Устройство опроса информационных каналов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ОПРОСА ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛОВИзобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в информационноиэмерительных системах (ИИС), в частности в устройствах для программного опроса информационных каналов с автоматическим выбором порядка опроса.По основному авт. св. Р 720720 известно устройствоопроса информационных каналов, содержащее соединенные последовательно счетчик кадра, блок анализа и регистр команд, выходы счетчика сканирования подклю- . чены к другим входам регистра команд и запоминающему устройству, а входы- соответственно к первой тактовой шине, второй тактовой шине и входу счетчика кадра, дешифратор., сумматор и операционный регистр, причем выходы запоминающего устройства через дешифратор соединены с входами сумматора и вторыми входами блока анализа, третьи входы которого подключены к выходам операционного регистра и к другим входам сумматора, выходы которого соединены с первыми входами операционного регистра, второй вход которого подключен к другому выходу блока анализа, а третий.вход - к первой тактовой шине и тактовому входу регистра команд (1.Недостатком известного устройстваявляется ограниченная пропускнаяспособность или информативность прибольшом числе измерительных каналоввследствие значительного, при учетебыстродействия существующих запоминающих устройств, времени, требующегося на последовательный выбор иэпамяти кодов частот опроса всех каналов при формировании очереднойкоманды опроса, Это вре я определяет минимальную. длительность пози,ции кадра и, следовательно, информативность.Информативность известного устройства ограничивается также временем преобразования групповых преобразователей в ИИС, для управлениякоторыми предназначается известноеустройство. Это ограничение, естественное при использовании одногогруппового преобразователя, увеличи вается при исп ьэовании набора групповых преобразователей, различныхпо быстродействию, так как информативность известного устройства вэтом случае ограничивается временемпреобразования самого медленного иэ911727 1 О 20 25 30 35 40 50 55 60 65 групповых преобразователей в системе. Это вытекает иэ того, что изнестное устройство может выдать две команды опроса разным каналом одного группового преобразователя на соседних позициях,Цель изобретения - повышение пропускной способности (информативности) устройства путем введения дополнительной ступени распределения Фаэ. Поставленная цель достигается тем что в устройстно введены коммутатор сдвига, первый, второй и третий регистры хранения, дополнительные блок анализа, счетчик сканирования, регистр команд, дешифратор, память, сумматор и операционныи регистр, причем группа входов первого регистра хранения соединена с группой выходов коммутатора сдвига, а группа выходов - с группой входов второго регистра хранения, первый выход дополнительного блока анализа соединен с управляющим входом дополнительного регистра команд, группа выходов дополнительного счетчика сканирования соединена с первыми группами входов дополнительных памяти и регистра команд, нторые группы входов которых подключены к группе выходов третьего регистра хранения, соединенного группой входон с группой выходов регистра команд, группа входов дополнительного дешифратора соединена с группой выходов дополнительной памяти, а группа выходов - с первыми группами входов дополнительных сумматора и блока анализа, вторые группы входов которых подключены к группе выходов дополнительного операционного регистра, группа входов и управляющий вход которого подключены соответственно к группе выходов дополнительного сумматора и нторому выходу дополни.тельного блока анализа, третьей группой входов подключенного к группе выходов второго регистра хранения, тактовый вход которого соединен с второй тактовой шиной устройства, первым тактовым входом дополнительногс счетчика сканирования и тактовым входом третьего регистра .хранения, второй тактовый вход дополнительного счетчика сканирования соединен с .третьей тактовой шиной устройства и тактовыми входами дополнительных регистра команд и операционного регистра, тактовый вход и вход разрешения записи перного регистра хранения соединены соотнетственно с первой тактовой шиной устройства и первым выходом блока анализа, первая и вторая групйы входов коммутатора сдвига подключены соответственно к группам выходов счетчика кадра и запоминающего устройства.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 функциональная схема основного и дополнительного блоков анализа.Устройство содержит (фиг, 1) счетчик 1 кацра, блок 2 анализа, регистр 3 команд, счетчик 4 сканирования, запоминающее устройство 5, дешифратор б, сумматор 7, операционный регистр 8, вторую 9 и первую 10 тактовые шины устройства,второй регистр 11 хранения, дополнительный блок 12 анализа, регистр 5 13 команд, счетчик 14 сканирования,память 15, дешифратор 16, сумматор 17 и операционный регистр 18, коммутатор 19 сдвига, первый 20 и третий 21 регистры хранения и третью тактовую шину 22 устройства.Блоки 2 и 12 анализа содержат сумматор 23, группы элементов ИЛИ 24, 25 и 26 и элемент И 27.Устройство работает следующим образом. В запоминающем устройстве 5 и памяти 15 хранятся соответственно коды частот опроса групповых преобразователей и коды частот опроса каналов.В процессе работы на устройство поступают тактоные импульсы с шин 9 10 и 22, причем частота следования импульсов по шине 9 меньше частоты следования импульсов по шине 10 в К раэ и меньше частоты следования импульсов по шине 22 в М раэ, где К число групповых преобразователей, М - число каналов, подключенных к одному групповому преобразователю.Для каждого тактового импульса с шины 9 соответствующего позиции кадра, устройство определяет номер опрашиваемого канала и номер опрашиваемого группового преобразователя Счетчик 4,устанавливаемый в исходное состояние тактом с шины 9, считает импульсы с шины 10, принимая в течение одной позиции кадра последовательно значения всех номеров групповых преобразователей. Для каждого состояния счетчика 4 из запоминающего устройства 5 извлекается код частоты опроса соответствующего группового преобразователя.На основании кодов частот опроса с помощью дешифратора б и сумматора 7 за каждым групповым преобразонателем резервируется фаза опроса, которая сравнивается н блоке 2 с текущей, определяемой счетчиком 1 кадра, и при равенстве фаз состояние счетчика 4 по разрешению от блока 2 анализа заносится н регистр 3 команд в качестве номера опрашиваемого группового преобразователя.Одновременно с определением номера группового преобразователя про изводится выделение порядкового номера позиции его опроса иэ номератекущей позиции. При этом с помощью позиции из запоминающего устройства 5, производится сдвиг кода номератекущей позиции в сторону мпадшихразрядов с отсечкой лишних разрядов, причем число разрядов сдвига и отсечки соответствует очередномукоду частоты. Порядковый номер позиции опроса группового преобразователя заносится в регистр 20 по разрешению от блока 2 анализа и тактовому импульсу с шины 10. Очередным тактовым импульсом с шины 9 производится перезапись номера опрашиваемого группового преобразователя и порядкового номера позиции его опроса, определенных на предшествующей позиции, в третий 21 и второй .11 регистры хранения соответственно, а также установка в нулевое состояние дополнительного счетчика 14, который считает тактовые импульсы с шины 22 и принимает в течение одной позиции значения всехномеров каналов. Для каждого состояния счетчика 14 из дополнительнойпамяти 15 извлекается код частотыопроса канала группового преобразователя, номер которого определен напредшествующей позиции, причем этотномер определяет положение массиваданных с указанными кодами в структуре дополнительной памяти 15, Наосновании кодов частот опроса с помощью дополнительных дешифратора 16и сумматора 17 за каждым каналомрезернируется фаза опроса, котораясравнивается в дополнительном блоке12 анализа с порядковым номером позиции опроса, определенным на предшествующей позиции и представляющимсобой текущую фазу для данного группового преобразователя, При равенстве фаэ номер опрашиваемого группового преобразователя, а также состояние дополнительного счетчика 14 сканирования в качестве номера опрашиваемого канала по разрешению от дополнительного блока 12 анализа заносится в дополнительный регистр 13команд. 40 45 55 Таким образом, функциональное устройство подразделяется на две ана логичные ступени распределения,.т.е.основную и дополнительную, причемосновная ступень выполняет распреде 50 ление информативности между групповыми преобразователями, формируя с заданной в программе частотой командыопроса для них. Дополнительная стукоммутатора 19 для каждого кода частоты, поступающего в течение одной пень осуществляет распределение информативности, выделенной соответствующему групповому преобразователю между его каналами. При этом вкачестве текущего значения фазы длядополнительной ступени берется выделенный из номера текущей позициикадра код порядкового номера команды опроса заданного группового преобразователя. Устройство формируеткоманды опроса каналов регулярно, сзаданной частотой следования, равной информативности, причем каждаякоманда содержит номер групповогопреобразователя и номер одного канала. Номер любого группового преЬбразователя и его канала в последовательности команд следует регулярно, с частото;. заданной в программе. формирование команды опроса каждого канала соответствующсго группового преобразователя выполняется итечение двух позиций, на первой иэкоторых с помощью основной ступенираспределения определяется номеропрашиваемого группового преобразователя, а на второй с помощью дополнительной ступени распределенияномер его опрашиваемого канала, приэтом обе ступени в течение любой позиции кадра функционируют параллельно и выполняют соответственно определение группового преобразователяи канала того группового преобразователя, номер которого определен напредшествующей позиции. Операции резервирования фазы опроса 1-го группового преобразователя исравнения ее с текущей фазойвыполняются параллельно. Это обеспечивается тем, что в блоке 2 анализа(фиг. 2) для выполнения операциисравнения на основании поступившего кода частоты формируется собственное значение зарезервированной Фазы. Операция сравнения производится путем суммирования кода и. старших разрядов операционного регистра, определяющих последнюю занятую фазу частоты опроса 1-го группоного преобразователя, и инверсного значения кода и младших разрядов счетчикаскадра, определяющих текущую Фазу этой частоты. Вновь резервируемое значение фазы формируется путем установки оставшихся младших разрядов кода операционного регистра и старших разрядов кода счетчика кадра и единичное состояние и органиэацией переноса в миадший разряд сумматора. Возникающий при этом перенос в и. -й слена разряд последней занятой Фазы частоты опроса 1-го группового преобразователя соответствует операции резервирования. Наличие или отсутствие переноса иэ старшего разряда сумматора блока 2 анализа укажет-й разряд11 Оставшиеся разряды кодаоперационного регистра и кода счетчика кадра, устанавливаемые в единичное состояние.1 е- Перенос в младший разрядсумматора 1Единица переноса, увновь резервируемаяНа фиг. 2 показана схема блока анализа для случая семираэрядного кода частоты и соответственно семи- разрядных кодов текущей и резерви руемых фаз.Схема содержит ключевые элементы, выполненные на элементах ИЛИ и служащие в зависимости от значения очередного кода частоты для уста" ковки части разрядов кода операци" онного регистра и кода счетчика кадра в единичное состояние. Сигналы управления ключевыми элементами Формируются на основании дешифрованного кода частоты, поступающего с дешифратора б. Например, для кода частоты, равного трем, будут открыты два верхних ключевых элемента как для кода текущей Фазы со счетчика 1 кадра, так и для кода эерезервиро" ванной фазы с операционного регистра 8, на выходе остальных элементов будет единичное состояние. Для кода частоты, равного четырем, будут открыты три верхних ключевых элемента, 40 а на выходе остальных будет единичное состояние и т.д. Функциональная схема содержит также семираэрядный сумматор 23, перенос из старшего разряда которого указывает какая из 45 сравниваемых фаз больше, и элементИ 27 на семь входов, который формирует единичный сигнал при наличии во всех разрядах суммы единиц, т.е.при равенстве фаэ. 50Функциональные схемы основного блока 2 анализа и дополнительногоблока 12 анализа полностью идентичны. В качестве текущего значения фазы на дополнительный блок 12 анализа поступает порядковый номер позиции опроса соответствующего группового преобразователя, а управлениеключевыми элементами производитсяс помощью дешифрованного кода частоты опроса каналов этого группового преобразователя, который поступаетс дополнительного дешифратора 16.Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается повышение ,пропускной способности вследствие 65 Формула изобретения соответственно больше резервируемаяфаза текущей или меньше, а наличиев п старших разрядах результатасуммирования единиц укакет на равенство фаэ. Тогда Перенос в п Последняя Фаза - ф. 1101 11 частоты Инверсное значение текущей Фазы-л П р и м е р. Пусть 110101 код операционного регистра;001010 код счетчика кадра. Ра распределение предъявлен 1"й групповой преобразователь, причем и =4.казывающая на то, чтофаза больше текущей,ограничения количества измерительных каналов, просматриваемых в течение одной позиции кадра, числом каналов одного группового преобразователяфпри использовании нескольких групповых преобразователей в ИИС.В случае использования одного группового преобразователя указанное преимущество сохраняется, необходимое количество просматриваемых каналов ограничивается при этом числом каналов в группе, на которые разделяется общее число каналов.Повышение пропускной способности предлагаемого устройства в сравнении с известным достигается также за счет воэможности оптимального распределения частот опроса между групповыми преобразователями с учетом их быстродействия, вследствие чего информативность уже не ограничивается временем преобразования самого медленного группового преобразователя, но определяется суммарным быстродействием всех. групповых преобразователей в ИИС. Устройство опроса инФормационных каналов по авт. св. Р 720720, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его пропускной способности в него введены коммутатор сдвига, первый, второй и третий регистры хранения, дополнительные блок анализа, счетчик сканирования, регистр команд, дешифратор, память, сумматор и операционный регистр,. причем группа входов первого регистра хранения соединена с группой выходов коммутатора сдвига, а группа выходов - с группой входов второго регистра хранения, первый выход дополнительного блока анализа соединен с управляющим входом дополнительного регистра команд, группа выходов дополнительного счетчика сканирования соединена с первыми группами входов дополнительных памяти н регистра команд,вторые группы входов которых подключены к группе выходов третьего регистра хранения, соединенного группой входов с группой выходов регистра команд, группа входов дополнительного дешифратора соединена с 5группой выходов дополнительной памяти, .а группа выходов - с первымигруппами входов дополнительных сумматора и блока анализа, вторые группы входов которых подключены к группе выходов дополнительного операционного регистра, группа входов н управляющий вход которого подключенысоответственно к группе выходов дополнительного сумматора и второму выходу дополнительного блока анализа,третьей группой входов подключенного к группе выходов второго регистрахранения, тактовый вход которогосоединен с второй тактовой шинойустройства, первым тактовым входом дополнительного счетчика сканирования и тактовым входом третьего регистра хранения, второй тактовыивход дополнител ного счетчика сканирования соединен с третьей тактовойшиной устройства и тактовыми входами дополнительных регистра команди операционного регистра, тактовыйвход и вход разрешения записи первого регистра хранения соединены. соответственно с первой тактовой шиной устройства и первым выходом блока анализа, первая и вторая группывходов коммутатора сдвига подключены соответственно к группам выходовсчетчика кадра и запоминающего устройства,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 720720 кл, Н 03 К 17/02, 1978911727 рнвон аЫжгю юр Составитель В.Техред М,Надь Корре актор Ю. Ковач Зак Подпис 1149 СССР ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,и Тираж 95 сударс твен но иэобретени Ж, РаушскВНИИПИ Го по делам 13035, Москва, о комитет и открыт я наб., д. р оФылагФ ОДВЮ ЮМУфЯй 7 Юф 7 7 Вертлиб С Я энллиилз ура