности информационного массива.Известно устройство для обработки и сжатия информации, содержащее регистры текущей выборки и числа, сумматор, оперативную память, буферную память, счетчик ее эапдлнения, схему сравнения и элементы И, ИЛИ (1).Недостатком такого устройства является низкое его быстродействие, обусловленное двумя операциями сравнения, охватывающими полную разрядную сетку тел и происходящими в разные промежутки времени.Наиболее близким к изобретению пд технической сущности является устройство для сокращения избыточности 1 п 1 формации, содер. жащее блок базовых приращений, первый и второй входы которого объединены с содтветствующимн входами блока анализа ошибки рассогласования и подключены соответственно к-му и.му входам устройства, выход блока базовых приращений соединен с третьим входом блока анализа ошибки рассогласования (21.Недостатком такого устройства являетсянизкое быстрддействие устройства, котороеограничивает егд использование для сжатия информации процессов с повышенной динамикой.Этд объясняется тем, что устройствд реализуеткритерий выборки, выполнение которого свя., заид с осуществлением ряда достаточно слджных арифметических операций, таких как 1 Одперации умножения.Цель изобретения - пдвьппенне быстрддей.ствия устройства,Поставленная цель достигается тем, чтд в 15устройство введены блок анализа и фдрмирд.вопия информации и блок управления приемомприращений, первый и второй входы которогосоединены с-м. входом устройства, а тре.тий и четвертый входы подключены к-мувходу устройства, выход блока управленияприемом т 1 риращений соединен с первым вхд.ддм блока анализа и формирования инфдрмации, с третьим входом блока базовых приращении и четвертым входом блока анализа3ошибки рассогласования, первый, второйя третий выходы которого подключены соот.ветственно ко второму, третьему и четвертомувходам блока анализа и формирования инфор.мацин, пятый н шестой входы которого подключены ко входам устройства, выход блокаанализа и формирования информации соединенс выходом устройства и подключен к пятомувходу блока анализа ошибки рассогласования,к четвертому входу блока базовых прираще.ний и к пятому входу блока управленияприемом приращений.Блок управления приемом приращений содержит первый и второй элементы И и первыйи второй триггерыпервые входы которыхобъединены и подключены к пятому входублока управления приемом приращений, вторывходы первого и второго триггеров подключены соответственно ко второму и третьемувходам блока управления приемом приращенийвыход первого триггера соединен с первымвходом первого элемента И и третьим входомВторого триггера, выход которого подключенк третьему входу первого триггера и к первому входу второго элемента И, второйвход которого соединен с первым входом блока управления приемом приращений, четвертыйвход которого подключен ко второму входупервого элемента И, выход которого объеди.нен с выходом второго элемента И и соединенс выходом блока управления приемом приращений,Блок анализа и формирования информациисодержит элементы И, ИЛИ и первый, второйи третий регистры, первые входы которыхподключены соответственно ко второму,третьему и четвертому входам блока,. первыйи второй выходы первого регистра подключеньсоответственно к первому входу первого эле.мента И и ко вторым входам второго и третьго регистров, первый выход второго регистрасоединен со вторым входом первого регистраи третьим входом третьего регистра, первый ивторой выходы каторого подключены соответ.ственно к первым входам второго и третьегоэлементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, третий и четвертый входы кото.рого подключены соответственно к пятомуи шестому входам блока анализа и формирования информации, вторые входы элементов Исоединены с первым входом блока анализан формирования информации, третий выходтретьего регистра соединен с третьими входамипервого и второго регистров, третий выходпервого регистра подключен к третьему входу третьего элемента И, второй выход второгорегистра соединен с третьим входом второго 7524354элемента И и третьим входом первого элемен-,та И, выход которого подключен к пятомувходу элемента ИЛИ, выход которого соединенс выходом блока анализа и формированияинформации,На чертеже представлена блок. схема уст,ройства для сокращения избыточности информации.Устройство содержит блок 1 базовых приращений, блок 2 рассогласования, блок 3 управления приемом приращений, блок 4 анализаи формирования информации, блок 3 управления приемом содержит два триггера 5 и 6и два элемента 7 и 8 И. Блок анализа и форми 5 рования информации содержит три регистра9, 10 и 11, три элемента 12, 13 и 14 И иэлемент 15 ИЛИ,Шины 16 являются входами устройства. Шины 17 на входах блока анализа и формирования информации являются знаковыми входа.ми приращений. Шина 18 является выходомустройства.Работа устройства основана на выделениибазового приращения, под которым понимается,элементарный отрезок, параллельный однойиз осей координат и последующем сравнениибазового приращения с текущими приращениями, из которых состоит аппроксимируемаяпрямая.При достижении определенного, напередзаданного рассогласования считывается, что текущее приращение не принадлежит к вычисляемому отрезку прямой.Пусть, например, первые единичные приращения поступают по шине 16 ь . Триггер 6устанавливается в единичное состояние, а вблоке начальных приращений накапливаетсяколичество единичных приращений, пришедшихпо оси , Единичное приращение по оси Де. происходит через элемент 8 И и переписываетв блок 2 содержимое блока начальных приращений - величину "базового" приращения,которое хранится в блоке базовых приращений до тех пор, пока блок 4 не выдаст сигнала о том, что очередное элементарное приращение выходит за пределы допустимойошибки,Очередные единичные приращения, поступающие по шине 16, вычитаются из содержимогоблока анализа ошибки рассогласования. С приходом единичного приращения по осисиг.нал с выхода элемента 8 И поступает на вы.ходы элементов 12, 13 и 14, которые дешифрируют состояние регистров 9, 10 и 11.Первые входы регистров соединены с выходами А, Й и С блока рассогласования. Наличие сигнала на выходе 8 говорит о том, чтобазовое приращение совпало с текущим прира.щением. наличие сигнала на выходе А или С говорит об отклонении текущего приращения либо в сторону уменьшения, либо в сторону увеличения базового приращения.Блок 4 вырабатывает сигнал о том, что 5 текущее приращение не принадлежит рассматри. ваемой прямой в соответствии с выражением ,Р=ДЛС) Ч(ЬЛА)Ч(ЬЛС)Ч ф )Ч)Это выражение говорит о том, что сигнал 10 формируется тогда, когда отклонения имеются как в ту, так и в другую сторону от базового приращения - выражение АЛС); два раза подряд было состояние В и затем дважуы подряд состояние А или наоборот - (В ЛА); дважды подряд было состояние В, затем .дважды состояние С или наоборот - (В ЛС ); а также когда было изменение знака единичных приращений по осям т или- (11) и й)20Сигнал с выхода блока 4 очищает блок 1 базовых приращений, блок 2, а также сбрасы. вает в исходное состояние триггеры 5 и б.Если сигнал на выходе блока 4 не появился, то из блока 1 базовых приращений в блок 225 заносится начальное базовое приращение и уст. ройства готово к приему очередных единичных приращений по шинам 1 б.Если в начале поступают единичные прира 30 щения па шине 16, то работа устройства аналогичнаописанному выше циклу с тай лишь разницей, чта в блоке управления приемом приращений работает тритгер 5 и элемент 7 И.Блок 3 реализует логическую операцию в соответствии с выражением1 КЦт А 3 бСвязь с выхода одного триггера на вход другого необходима для запоминания информацииЪ о том, по какой из осей 1 илипришел первый сигнал, другой триггер в этом случае40 заблокирован до окончания цикла измерений,Быстродействие предлагаемого устройства высокое, задержки на выполнение анализа очередного приращения определяются только логическими элементами и не превышает одного45 рабочего такта устройства.Формула изобретения501. Устройстводля сокращения избыточности информации, содержащее блок базовых приращений, первый и второй входы которогообъединены с соответствующими входами бло. ка анализа ошибки рассогласования и подключены соответственно к ъ -му и.му вхо.дам устройства, выход блока базовых при ращений соединен с третьим входом блока анализа ошибки рассогласования, а т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введеныблок анализа и формирования информациии блок управления приемом приращений, первый и второй входы которого соединены съ .м входом устройства, а третий и четвертыйвходы подключены к 1 -му входу устройства,выход блока управления приемом приращенийсоединен с первым входом блока анализа иформирования информации, с третьим входомблока базовых приращений и четвертымвходом блока анализа ошибки рассогласования,первый, второй и третий выходы которогоподключены соответственно ка второму, третье.му и четвертому входам блока анализа и формирования информации, пятый и шестой входыкоторого подключены ко входам устройства,выход блока анализа и формирования инфор.мании соединен с выходом устройства и подключен к пятому входу блока анализа ошибкирассогласования, к четвертому входу блокабазовых приращений и к пятому входу блокауправления приемам приращений,2.Устройства па п. 1, а тл и ч а ю шеее с я тем, чта блок управления приемомприращений содержит первый и второй элементы И и первый и второй триггеры, первыевходы которых объединены и подключены кпятому входу блока управления приемом при.ращений, вторые входы первого и второготриггеров подключены соответственно ко вто.рому и третьему входам блока управленияприемом приращений. выход первого триггерасоединен с первым входом первого элемента Ии третьим входом второго триггера, выходкоторого подключен к третьему входу первоготриггера и к первому входу второго элемен.та И, второй вход которого соединен с первымвходом блока управления приемом приращений, четвертый вход которого подключен ковторому входу первого элемента И, выходкоторого объединен с выходом второго элемента И и соединен с выходам блока управленияприемом приращений.З.Устройство поп,2, о тлич аю ще.е с я тем, что блок анализа и формироваиняинформации содержит элементы И, ИЛИ ипервый, второй и третий регистры, первыевходы которых подключены соответственноко второму, третьему и четвертому входамблока, первый и второй втяходы первого ре.гистра подключены соответственно к первомувходу первого элемента И и ко вторым вхо.дам второго и третьего регистров, первыйвыход второго регистра соединен со вторымвходом первого регистра и третьим входомтретьего регистра, первый и второй выходыкоторогр подключены соответственно к первым7 7524358.входам второго и третьего элементов И, выходы рой выход второго регистра соединен с третьим которых соединены соответственно с первым входом второго элемента И и третьим вхедом и вторым входами элемента ИЛИ, третий и первого элемента И, выход которого подключетвертый входы которого подключены соответ- чен к пятому входу элемента ИЛИ, выход ственно к пятому и шестому входам блока 5 которого соединен с выходом блока анализа анализа и формирования информации, вторые и формирования информации.входы элементов И соединены с первым вхо.- дом блока анализа и формирования ннформа- Источники информации, ции, третий выход третьего регистра, соединен принятые во внимание прн экспертизе с третьими входаьй первого и второго регист. 10 1; Патент США Н 3501750, кл, 340-172,5. ров третий выход первого регистра г 1 одключен 2. Авторское свидетельство СССР У 525148, к третьему входу третьего элемента И, вто- кл, 6 08 С 19/28 (прототип).