Устройство для контроля выполнения последовательности действий оператора

СО)03 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 190(11 1 1 З(50 С 06 Р 11 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ЗОБРЕТЕНИЯ ПЬСТ,(56) 1.Селлерс ф. Методы обнаружения ошибок в работе ЭЦВМ.М.,Мир,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯВЫПОЛНЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЙ ОПЕРАТОРА, содержащее блок ин-,дикации, группу элементов НЕ, двегруппы элементов И-НЕ и первую груп-,пу триггеров, причем входы элементов НЕ группы являются информационными входами устройства, выходы элементов НЕ группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И-НЕ первой группы, входы блока индикации соединены с прямымивыходами соответствующих триггеровпервой группы, нулевые входы которых объединены и являются установочным входом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, внего введены. блок памяти, шифратор,группа формирователей одиночных импуль "ов, вторая группа триггеров,два элемента ИЛИ, элемент задержкии узел блокировки, который содержитэлемент ИЛИ, элемент И-НЕ и группуэлементов И, причем прямые выходытрнггеров первой группы соединеныс соответствующими входами элементаИЛИ узла блокировки, выход элементаИЛИ соединен с первым входом элемен-та И-НЕ, выход которого соединен сН АВТОРСКОМУ С первыми входами элементов и группы, вторые входы которых объединены с входами соответствующих элементов Н 1 группы, выходы элементов И группй являются выходами узла блокировкии соединены с входами запуска соответствующих Формирователей одиночных импульсов группы, прямые выходы которых соединены с группой информационных входов шифратора и соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации шифратора и входом элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами всех элементов И-НЕ второйгруппы, выходы которых соединены с Я одиночными входами соответствующих триггеров первой группы, инверсные выходы формирователей одиночных импульсов группы соединены с единичными входами соответствующих триггеров второй группы и входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И-НЕ первой группы, выходы которых соединены с первыми нулевымивходами соответствующих триггеров второй группы, инверсные выходы которых соединены с вторыми входами ео .ответствующих элементов И-НЕ второВ группы, третьи входы которых соединены с соответствующими информационными выходами. блока памяти, адресный вход которого соединен с выходом шиФратора, установочный вход которого соединен с вторыми нулевыми входа ми всех триггеров второй группы и установочным входом устройства, второй вход элемента И-НЕ является входом запуска устройстваИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при созДании системы контроля деятельности оператораза пультами автоматизированных систем управления, 5Известно устройство для контролявыполнения последовательности дейст; вий оператора, содержащее группу элементов ИЛИ и группу триггеров Г 11.Однако это устройство не обеспечивает в полной мере качественногои объективного контроля, так какфиксирует только сам факт нарушенияпоследовательности в текущий моментвремени, а не место его проявления.Возможен контроль только жестко заданной последовательности.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для контроля выполненияпоследовательности. действий оператора, содержащее блок кода данных,блок индикации, группу элементов НЕ,две группы элементов И-НЕ и группутриггеров, причем первый информационный выход блока ввода данных соединен с входом первого элемента НЕгруппь, ь -й выход блока ввода данных соединен с первым входом и -гоэлемента И-НЕ первой группы, каждый1 -й информационный выход блока вво З 0да данных соединен с входом -гоэлемента НЕ группы и первым входом/1 в 1/-го элемента И-НЕ первой группы /2 ( 1 ( (ь -1)/, выходы элементовНЕ группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И-НЕпервой группы, выходы которых объединены с единичными входами соответствующих триггеров группы, первымивходами соответствующих элементов 40И-НЕ второй группы и первой, группойвходов блока индикации, вторая группа входов которого соединена с вы- .ходами элементов И-НЕ второй группы,вторыевходы которых соединены с выходами, соответствующих триггеровгруппы, нулевые входы которых объединены и соединены с выходом начальных установок блока ввода данных 23.Однзко изВестнОе устрОЙстВО не 50позволяет контролировать выполнениепроизвольно заданной последовательности операций.Цель изобретения - повыщение достоверности контроля,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для контролявыполнения последовательности действий оператора, содержащее блок индикации., группу элементов НЕдве группы элементов И-НЕ и,первую группутриггеров, причем входы элементовНЕ группы являются информационнымивходами устройства, выходы элементовНЕ группы соединены с первыми входа". ми соответствующих элементов И-НЕ 65 первой группы, входы блока индикации соединены с прямыми выходами соответствующих триггеров первой группы, нулевые входы которых объединены и. являются установочным входом устройства, введены блок памяти, шифратор, группа формирователейодиночных импульсов, вторая группа триггеров,два элемента ИЛИ, элемент задержки и узел блокировки, который содержит элемент ИЛИ, элемент И-НЕ и группу элементов И, причем пряьые выходы триггеров первой группы соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ узла блокировки, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами всех элементов И группы, вторые входы которых объединены с входами соответствующих элементов НЕ группы, выходы элементов И группы являются выходами узла блокировк. и соединены с входами запуска соответствующих формирователей одиночных импульсов группы, прямые выходы .которых соединены с группой информационных входов шифратора и соответствующими входами перВого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации шифратора и входом элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами всех элементов И-НЕ второй группы, выходы которых соединены с одиночными входами соответствующих триггеров первой группы, инверсные выходы формирователей одиночных импульсов группы соединены с единичными входами соответствующих триггеров второй группы и входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми вхо- дами всех элементов И-НЕ первой группы,выходы которых соединены с первыми нулевыми входами соответствующих триггеров второй группы, инверсные выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов И-НЕ второй группы, третьи входы которых соединены с соответствующими информационными выходами блока памяти, адресный вход которого соединен с выходом шифратора, установочный 11 вход которого соединен с вторыми нулевыми входами всех триггеров второй группы и установочным входом устройства, второй вход элемента И-НЕ является входом запуска устройства,На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для контроля выполнения последовательности действий оператора; на фиг. 2 - то же. узла блокировки; на фиг. 3 вто же формирователя одиночных импульсов; на фиг.4 - то же шифратора;на фиг.5 вариант выполнения блока памяти.устройство для контроля выполнения последовательности действий оператора .(фиг. 1) содержит узел 1 бло50 60 кировки, элемент 2 задержки, первуюгруппу триггеров 3-8, блок 9 индикации, группу формирователей 10-15одиночных импульсов, шифратор 16,группу 17 выходов устройства, вторую группу триггеров 18-23, вторую группу элементов И-НЕ 24-29, первую группу элементов И-НЕ 30-35, группу элементов НЕ 36-41, блок 42 памяти, элементы ИЛИ 43 и 44, Блок 45 ввода данных подключен к устройству, О Узел 1 блокировки (фиг. 2) содержит группу элементов И 46-51, элемент ИЛИ 52, элемент И-НЕ 53. Формирователь одиночных импульсов(фиг, 3) содержит Э -К триггеры 54 5 и 55 и элемент 56 задержки. Выход триггера 54 соединен с прямым выходом формирователя, выход элемента 56 задержки - с инверсным выходом,Шифратор (фиг. 4) содержит шифраторный элемент 57, элементы 58-60 и триггеры 61-63Программа управляющих воздействий оператора в блоке 42 памяти занисана таким образом, что соответствующий определенному органу управ" ления блока 45 ввода данных адрес вызывает на выходе блока 42 памяти информационное слово, определяющее те органы управления, с которыми должны быть проделаны операции, непосредственно предшествующие проведенной с указанным органом. В ячей. ку блока 42 памяти с адресом 001 записано нулевое информационное слово, в ячейку с адресом 010 - .1 35 в. 1-й разряд (блок 42 памяти имеет шесть разрядов), в ячейку садресом 011 - 1 в 1-й и 2-й разряды, в ячейку с адресом 100 записана еди-.ница в 3-й разряд и т,д. (Фиг, 5,), 40, Устройство работает следующим образом.Сигналом с управляющего выхода блока 45 ввода данных все триггеры устройства устанавливаются в нулевое (исходное) состояние. На остальных выходах блока 45 ввода данных сигналы отсутствуют, что соответствует уровню логического 0. На всех выходах и входах узла 1 блокировки также присутствуют уровни логического 0. Сигналы с выходов всех формирователей 10-15 одиночных импульсов соответствуют уровню логического фОф55 Правильная последовательность вы полнения операций характеризуетсяпоступлением на информационныевходы формирователей 10-15 уровней логической 1. положительных импульсов н соответствии с наличиемединиц в блоке 42 памяти, Указанноесостояние блока 42 памяти соответствует следующей последовательностиопераций: 1 - уровень логической 1 поступает на вход запуска фор 65 мирователя 10; 2 - положительный им" пульс (например, с кнопочного переключателя блока 45 ввода данных)поступает на вход формирователя 11; 3 - уровень логического 0 поступает на вход формирователя 10.Далее последовательно выполняются следующие операции:4 в . положительный импульс поступает на вход формирователя 12; 5 в положительный импульс поступает на вход формирователя 13; б - положительный импульспоступает на вход формирователя 14;7 - положительный импульс поступаетна вход формирователя 15. При поступлении на информационный вход формирователя 10 уровня логической 1 на его прямом выходеформируется одиночный импульс, поступающий затем на информационныйвход шифратора 16, на выходе которого поянляется импульсный код 001.Он поступает на адресный вход блока42 памяти. Уровни логического ф 0,соответствующие нулевому состояниювыходов блока 42 памяти, закрываютэлементы И-НЕ 24-29, не позволяя сигналу стробирования, поступающему с выхода элемента 2 задержки, изменять их состояние, Задержанный одиночный импульс с инверсного выхода формирователя 10 устанавливает триггер 18 в единичное. состояние, уровень логического 0 с инверсноговыхода этого триггера подтверждаетединичное состояние элемента И-НЕ 24даже при наличии сигнала стробиронания. Положительный импульс, соответствующий второй операции, поступает с выхода блока 45 ввода данных на вход формирователя 11 через узел 1 блокировки, в результате на вход блока 42 памяти пост пает ко 010 У д к а на выходе формируется слово 000001, триггер 19 устанавливается в единичное положение, элемент И-НЕ 25 за- . крывается. сигналом с инверсного выхода этого триггера. При выполнении )третьей операции уровень сигнала на первом выходе блока 45 ввода данных уменьшается до уровня логического ОВ результате выполнения четвертой операции (с третьим по номеру .органом управления блока 2 ввода . данных) на выходе блока 42 памяти формируется слово 000011, при этом элементы И-НЕ 24 и 25 остаются в единичном состоянии и при поступлении сигнала стробирования, так как закрыты уровнями логического 0 1 с выходов триггеров 18 и 19; после прихода задержанного одиночного импульса с инверсного выхода формиро- вателя 12 триггер 20 устанавливается в единичное состояние, а триггеры 18 и 19 возвращаются в исходное(нулевое) состояние сигналом, поступающим с выхода второго элемента ИЛИ 43 через элементы И-НЕ 30 и 31, при наличии уровня логической 1 на выходах элементов НЕ 36 и 37, На нулевой вход триггера 20 не посту пает уровень логического нуля, так как в момент наличия на втором вхо. де элемента И-НЕ 31 сигнала с выхода второго элемента ИЛИ 43 на его первый вход поступает уровень логического нуля с элемента НЕ 38, на входе которого присутствует уровень логической 1 ф 1 (положительный импульс), вызванный подключением третьего по номеру органа управле ния блока 45 ввода данных.При поступлении на вход Формирователя 13.импульса, соответствующего пятой операции, по адресному коду 100 на выходе блока 42 памяти . Формируется информационное слово 000100 и на третьем входе элемента И-НЕ 26 появляется уроьень логической 1 ф, проходящий после этого сигнал стробирования не изменяет состояние элемента И-НЕ 26 и триггера 5, так как этот элемент в данный момент закрыт уровнем логического 101, пряходящим с инверсного выхода триггера 20, установленного в единичное состояние при выполне.нии четвертой операции. Указанный триггер сбрасывается сигналом с выхода второго элемента ИЛИ 43, одновременно задержанным сигналом с инверсного выхода Формирователя 13 35 устнавливается в единичное состояние триггер 21.Аналогичным образом работает устройство при поступлении уровней логической 111 с выходов блока.45 вво да данных при выполнении остальных . последовательных операций.При работе оператор может допустить ошибку, пропустив одну или несколько операций, нарушив тем самым 45 последовательность их выполнения,и при дальнейшей работе только часть ранее пропущенных операций. Для контроля ошибок и. возможности.иханализа инструктором .илиоператором 50 после окончания цикла выполнения операций необходима информация об опе-.рациях, выполненных после пропуска,одной или нескольких операций. Важным при обучении оператора являетсявоэможность замены программы, запи.санной в блок 42 памяти для контроля выполнения произвольно заданнойпоследовательности операций.Рассмотрим работу устройства споследовательностью выполнения операцийхарактеризующуюся последовательным выполнением операций 1, 2,3, б 7 и 5.Последовательное выполнение пер-выхтрех операций не приводит к появлению на выходах элементов И-НЕ 24 и 25 и триггеров 3 и 4 сигналов ошибки. Выполнение шестой операции (переключение пятого органа управления блока 45 ввода данных) непосредственно после третьей нарушает последовательность выполнения операций. В этом случае по адресному коду 101 на выходе блока 42 памяти формируется информационное слово 001000, причем сигнал, соответствующий логической 1 (4 разряд), поступает на третий вход элемента И-НЕ 27, на его второй вход поступает уровень логической 1 с инверсного выхода триггера 21, а при поступлении на первый вход элемента И-НЕ 27 сигнала стробирования с выхода элемента 2 задержки на выходе элемента И-НЕ 27 формируется сигнал ошибки, приводящий триггер б в единичное состояние, триггер 22 переходит в единичное состояние по задержанному сигналу с инверсного выхода формирователя 14, Выполнение седьмой операции после шестой не приводит к появлению сигнала ошибки на выходе элемента И-НЕ 28 и триггера 7. Выполнение пятой операции (переключение четвертого органа управления блока 45 ввода данных) характеризуется поступлением на вход формирователя 13 положительного импульса, при этом на выходе блока 42 памяти появляется код 000100, уровень логической .1 с третьего разряда блока 42 памяти по-ступает на третий вход элемента И-НЕ 26, на его второй вход поступает уровень логической .1. с триггера 20, характеризующий нарушение в последовательности выполнения пятой, операции. В результате при поступлении сигнала стробирования на первый вход элемента И-НЕ 26 он изменяет свое. состояние как и триггер 5, что соответствует фиксации ошибки. С выходов триггеров 3-8 сигналы ошибок поступают на блок 9 индикации, при помощи которого отображаются в виде ,специальных символов.При появлении на блокирующем вы-. ходе блока 7 ввода .данных уровня логической .1.1. первый.же.сигнал ошибки в форме уровня логической .1. .с выхода одного из триггеров 3"8 изменяет единичное состояние элемента И-НЕ 53 узла 1 блокировки (фиг. 2) на нулевое, уровень логичес. кого фО поступает на входы элементов И 46-51 и запрещает поступление сигналов с органов управления блока 45 ввода данных на формирователи 10-15 и выходы 17 устройства.Выполнение предлагаемого устройства обеспечивает быструю смену (перезапись) программ выполнения последовательности операций, что дает возможность контролировать выполне1128258 8, ние произвольно заданной последова-тельности операций, а также обеспечивает блокирование сигналов с органов управления при наличии сигнала ошибки, запоминание ошибки и предотвращает ошибочную работу оператора при выполнении операций, следующих за ошибочной.1128258е.ХСоставитель В.Гречневедактор А,Гратилло Техред Л.Коцюбняк,Корректор М.Максимюаинец Заказ 90 б 3/37 Тираж б 98 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5илиал ППП .Патент, .г.ужгород, ул.Проектная,