Устройство для приоритетного ввода информации в цифровую вычислительную машину(цвм)

(11) 1702 О Союз Советскин Социалистическин РеспубликТОР СКОМУ СВИДИТЫЬИВ 1) Дополнительное кс вид-ву) Заявлено 06.07,73 (21) 194 ц И. Кл 2406 Г ЗЮ 18 нсоеднненнем заяв Гасударственный комнтет Совета Мнннстров СССР оо делам нзоорвтвннй н открытнй(71) Заявит ковский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИОРИТЕТНОГО ВВОДА И В ЦИФРОВУЮ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МАШ РМАЦИ 2 бласти вычисИзобретениетельной техни осит ности к устройии в,ЦВМ и мо- измерительно-ин,вча форм ствам для ввода ин жет быть использо но оении авто- передачи, пассивны х иоритетного ржашее блок рмационныхсоединен ства, а вь и, один вы егистраци устройвие тако повыше ие быстро ся.тем, чтоза информапрограмм остигае ок анал формационной технике при пост матизированных систем сбора, обработки и регистрации данны экспериментов,Известно устройство для пр ввода информации в ЦВМ, соде формирования приоритетов инфо посылок, первый вход которого с информационным входом устр ход- со входом буферной памя ход которой соединен с блоком информации.Однако быстродейст ства недостаточно.Цель изобретения - н действия устройства,Поставленная цель д устройство содержит бл ционных посылок, блок анализа и блок формирования приоритетов программвыход которого соединен со входом ЦИМ,выходы которой соединены с первыми вхЬдами блоков анализа информационных посылок и программ, вторые входы которых соединены с уставочными входами устройства,а а выходы - со вторыми входами соответственно блока формирования приоритетов информационных посылок и блока формированияприоритетов программ, Третий вход блокаанализа информационных посылок соединенО с информационным входом устройства, адругой выход буферной памяти соединен спервым входом блока формирования приоритетов программ,Поставленная цель достигается такжеЬ тем, что в устройстве блоки формированияприоритетов программ содержат матрицурегистров и дешифраторы, выходы которыхсоединены через формирователи со входамипереключательных элементов, выходы котоО рых соединены с первыми входами соответствуюших регистров, Первый выход каждогорегистра строки соединен со вторым входомпоследуюшего регистра строки, Второй выход первого регистра строки непосредственф но, а вторые выходы других регистров стро517020 ки через соответствуюшие элементы блокировки соединены со входами соответствующего элемента "ИЛИф, Выходы элементов"ИЛИ" строк через обший элемент "ИЛИфсоединены с выходом блока, Управляюшиевходы элементов блокировки непосредственно, а третьи входы регистров строки, кромепервого регистра строки, через соответствуюшие элементы установки в нуль соединенысо вторыми выходами предыдуших регистров строки, причем вторые входы регистров первого столбца матрицы и входы дешифраторов соединены соответственно спервым и вторым входами блока.Ф 1На фиг. 1 представлена блок-схема уст бройства для ввода информации в ЦВМ; нафиг. 2 - вариант блок-схемы блока формирования приоритетов программ,Устройство для приоритетного вводаинформации в ЦВМ содержит блок регистрации информации 1, блок анализа информационных посылок 2, блок формированияприоритетов информационных посылок 3,блок анализа программ 4, блок формирования приоритетов программ 5, буферную память 6, На фиг, 1 обозначены устройствосбора информации 7 и ЦВМ 8.Блок формирования приоритетов программ,содержит дешифраторы 9, 10, формирователи 111-11, 121-12, переключательаОцые элементы 1311 13, ре 1 истры 141114, элементы блокировки 1512 - 15 р"ИЛИ" 19, матрицу регистров 20, первыйузел приоритетов 21, второй узел приоритетов 22, узел местного управления 23и узел согласования 24,40На фиг, 2 обозначены первый 25 ивторой 26 входы блока,Блок формирования приоритетов информационных посылок 3, управляет информационными потоками и оптимизирует временноераспределение параметров исследуемой, среды по ценности информации А (лх =.1 й )с(:, сБлок формирования приоритетов программ5 управляет информационными потоками,поступавшими на ЦВМ для обработки посоответствуюшим программам (программыопределяются задачами) с целью оптимизации (максимизации) вероятности полнойобработки информации Буферная память 6 выравниваетинформа-,цъоццые потоки и распределяет их ца по 60 тоМи для непосредственной регистрации ипотоки для обработки ца ЦВМ 8,На блок анализа информационных посылок 2 и на блок анализа программ 4поступают соответ твенно уставки исследователя (экспериментатора) и опрратора,Устройство работает следующим образом,Параметры исследуемой среды поступают с устройства сбора информации 7 одновременно на блок анализа информационныхпосылок 2 и на блок формирования приоритетов информационных посылок 3. Блок 2анализирует поступаюшие параметры в соответствии с заданными или полученными впроцессе эксперимента критериями оценки(например, по математическому ожиданиюпараметра, дисперсии его или другим вероятностным оценкам исследуемого случайного процесса) и выдает соответствующиеуправляюшие сигналы на формирование приоритетных последовательностей в передачеинформационных параметров, Быстродействие Т блока 2 и блока 3 должно бытьмаксимальным (7 Т, где Т,период наиболее изменяющегося процесса),Это можно обеспечить использованием повозможности аналоговых элементов.Из блока формирования приоритетов информационных посылок 3 информация поступает в буферную память 6, где она накапливается и распределяется по двум направлениям: ца блок регистрации информации 1и на блок формирования приоритетов программ 5, Буферная память 6 необходимадля осуществления передачи информации притрансформации приоритетов ца линии "источник информации -ЦВМ", Распределение осушествляется по программе, определенной заранее или в процессе эксперимента,Блок анализа программ 4 анализируетпрограммы обработки информации, размещаемые в памяти ЦВМ 8 до проведения эксперимента, по критерию объема (длительцости)программы и с помошью блока формированияприоритетов программ 5 устанавливает приоритетную последовательност поступления информации на ЦВМ 8, Из ЦВМ 8 организуетсяобратная связь для анализа программ обработки блоком анализа программ 4, Независимо от интенсивности поступающих потоковправо первоочередной обработки предоставляется той информации, среднее время обработки которой меньше или интенсивность обработки больше, т,е. приоритеты потоков устанавливаются в таком порядке, чтобы Д )У )рР,й, Яе К=05,д, - среднее время обработки потока иннформации 1 Го типве Можно принять чтофоф; ; ( Ь ) где Ч ( Ь; ) - объем(длина ) программы обработки информации-го типа. 5Из ЦВМ 8 организуется также обратнаясвязь иа блок анализа информационных посылок 2, Эта связь используется для управления потоками поступающих параметровв зависимости от результатов и обрвботки,Характерной особенностью устройстваявляется воэможность использования в немидентичных по своему логическом и функциональному построению и технической 15реализации блока формирования приоритетовинформационных посылок 8 и блока формирования приоритетов программ 5.функциональная схема блока фэрмирова 20ния приоритетов программ 5 и, в частности узла согласования 24 а значительнойстепени определяется характеро 5 т трактапередачи. В общем случае, при наличиинескольких источников информации по тракту может осуществляться многоканальнаяили одноканальная передача (считается,что одному источнику инФормации необходим один канал).Одноканальная ("многоточечная") пере дача может быть организована по принципу разделения информационных сигналов вовремени (необходим один тракт передачи).Этот принцип требует приоритетной организации каналов при передаче информации;Р, = С 0 п 5, ЧО . Такая организацияобязательна, возможна (но необязательна)и приоритетная организация при передачеинформационных посылок;Ра, Р =СОпь 1,ЧО 1;При этом принципе требуется незначительнэе усложнение узла согласования 24 страктом передачи введением дополнительной схемы объединения каналов.Блок формирования приоритетов инфэр 1мационных посылок 3 реализует следующий набор пвритетэв и приоритетов:РагУО,Р= соьйМатрица регистров 30 предназначена для приема и временного хранения информвционных посылок от нескольких источни ков по нескольким временным отсчетам, необходимым для анализа, и представляет собой, пэ существу, вспомогательный буфернь 1 й накопитель ограниченной емкости с перемещением информации.60 Размерность матрицы сэставчяеч И,где Ь - число каналов передачи информации, соответствующее числу измеряемыхединиц (источников информации) устройства сбора информации 7, е М - число фиксируемых информационных пэсылэк (отсчетов), соответствующих определенньм моментам времни 1) . Регистры 1411-14,цогут быть как последовательного, твк ипараллельного действия по приему и выдачеинформации,1В каждой-ой строке матрицы регистров 20 организованы последовательные (отрегистра к регистру:) и пврвллельные (откаждого из регистров 1411-141 непосредственно на узел согласэввния 24 ) передачи информации,Все параллельные выходы в каждой строке 1 ( 1 =1,1) матрицы регистрэв 20объединены соэтветствуюшими элементвмц"ИЛИф 181-18, входящими в узел ссглвсования 24 с трактом передачи информации.В цепях параллельной передачи квждэгэ изрегистров строки, начиная с регистров1412 илц 14 р цли 14( и кончая регистрами 14, или 14, или 14устаювлены элементы блокировки передачи1512 15. К регистрам 1412-14 подключены элементы установки в 0" 161216 , управляемые сигналами, которыевырабатываются при передаче информациипо любой из всех предыдуших цепей параллельной передачи. Поэтому при выборе, например регистра 141 и выдаче из негоинформации параллельно на элемент "ИЛИ"181 выдачи из последующих регцстрэвстроки матрицы регистров 20 запрещаются,и эти регистры устанавливаются в ф 0".Все предыдущие регистры (нечиная с регистра 1411) осуществляют последовательнуюпередачу, Каждый из регистров 1411-14;11матрицы регистров 20 содержит переключательные элементы 13 1 1-1 3 определяющие вид передачи инфэрмвццэннэй посылки (пэследэветельный или параллельный) цуправляемын соэтветствуюшцмц фэрмирэвателями 111-11 первого узла приоритетов21.Все передачи эсушествляются пэ основным тактам (в случае цспс льзэввния вматрице регистров 20 последовв 1 ельного действия период следэввния .эсновныхтактов должен быть не менее времени последовательной передачи одной цнфэрмеццэнной посылки). Период основных тектэв мъжет быть выбран квк постоянным, тек цпеременным для каждого источнике(1 =1,,) с целью учетевременнэгэ различияинформационных пэсылэк отдельных цстэч5170207ников и исключения потерь времени (адапс.наивное квантование по времени),Первый узел приоритетов 21 предназначен для приема и дешифрации кода (номера) источника с высшим приоритетом и 5управления этим источником. Узел 21 содержит дешифратор 9 кода источника и формирователи 111-11 , Код источника с высшим приоритетом поступает на дешифратор 9из блока анализа информационных посылок 2, ЮВторой узел приоритетов 22 предназначен для приема и дешифрации кода (номера отсчета по шкале времени) информационной посылки с высшим приоритетом и управ 4ленив этими посылками (в частности, воз- Вможно и паритетное управление), Узел содержит дешифратор 10 кода информационной посылки и формирователи 121-12 .Код посылки поступает на дешифратор 10из блока анализа программ 4,Узел местного управления 23 предназначен для выдачи соответствующих управляющих и синхронизируюших сигналов на все остальные узлы блока и может быть, ф в частности, построен по микропрограммному принципу (все управляюшие и синхронизируюшие цепи от узла местного управления 23 на фиг. 2 не показаны).Узел согласования 24 предназначен для объединения параллельных выходов в каждой строке матрицы регистров 20 (в каждом канале), объединения выходов всех строк матрицы регистров 20 и согласования выхода устройства с трактом передачи информации. Узел согласования 24 включает ( Ц -входовых элементов "ИЛИ" 181-,18по числу каналов и общий для всех каналов , -входовый элемент "ИЛИ" 19. Каждый элемент ФИЛИ" 181-18имеет соответствующий элемент блокировки 171-17выдачи информации, управляемые соответствуюшими формирователями 1 1 11 1первого узла приоритетов 21 . Информация выдается только с приоритетной (выделенной) строки матрицы регистров 20.Устройство может быть использовано в различного рода бортовых измерительноинформационных и вычислительных системах, где вопросы повышения эффективности сбора и обработки информации ставятся во главу требований, предъявляемых к этим системам. 8Формула изобретения 1. Устройство для приоритетного вводаинформации в цифровую вычислительнуюмашину (ЦВМ), сод-.ржашее блок формирования приоритетов информационных посылок,первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а выход- совходом буферной памяти, рдин выход которой соединен с блоком регистрации информации, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия,оно содержит блок анализа информационныхпосылок, блок анализа программ и блокформирования приоритетов программ, выходкоторого соединен со входом ЦВМ, выходыкоторой соединены с первыми входами блоков анализа информационных посылок и программ, вторые входы которых соединеныс уставочнымивходами устройства, а выходы - со вторыми входами соответственноблока формирования приоритетов информационных посылок и блока формирования приоритетов программ, причем третий вход блокаанализа информационных посылок соединенс информационным входом устройства, адругой выход буферной памяти соединен спервым входом блока формирования приоритетов программ,2, Устройство по и, 1, о т л и ч а куш е е с я тем, что в нем блок формирования приоритетов программ содержит матмрицу регистров идешифраторы, выходы которых соединены через формирователи совходами нереключательных элементов, выходы которых соединены с первыми входами соответствуюших регистров; первый выход каждого регистра строки соединен совторым входом последуюшего регистра строки; второй выход первого регистра строкинепосредственно, а вторые выходы другихрегистров строки через соответствующиеэлементы блокировки соединены со входамисоответствующего элемента "ИЛИ"; выходыэлементов "ИЛИ" строк через общий элемент "ИЛИ" соединены с выходом блока;управляюшие входы элементов блокировкинепосредственно, а третьи входьп регистровстроки, кроме первого регистра строки, черезсоответствующие элементы установки в нульсоединены со вторыми выходами предыдуших регистров строки; причем вторые входырегистров первого столбца матрицы и входыдешифраторов соединены соответственно спервым и вторым входами блока.Составитель ф.1 вгн ме вРслактор л уТехрел у, Карре Заказ 598 о 1 ад, 1 т Д Тираж д, 11111111 осударственного комитета Совета Министров Сно делам изобретениИ и алтарьтиИМосква, Ж 35 Раушскан наод, 4/5Филииф 1 атомт, г, Ужгород, уд, 1 роектн Подписное