Устройство для вывода информации

СООЗ СОВЕТСНИХцсцамОФ еснипРЕСПУБЛИК зв) С 06 Р 3 04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДАИНФОРМАЦИИ, содержащее регистр, блок ключей. накопитель, таймер, кодер, блок обнаружения ошибок, вход которого соединен с входом регистра и является информационным входом устройства, выход регистра соединен с первым входом блока ключей, выход которого соединен с информационным входом, накопителя, выход которого соединен с.первым входом кодера, второй вход которого соединен с вторым выходом таймера, первый выход которого является выходом управления устройства, выход кодера является информационным выходом, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности вывода информации,в него введены дешифратор адреса,.синхронизатор, блок управления и генератор, выход которого соединен суправляющим входом накопителя, адрес"ные входы которого соединены с выходами дешифратора адреса, входы которого соединены с выходами группырегистра, выход блока обнаруженияошибок соединен с первым входом блока управления, второй вход которогосоединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с третьим входом блока управдения, первый выход которого соединенс входом сброса накопителя, второйвыход блока управления соединен свторым входом блока ключей, выходтаймера соединен с входом генератора считывания, вход синхронизатораявляется входом синхронизации устройства.1124279 2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что накопитель содержит первую и вторую группы элементов И и регистры, первые входы ;которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, первые входы которых являются информационным входом накопителя, вторые входы элементов И первой группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и являются группой адресных входов накопителя, вторые входы элементов И второй группы являются входом сброса накопителя, выходы элементов И второй группы соединены со вторыми входами соответствующих регистров, третьи входы регистров явИзобретение относится к технике сопряжения цифровых вычислительных машин (ЦВМ) с аппаратурой передачи данных (АПД) и предназначено для бортовых авиационных радиоэлектрон ,ных комплексов, например для систем межсамолетного обмена данными. В таких комплексах при вводе данных из ЦВМ в АПД должны обеспечиваться поддержание постоянства темпа ввода данных, необходимого при сеансной связи; согласование информационных объе" мов кодовой комбинации канала АПД и машинного слова ЦВМ; защита от ошибок ввода, обусловленных внутриса молетными помехами. Известно устройство для вывода информации из ЦВМ через АПД, содержащее связной процессор, вход которого соединен с выходом ЦВМ, выход связного процессора соединен с вхо.дом АПД. За счет программных решений такое устройство может обеспечить согласование информационных объемов 25 канала АПД и машинного слова ЦВМ, а также поддержание постоянства темпа ввода данных3.Однако применение дополнительной ЭВМ существенно увеличивает сложность бортового оборудования и не обеспечивает защиту вводимых данных от ошибок. ляются управляющим входом накопителя, выход каждого регистра соединенс четвертым входом последующего регистра, выход последнего регистраявляется выходом накопителя,3. Устройство по и.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит триггер, ключ иэлемент задержки, выход которого является вторым выходом блока, единичный вход триггера является первымвходом блока, нулевой вход триггераявляется вторым входом блока, выходтриггера соединен с первым входомключа, выход которого соединен с входом элемента задержки и является первым выходом блока, второй вход ключа является третьим входом блока,Известно устройство для вывода информации, содержащее на передающей строке последовательно включенные приемник сигнала "Запрос", подключенный входом к шине управления, буферный накопитель, подключенный к шине информации, и кодовый преобразователь, выход которого соединен с шиной прямого канала, а на приемной стороне последовательно соединенные входной регистр, узел переписи и приемный накопитель, подключенный к получателю информации, а также подсоединенный к шине прямого канала обнару- житель ошибок, первый выход которо" го соединен с узлом переписи, а второй выход через датчик сигнала "Запрос подключен к шине обратного канала (2). В условиях летательного аппарата источником данных служит бортовая ЦВМ, соединенная с бортовыми датчиками информации, она же включает в себя все остальные элементы передающей стороны. Работает такая ЦВМ в режиме "По.запросу" .Устройством для вывода информации из ЦВМ в АПД служит поэтому приемная сторона известного устройства с переспросом, конструктивно совмещенная в АПД 1.2. 4 1Однако известное устройство с повторной передачей данных по сигналу1124 279 3переспроса не обеспечивает постоянства темпа вывода информации и согласование информационных объемов канала АПД и машинного слова ЦВМ. Кроме того, для реализации в ЦВМ функций буферного накопителЮ и подпрограммы повторной передачи выборочных машинных слов по сигналу переспроса требуется аппаратурное и программное усложнение ЦВМ, что снижает надеж О ность вывода информации из ЦВМ в АПД.Цель изобретения - повышение достоверности вывода информации и упрощения программного обеспечения ЦВМ.Поставленная цель достигается тем,15 что в устройство для вывода информации, содержащее регистр, блок ключей, накопитель, кодер, таймер, блок обнаружения ошибок, вход которого соединен с входом регистра и является инфор мационным входом устройства, выход регистра соединен с первым входом блока ключей, выход которого соединен с информационным входом накопителя, выход которого соединен с первым вхо дом кодера, второй вход которого, соединен со вторым выходом таймера,первый выход которого является выходом управления устройства, выход кодера является информационным выходом устройства, дополнительно введены дешифратор адреса, синхронизатор, блок управления и генератор, выход которого соединен с управляющим входом накопителя, адресные входы которого соединены с выходами дешифратора адреса,35 входы которого соединены с входами группы регистра, выход блока обнаружения ошибок соединен с первым входом блока управления, второй вход40 которого соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с третьим входом блока управления, первый выход которого соединен с входом сброса накопи 45 теля, второй вход блока управления соединен со вторым входом блока ключей, выход таймера соединен с входом генератора считывания, вход синхронизатора является входом синхронизации устройства.50 вой группы соединены со вторыми входами соответствующих элементов И вто" рой группы и являются группой адресных входов накопителя, вторые входы элементов И второй группы являются входом сброса накопителя, выходы элементов И второй группы соединены с вторыми входами соответствующих ре- гистров, третьи входы регистров являются управляющим входом накопителя, выход каждого регистра соединен с четвертым входом последующего регистра, выход последнего регистра является выходом накопителя.Блок управления содержит триггер, ключ и элемент задержки, выход которого является вторым выходом блока, единичный вход триггера является первым входом блока, нулевой вход триггера является вторым входом блока, выход триггера соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом элемента задержки и является первым выходом блока, второй вход ключа является третьим входом блока.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для вывода информации; на фиг. 2 и 3 - структурные схемы накопителя и синхронизатора, на фиг.и 5 - примеры выполнения генератора считывания и ЦВМ; на фиг. 6,7 и 8 - диаграммы, поясняющие работу устройства.Схема содержит ЦВМ 1, устройство 2 для вывода информации, информационные шины 3 (прямой канал), управляющие шины 4 (обратный канал), шины 5 синхронизации, регистр 6, блок 7 ключей, накопитель 8, кодер 9, таймер 10АПД 11, блок 12 обнаружения ошибок, синхронизатор 13, триггер 14, ключ 15, элемент 16 задержки, дешифратор 17 адреса, блок 18 управления, генератор 19 (считывания). Накопитель 8 (фиг.2) содержит ш-разрядные регистры 22, первые элементы И 20 и вторые элементы И 21, образующие К идентичных секций накопителя, Накопитель содержит первую и вторую группы элементов И и регистры, первые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И 55 первой группы, первые входы которых являются информационным входом накопителя, вторые входы элементов И перСинхронизатор 13 (фиг. За) вклю" чает узел 23 выделения переднего фронта (фиг. Зб) и узел 24 выделения заднего фронта (фиг.Зв) .Генератор 19 считывания фиг.4 содержит счетчик 25, дешифратор 26, элемент 27 И, тактовый генератор 28.11242 35 В течение одного кадрового импульса КИ процессор 30 выдает в шину 3 прямого канала одно машинное слово из массива, определенного счетчиком Зб.Адрес этого машинного слова На фиг. 5 предствлена ЦВМ 1, содержащая кодовый преобразователь 29, процессор 30, блок 31 ввода-вывода; шину 32 ввода данных от датчиков, адресную шину 33, шину 34 запроса, 5 узел 35 ввода данных, первый и второй счетчики 36 и 37,генератор 38 цифровых импульсов, элемент 39 И, выходная шина 40.Устройство работает следующим образом.АПД 11 обеспечивает сеансную связь по циклограмме, содержащейсеансы передачи и приема (фиг,б а,б), передаче подлежит информация, поступающая в ЦВМ 29 от бортовых датчиков. Каждый сеанс передачи состоит из тактов передачи по каналу АПД-ТП и предшествующих им тактов вывода - ТВ, в течение которых осуществляется ввод данных из ЦВМ 1 в АПД 11 для передачи в очередном такте ТП(фиг. бв). Каждомуиз Е тактов ТП сеанса передачи соответствует определенный состав передаваемой информации по жесткой программе.,За один такт ТП по каналу АН передается одно слово информации объемом М 4 разрядов; ЦВМ 1 выдает данные машйнными словами объемомЗО ш разрядов, те. за один такт ТВ вйводятся, а за один такт ТП передаются по каналу АПД К. = ш/и машинных слоев. Соответственно, накопитель 8 имеет К секций.Циклограмма сеансов АПД вырабатывается в таймере 10, откуда строб- импульсы ТВ (фиг.бг) по шине 4 поступают в ЦВМ 1 на первый счетчик 36, на генератор 38 и на элемент И 39. 40 Счетчик Зб определяет номер такта ТВ в сеансе передачи и включает его в состав адреса, идущего по шине 33 в процессор ЗО; та часть адреса определяет тот массив данных, который 45 должен быть выведен в АПД в данном такте ТВ. Генератор 38 вырабатывает в каждом такте ТВ М = Кп кадровых импульсов (фиг. 6 д,е), где и - фиксированное число повторений каждого 50 машинного слова в процессе ввода из . ЦВМ 1 в АПД 11 для защиты от ошибок. 79 бопределяется счетчиком 37, подсчитывающим импульсы КИ, и вводится в шину ЗЗ вместе с адресом массива. Этот же адрес слова добавляется к соответствуэщему машинному слову на выходе процессора 30, причем все и повторений одного и,того же машинного слова имеют одинаковый адрес. По это" му адресу на приемной стороне определяется та секция приемного накопителя,в которую должно быть помещено: данное машинное слово. Сигнал "Запрос" для процессора. 30, по которому начинается выдача машинного слова в шину 3, вырабатывается в элементе И 39 по совпадению тактового импульса ТВс кадровым импульсом КИ и вводится в процессор 30 по шине 34. Импульс КИ с выхода генератора 38 идет также по шине 5 синхронизации в синхронизатор 13 ввода, На выходе ЦВМ 1 все машинные слова кодируются в кодовом преобразователе 29 избыточным кодом с проверкой на четность в каждом разряде, например, в виде биполярного сигнала. Это позволяет обнаруживать ошибки ввода любой кратности.Повторения машинных слов в процессе ввода могут следовать в двух основных вариантах: и повторений первого машинного слова данного массива, затем и повторений второго ма"шинного слова и т.д. (фиг.б д), или же первое повторение К машинных слов данного массива, затем второе повторение тех же слов и т.д. (фиг. бе), Конкретный вариант выбирается из условия наименьшего усложнения. программы ЦВМ 1 и задается набором отводов от счетчика 37 в шину 33. В общем случае порядок следования машинных слоев может быть произвольным и нерегулярным, что делает данное устройство мало чувствительным к сбоям это объясняется используемым процессом переписи машинных слов в накопитель 8. 1По шине 3 все Н выводимых блоков данных ( 1 с машинных слов, каждое из которых повторяется и раз) последовательно поступают в регистр 6 и в блок 12Одновременно работает синхронизатор 13, на вход которого екаждым из блоков данных (машинныхслоев) поступает кадровый импульс КИ (фиг. 7 а), он вырабатывает импульсы опроса в начале каждого им(фиг. 7 г), Первым импульсом опроса, снимаемым с одного иэ выходов синхронизатора 13, триггер 14устанавливается в состояние "Б", 5соответствующее разрешению переписи вводимого машинного слова из регистра 6 в накопитель 8. Секция накопителя 8, в которую должно направлено это машинное слово, определяется дешифратором 17 адреса по коду адреса, присвоенному в ЦВМ 1 посостоянию счетчика 37.Блок 12 обнаружения ошибок анализирует все разряды вводимого машинного слова и обнаруживает илн же необнаруживает в нем ошибки (фиг.7 б);факт обнаружения ошибки фиксируетсяпутем перевода триггера 14 с состояние "О", ,20Если поступившее в регистр 6 машинное слово не будет содержать ошибок, то триггер 14 останется в состоянии "1" (состояние "Пет" нафиг. 7 б) и вторым импульсом опроса,снимаемым со второго выхода синхронизатора 13 в конце импульса КИ, через ключ 15 и элемент И 21 (фиг.2)соответствующая секция накопителя 8обнуляется, после чего с некоторой 30задержкой, задаваемой элементом 16задержки; производится перепись вэту секцию машинного слова из вход-.ного регистра 6 через блок 7 ключейи первый элемент И 20 накопителя 8.Если же блок 12 обнаружит ошибкухотя бы в одном из разрядов вводимого, машинного слова, то триггер 14переводится в состояние "О" (состояние фДа" т.е. ошибка, фиг, 7 б), 40ключ 15 выключается, сигнал разрешения переписи на блок 7 ключей не поступает и введенное в регистр 6 машинное слово в накопитель 8 не переносится, а стирается в регистре 6 при 45следующем очередном кадре ввода,1Таким образом, в соответствующейсекции накопителя 8 остается информация одноименного машинного слова,поступившая при последнем повторении, не пораженном внутрисамолетнымипомехами (фиг.7 д). Аналогично обрабатывается и повторений каждого изпоследующих машинных слов данногомассива. Независимый перенос из регистра 6 в накопитель 8 каждого отдельного повторения каждого из вво-димых машинных слов делает предлагаемое устройство нечувствительным к сбоям последовательности повторения машинных слов, обусловленных, например, возможйыми сбоями счетчика 3.После окончания такта вывода ТВ включается генератор 19 считывания, обеспечивающий выдачу слова инормйции из накопителя 8 в кодер 9 АПД и далее в линию связи в темпе пере" дачи данных по каналу АПД, Затем процесс ввода повторяется в следую"щем очередном такте вывода - ТВ иВ в АПД выводится следующий очередной массив данных. Так как запись машинных слов в секции накопителя 8 производится синхроимпульсом.от синхронизатора 13, то в процессе считывания информации из накопителя 8 в кодер 9 секции накопителя 8 обнуляются; это обеспечивает защиту от передачи ложной информации предыдущего массива данных по каналу АПД в следующем очередном такте ТП, если из-эа внут" рисамолетных помех все повторения одного или нескольких машинных слов данного массива будут передаватьсяв виде нулевых слов.Требующееся число повторений и каждого машинного слова на вводе определяется статистикой внутрисамолетных помех, т.е, вероятностью Рнаоцг личия ошибки в одном разряде вводимого блока данных и допустимой вероятностью Р 1 непоступления блока данных иэ ЦВМ в АПД. Если ошибки в разрядах вводимого блока данных независимы то и не отличается от случая системы с переспросом при ограниченном числе повторений, равном и.Следовательно, предлагаемое устройство не отличается по помехозащищенности от системы с повторением по запросу (системы РОС), но не требует дополнительных аппаратурных затрат и усложнения программы ЦВМ для выборочной повторной передачи по зап- . росу.Таким. образом, использование предлагаемого устройства позволяет решить три основные задачи ввода данных из ЦВМ в сеансную ЬПД на борту летатель-ного аппарата - защиту от Ошибок ввода, поддержание постоянства темпа ввода и согласование информационныхобъемов канала АПД и машинного слова ЦВМ - с минимальными аппаратурными затратами ибез усложнения программы ЦВМ, благодаря чему повышается надежность ввода данных. Это особенно важно для бортовых радиоэлектронных комплексов летательных аппаратов, где в результате применения изобретения будет обеспечено повышение точности и своевременности выполнения полетных заданий летательными аппаратами.Предложенное техническое решение повышает живучесть системы (сети) сеансной связи. Если по каким-либо причинам (из-за внутрисистемных помех, сбоев ЦВМ или по другим причинам) подлежащий вводу блок данныхне поступит в приемный накопитель, 5 то в кандл АПД автоматически отправляется "нулевая" информация. Это позволяет обеспечить синхронизацию сеансов на ведомых станциях сети сеансной связи по сигналам главной 10станции сети, и, следовательно, передачу данных ведомыми станциями в случае сбоев ввода данных на главнойстанции. Кроме того, устройство нечувствительно к сбоям порядка повторения машинных слоев на вводе.а3 24279 пойЕевя ЛВе Р. ею пгаеюевя ювк ко бЫе; строо-импульса кп;Юие/непа оаиЮок ю УАФ;низатора Юдаьи пакопителя.Фиг.7 СиндфЛю 0 диа)ллем аказ 8280 Тиран 698 ПодписноеУюород, ул,Проевтная, 4 ШЮ фйатеа ю) Лобпарекия -во йока Юо 4 нююцчио Уа) иви отсутст б),Ю ймпумси опроса от кро А Иирормаиця Р .й сепии Х- СцвнФл ФФФ