Устройство для обмена информацией между аналоговой и цифровой вычислительными машинами

(55 Н 03 М 1/00, 6 06 3 3/О ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯ ИЕИ ОПИСАК АВТОРСК БРЕТЕН У СВИДЕТЕЛ 1(22) 02,01.90 Изобретение относится к вычислитель-вания, периодического запуска и уйравленой технике и может быть использовано при ния работой АЦП, цифроаналогового преобсоздании аналого-цифровых устройств и си-,. разования,стем для моделирования динамических объ-Наиболее близким к предлагаемому усектов й систем управления в реальномтройству является устройство для обмена масштабе времени, информацией между цифровой и аналогоИзвестно устройство для сопряжения вой вычислительными машинами, содержа- аналоговой и цифровой вычислительных ма- . щее АЦП, ЦАП, блок памяти, дешифратор шин, содержащее АЦП, ЦАП, 2 счетчика, 2 адреса, три счетчика адреса, два блока сраврегистра,схемусравнения,элементы И,НЕ, . нения, два регистра, триггера, генератор задержки, триггеры, генератор импульсов,импульсов, шинные формирователи. элевзаимосвязанные в соответствии с алгорит- . менты И, ИЛИ, НЕ, задержки.мом функционирования устройства, Недостатком указанного устройства явНедостатком данного устройства явля- .ляется достаточно большие затраты времеетсявыполнениеоперацийвзаимодействия ни при вводе и выводе информации пользователя с цифровой частью системы пользователем в цикле реального времени последовательно с выполнением операций решения. Недостаток является следствием вычисления, аналого-цифрового преобразо- того, что ввод-вывод информации в аналого(46) 15;06,92, Бюл. Ь 30(71) Донецкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 858022, кл, 0 06 1 3/00, 1979,Авторское свидетельство СССРМ 1053119, кл. 6 06.1 3/00, 1982,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБМЕНА ИНФОР-,МАЦИЕЙ МЕЖДУ АНАЛОГОВОЙ И ЦИФРОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМИМАШИНАМИ(57) Изобретение относится к аналого-циф- .ровой вычислительной технике и можетбыть использовано при моделировании ди-намическйх систем в реальном времени, атакже создании тренажеров и систем пб-.лунатурного моделирования, В устройство.2для обмена информацией между цифровой 28 и аналоговой 1 вычислительными машинами, содержащее аналого-цифровой преобразователь 2, цифроаналоговый преобразователь 3, генератор тактовых импульсов 4, блок памяти 10, дешифратор адреса 15, три триггера 16 - 18, два регистра 7 и 22, счетчики 5 и 24, два блока сравнения 6 и 23, шинные формирователи 8, 9, 12, 13, 14, 25 и 29, элементы И, ИЛИ, НЕ, задержки 11, 20, 21, 26, 27, 39-50, счетчик адреса 19, с целью сокращения времени ввода-вывода информации в цикле реального времени моделирования динамических систем введены регистры адреса 51 и клавиатуры 60, шифратор 61 и дешифратор 59, устройство индикации 53 и дополнительно элементы И, ИЛИ, НЕ 52, 54-57, 58 и шинные формирователи 62-64. 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 вую и цифровую часть системы производится с раздельных пультов управления соответствующих частей, Причем при вводе-выводеинформации через серийные устройства ввода и отображения информации в цифровой процессор происходит прерывание программы цикла реального времени решения гибридной задачи, что нарушает совмещение операций преобразования информации в системе связи и вычисления в цифровом процессоре.Цель изобретения - сокращение времени ввода-вывода информации в цикле реального времени решения задач моделирования динамических систем,Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь (АЦП) цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), генератор импульсов, блок памяти,.дешифратор адреса, триггера, два регистра, три счетчика, два блока сравнения, шинные формирователи, элементы И, ИЛИ и НЕ, задержки, причем информационный вход аналого-цифрового преобразователя является входом устройства для подключения к аналОговой вычислительной машине, выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, первый вход первого блока сравнения соединен с первым выходом первого счетчика, информационный выход аналого-цифрового преобразователя через первый шинный формирователь соединен с входной шиной данных блока памяти, а адресный вход - с вторым выходом первого счетчика, соединенным через второй шинный формирователь с входной шиной адреса блока памяти, выход сигнала "Конец преобразования" АЦП соединен с первыми входами второго, третьего, четвертого элементов И, шиной "Запись" блока памяти, и через первьй элемент НЕ - с первым входом пятого элемента И, шины "Запись" и "Чтение" блока памяти являются соответственно входами устройства для подключения к цифровой вычислительной машине и соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, через первый элемент задержки - со счетным входом счетчика адреса, а через втооой элемент НЕ - с вторым входом пятого элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход первого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента И и через третий элемент НЕ с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ,первый вход которого и первый вход третьего элемента ИЛИ соединены с выходом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого регистра, информационный вход которого и информационный вход второго регистра являются шиной данных для подключения к цифровой вычйслительной машине, входная адресная шина устройства соединена с входом дешифратора адреса, первый выход которого соединен с установочным входом первого регистра, выход первого триггера соединен с единичным входом третьего триггера, входами запуска цифроаналогового и-аналогоцифрового преобразователей и является входом запуска аналоговой вычислительной машины устройства, выход второго триггера соединен с нулевым входом третьего триггера, вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, первым входом пятого элемента ИЛИ и является установочным выходом устройства для подключения аналоговой вычислительной машины, выход третьего триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход пятого элемента ИЛИ соединен с установочным входом второго счетчика, а второй вход - с выходом второго блока сравнения, первый и второй входы которого соединеныс выходами второго счетчика и второго регистра, второй выход второго счетчика через третий шинный формирователь соединен с адресной шиной блока памяти и с адресным входом цифроаналогового преобразователя,информационный вход которого через шестой шинный формирователь соединен с выходной шиной данных блока памяти, а вь 1 ход является информационным выходом для подключения аналоговой вычислительной машины, выход счетчика адреса через четвертый шинный формирователь, управляющим входом, соединенным с ВыхОдОм первого элемента ИЛИ, соединен с адрес-. ной шиной блока памяти, выход третьего элемента ИЛИ - с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которогО соединен с выходом четвертого элемента И, а выход подключен к шине прерывания цифровой вычислительной машины, выход третьего элемента И соединен с управляющими входами первого и второго шинных формирователей, входная и выходная шина данных блока памяти через пятый и седьмой шинные формирователи, управляющими входами, соединенными с шинами "Запись" и "Чтение" ЦВМ, соединены с входной и выходной шинами данных устройства, введены регистр адреса пользователя, дополнительные элементы И, ИЛИ. НЕ, регистр клавиатуры, шифратор и дешифратор пользователя, три шинных формирователя, устройство индикации, причем регистр адреса пользователя соединен через девятый шинный формирователь с шиной адреса. блока памяти, выходная шина данных блока памя ти через десятый шинный формирователь и дешифратор соединена с устройством индикации данных пользователя, первйй вход десятого шинного формирователя соединен с выходом седьмого элемента И, первые 10 входы шестого и седьмого элемента И соединены с выходом пятого элемента И, а вто- рые входы - с кнопками "Запись" и "Чтение" пользователя соответственно, выход седьмого элемента И соединен с первым входом 15 шестого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен свыходом шестого элемента И, а выход - с управляющим входом девятого шинного формирователя, сигналы "Запись" и "Чтение" пользователя через четвертый и 20 пятый элементы НЕ соединены с первым и вторым входами восьмото элемента И, третий входкоторого соединен с выходОм пятого элемента И,а выход - с шиной "Чтенйе" блока памяти, с управляющйми входами 25 третьего и шестого шинных формирователей и через второй элемент задержки- со счетным входом второго счетчика, второй вь 1 ход дешифратора адреса соединен сустановочным входом второго регистра,тле тий - с В-входом второго триггера и Я-входом первого триггера, а четвертый выход- с й-входом первого и Я-входом второго триггера, выход седьмого элемента ИЛИ - с установочным входом счетчика адреса, а 35 входы - с вйходом первого блока сравнения и вторым выходом дешифратора.Клавиатура пользователя через шифратор соединена с регистром адреса пользователя и через восьмой шинный 40 формирователь с шиной данных блока памяти, второй вход восьмого шинного формирователя соединен с выходом шестого элемента И, первый вход девятого элемента И соединен с кнопкой "Запись адреса" 45 пользователя, второй вход - с выходом пятого элемента И, а выход - с управляющим входом регистра адреса пользователя, выходы седьмого и шестого элементов И соединены с шинами "Чтение" и "Запись" 50 блока памяти.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство для обмена информацией между аналоговой и цифровой вычислитель ными машинами содержит АВМ 1, аналогоцифровой преобразователь 2, цифроаналоговый преобразователь 3. генератор 4 тактовых импульсов, первый счетчик 5, первый блок 6 сравнения, первый регистр 7, первый шинный формирователь 8, второй шинный формирователь 9, блок 10 памяти; третий элемент И 11, третий шинный формирователь 12, седьмой шинный формирователь 13, четвертый шинный формирователь 14, дешифратор 15 адреса, пер-. вый триггер 16, второй триггер 17, третий триггер 18, счетчик 19 адреса, первый элемент ИЛИ 20, второй элемент НЕ 21, второй регистр 22, второй блок 23 сравнения, второй счетчик 24, шестой шинный формирователь 25, пятый элемент И 26, первый элемент НЕ 27, цифровую вычислительную машину 28, пятый шинный формирователь 29, адресную шину 30, шину данных 31, входы "Запись" 32 и "Чтение" 33 блока памяти, выходы "Прерывание" 34, "Чтение" 35, "Запйсь" 36, шины данных 37 и адреса 38 ЦВМ, третий элемент НЕ 39, второй элемент И 40, четвертый элемент ИЛИ 41, третий элемент ИЛИ 42, четвертый элемент И 43, первый элемент И 44, второй элемент ИЛИ 45, пятый элемент ИЛИ 46, первый элемент 47 задержки, второй элемент 48 задержки, шестой элемент И 49, седьмой элемент И 50, регистр 51 адреса, девятый элемент И 52, индикатор 53 данных пользователя, шестой элемент ИЛИ 54, четвертый 55 и пятый 56 элементы НЕ, восьмой элемент И 57, седьмой элемент ИЛЙ 58, дешифратор 59, клавиатуру 60 пользователя, шифратор 61, восьмой 62 и девятый 63 шинные формирователи, десятый шинный формирователь 64. На чертеже указаны также входные сигналы от кнопок пользователя.Устройство работает следующим образом.При отладке аналого-цифровых задач, а также при проведеййи экспериментов с аналого-цифровой моделью в режиме реального времени необходимо изменять данные и программы цифровой и аналоговой части, В случае, если аналоговый процессор не автоматизирован, коррекция аналогОвой схемы производится пользователем вручную, В противном случае все измененйя в аналоговом процессоре производятся йод управлением прбграммы, запускаемой пользователем в- цифровой части, каждый раз, когда требуется изменить параметры либо цифровой, либо аналоговой части задачи. Запуск такой программы вызывает прерывание программы цифровой части решения, запоминание словосостояния; внесение изменений в данные и программу цифровой части и, если это необходимо, под управлением соответствующей программы через устройство обмена информации, в данные аналогового процессора. Аналогично производится и отображение зэтребованной пользователем информации о решении в цикле, Для корректировки решаемой задачи (выполнения запроса пользователя) требуется прервать цикл реального времени моделирования и затратить время цифрового процессора на ввод и . преобразование информации от пользователя. В предлагаемом техническом решен ии ввод-вы вод информации от пользователя и в цифровую и аналоговую часть осуществляется без прерывания цикла реального времени моделирования, причем время ручного набора выводимой информации совмещено с выполнением операций вычисления в цифровой части системы и операциями цифроаналогового и аналого-цифрового преобразования в устройстве обмена, На этапе подготовки исходная задача разделяется одним из известныхспособов на две части, одна из которых предназначена для решения на аналоговой АВМ 1), а другая - на цифровой части устройства ЦВМ 28), Связь между переменными в решаемой задаче осуществляется поканалам ЦАП 3 и АЦП 2, Пусть при решении задачи АВМ передаются переменные У 1, У 2 Ум из ЦВМ 28, а из АВМ 1 в ЦВМ 28 переменные Х 1, Х 2.Хп 1, В ЦВМ 28 вводится программа цифровой части задачи, в которой определено количество каналовцифроаналогового преобразования М 1, а также прогрэма обработки прерываний, под управлением которой производится обмен информацией между памятью 10 и ЦВМ28. В соответствии с этим первые Й = п 1+п 2ячеек БП 10 отводятся для хранения п 1 результатов преобразования с 1 по И-й канал АЦП 2 и п 2 результатов ввода информации от пользователя, а следующие (И+1) - (Н+М)ячеек БП 10 отводятся для хранения данных, предназначенных для выдачи с 1 по М 1 канал ЦАП 3 и п 12 ячеек данных, предназначенных для индикации пользователю М = - п 1 1+02) Программа аналоговой части вводится в АВМ 1. В начале программы решения задачи по командам ЦВМ 28 в регистры 7 и 22 записываются конечные адреса обмена,равные значению начального адреса, увеличенному на величину М, для каналов ЦАП и М для каналов АЦП, а также производится начальная установка счетчика 19 начальный адрес обмена блока 10 с ЦВМ 28). Покоманде цифровой части задачи исходное 55положение дешифратор 15 вырабатывает сигнал "Исходное положение", устанавливающий триггер 17 в единичное состояние. Сигнал с выхода триггера 17, поступая на второй вход элемента ИЛИ 45, вызовет поступление с его выхода единичного сигнала на вход счетчика 5, устанавливая его в начальное состояние (начальный адрес аналого-цифрового преобразования) и на второй вход АВМ 1, устанавливая ее в режим "Исходное положение", Единичный сигнал с выхода триггера 17, поступая на первый вход элемента ИЛИ 46, вызовет поступление с его выхода единичного сигнала на вход счетчика 24, устанавливая его начальное состо- яние (начальный адрес цифроаналогового преобразования), Единичный сигнал с выхода триггера 17, поступив на второй вход элемента ИЛИ 42, вызовет поступление единичного сигнала с выхода элемента ИЛИ 41 нз вход прерывания ЦВМ 28. При этом в блоке 28 управление передается программе обработки прерываний, При обмене информацией на первом этапе производится чтение И переменных Х 1, Х 2., Хн из блока 10 в ЦВМ 28, а на втором этапе - запись М переменных "1, У 2, .Ум из ЦВМ 28 в блок 10. На первом этапе при выполнении команды "Чтение" в ЦВМ 28 программой обработки прерываний сигнал с выхода "Чтение" 35 ЦВМ 28 вызовет поступление единичного сигнала с выхода элемента ИЛИ 20 на вход элемента 47 задержки и второй шинный формирователь 14 и разрешит поступление начального адреса счетчика 19 на адресную шину блока 10, По сигналу "Чтение" ЦВМ 28, поступающему на вход "Чтение" блока 10, информация иэ ячейки, соответствующей первому каналу АЦП 2, поступит на шину 31 данных блока 10 и через узел 29 на шину 37 ЦВМ 28, Информация с шины данных заносится в ЦВМ 28 по адресу, соответствующему переменной Х 1. При выполнении следующей команды "Чтение" единичный сигнал с выхода элемента 47 увеличит содержимое счетчика 19 на единицу, что приведет к чтению информации из ячейки, соответствующей второму каналу АЦП 2, и записи ее в ЦВМ 28 по адресу, соответствующему переменной Х 2, Чтение остальных М- - 2 переменных иа блока 10 в ЦВМ 28 выполняется аналогично; После того, как все й переменных введены в ЦВМ 28, программа обработки прерываний начинает запись переменных У 1, У 2, Ув блок 10, При этом сигнал с выхода "Запись" ЦВМ 28 вызовет поступление единичного сигнала с элемента ИЛИ 20 на вход элемента 47 задержки и второй вход формирователя 14 и разрешит поступление адреса переменной У 1 из счетчика 19 на адресную шину 30 блока 10, По сигналу "Запись" ЦВМ 28, поступающему на вход "Запись" 32 блока 10, информация изячейки, соответствующей переменной У 1 ЦВМ 28, поступит на шину 37 данных ЦВМ 28 и через формирователь 13 на шину 31 данных блока 10, Информация с шины 31 данных запишется в блок 10 по адресу, соответствующему первому каналу ЦАП 3. При выполнении следующей команды "Запись", единичный сигнал с выхода элемента 47 задержки увеличйт содержимое счетчика 19 на "единицу", что приведет к записи информа.ции в ячейку, соответствующую второму ка налу ЦАП 3 из ячейки ЦВМ 28, адрес которойсоответствует переменной У 2. Запись остальных (М) переменных ЦВМ 28 в блок10 выполняется аналогично. После того, как все М переменных введены в блок 10, программа обработки прерываний осуществляет передачу управления в программу решения задачи моделирования, Таким образом; исходные данные, рассчитанные исходя из начальных условий, будут выданы в АВМ 1 через ЦАП 3, а величины Хь Х 2 Хи, .введенные первый раз в ЦВМ 28 при решении задачи не используются. По команде "Пуск" из программы решения задачи.ЦВМ 28 сигналом с дешифратора 15 устанавливается в единичное состояние триггер 16, триггер 17 сбрасывается в "0", При поступлении единичного сигнала с выхода триггера 16 на третий вход АВМ 1, происходит ее установка в режим "Пуск" и начинается решение задачи в аналоговой части устройства,При поступлении единичного сигнала свыхода триггера 16 на второй вход АЦП 2 осуществляется его запуск на циклическую работу. При этом в АЦП 2 выполняется опрос и преобразование непрерывных сигналов, поступающих из АВМ 1, начинаяс начального адреса (находится в счетчике 5) и по конечному адресу (находится в регистре 7). АЦП 2 преобразует аналоговый сигнал АВМ 1 в дискретную форму и подает его на первый формирователь 8, вырабатывая при этом сигнал "Конец преобразования", который поступает на первый вход элемента И 11 и вход "Запись" 32 блока 10. Элемент И 11 с приходом разрешающего сигнала с выхода элемента И 44 вырабатывает сигнал, при поступлении которого на вторыевходы формирователей 8 и 9 разрешается запись информации с выхода формирователя 8 в блок 10 по адресу, установленному в формирователе 9 с второго выхода счетчика 5, Элемент И 40 с поступлением на первый вход сигнала "Конец преобразования" и разрешающего сигнала с выхода "генератора 4.вырабатывает сигнал, который поступает на второй вход счетчика 5, вызывая увеличение его содержимого на единицу, После установления нового текущего адреса в счетчике 5, возможны несколько вариантов функционирования устройства. Если содержимое 5 счетчика 5 не больше содержимого регистра7, то блок 6 сравнения не вырабатывает управляющих сигналов и АЦП 2 переходит к преобразованию сигнала со следующего канала АВМ 1. Если содержимое счетчика 5 10 больше содержимого регистра 7, блок 6 вырабатывает управляющий сигнал, который устанавливает счетчик 5 в начальное состояние. АЦП 2 переходит к преобразованию сигналов, начиная с начального адреса, что 15 обеспечивает циклическое преобразованиенепрерывных сигналов АЦП 2 и запись информации в блок 10. Управляющий сигнал с выхода блока 6 поступает на первый вход элемента ИЛИ 42, вызывая поступление 20 единичного сигнала с выхода элемента ИЛИ41 на вход прерывания ЦВМ 28, и через элемент ИЛИ 58 на первый вход счетчика 19, устанавливая его в исходное состояние (начальный адрес информации блока 10 для 25 обмена с ЦВМ 28), В ЦВМ 28 при поступлении сигнала прерывания управление передается программе обработки прерываний, которая производит обмен информацией между блоком 10 и ЦВМ 28 так же, как и при 30 выполнении команды "Исходное положение" ЦВМ 28, Одновременно с этим, при поступлении единичного сигнала с выхода триггера 16 на второй вход ЦАП 3, осуществляется запуск ЦАП 3 на циклическую рабо ту. ЦАП 3 преобразуетдискретнуюинформацию, считываемую из последовательных ячеек блока 10, в непрерывные сигналы и выдает их в АВМ 1, Чтение информации из блока 10 в ЦАП 3 разреша ется, если не производится обмен информацией между блоком 10 памяти и пользователем, нет записи преобразованной АЦП 2 информации в блок 10, а также отсутствует обмен переменными Х 1, Х 2, 45 Хи, У 1, У 2 Ум между блоком 10 и ЦВМ 28,В этом случае на выходах элементов НЕ 55, 56, 27 и 21 устанавливаются единичные сигналы. Разрешающий сигнал с выхода генератора 4 вызовет поступление единичного 50 сигнала с выхода элемента И 44 на второйвход элемента И 26, Сигнал с выхода элемента И 57 вызовет поступление единичного сигнала на вход "Чтение" 33 блока 10, на вход элемента 48 задержки и на второй вход 55 формирователя 25. По этому сигналу, поступающему на второй вход формирователя 12, разрешается выдача формирователем 12 адреса переменной, соответствующей первому каналу ЦАП 3, из счетчика 24 на адрес10 20 25 40 ную шину 30 блока 10. Информация из ячей ки блока 10, соответствующей переменной, передаваемой по первому каналу ЦАП 3,поступит на шину 31 данных блока 10 и на первый вход формирователя 25, откуда затем поступает на третий вход ЦАП 3, При поступлении следующего разрешающего сигнала с генератора 4 единичный сигнал с выхода элемента 48 задержки увеличит содержимое счетчика 24 на "1", что приводит к чтению информации из ячейки, соответствующей второму каналу ЦАП 3, Увеличение содержимого счетчика 24 будет происходить до тех пор, пока оно на станет больше содержимого регистра 22. В этом случае блок 23 сравнения вырабатывает единичный сигнал, который, поступив на первый вход счетчика 24, установит его в начальное состояние. При появлении очередного сигнала с выхода генератора 4 снова произойдет чтение информации из ячейки, соответствующей первому каналу ЦАП 3. Таким образом обеспечивается циклическая работа ЦАП 3,В устройстве операции цифроаналогового преобразования не выполняются в случае, если производится обмен информацией между блоком 10 и ЦВМ 28, В этом случае единичные сигналы с выходов "Чтение" 35 или "Запись" 36 ЦВМ 28, поступив соответственно на первый и второй входы элемента ИЛИ 20, вызовут появление сигнала нулевого уровня на выходе элемента И 26 независимо от сигналов на первом и втором его входах. Сигнал с выхода элемента И 57, поступив на вторые входы формирователей 12 и 25, запрещает чтениеинформации с блока 10 в ЦАП 3, По этому же сигналу во время обмена информацией между блоком 10 и ЦВМ 28 содержимое счетчика 24 не увеличивается. После окончания обмена между блоком 10 и ЦВМ 28 цифроаналоговое преобразование продолжится. Работа ЦАП 3 приостанавливается также при записи преобразованной АЦП 2 информации в блок 10. В этом случае запрещающий сигнал на выходе элемента И 26 появится вследствие поступления инвертированного элементом НЕ 27 единичного сигнала "Конец преобразования" с первого выхода АЦП 2. Сигнал "Конец преобразования", поступив на первый вход элемента И 43, в случае наличия единичного сигнала на втором его входе (свидетельствующего что производится обмен информацией между блоком 10 и ЦВМ 28), вызовет поступление единичного сигнала на второй вход элемента ИЛИ 41 и на вход "Прерывание" ЦВМ 28, По сигналу прерывания ЦВМ 28 начинает выполнять программу обработки прерываний, которая, определив по взведенному признаку повторного входа, что происходит обмен информацией между блоком 10 и ЦВМ 28; организует задержку в обмене очередной информацией на время записи информации из АЦП 2 в блок 10. Сигнал "Конец преобразования" не вызовет прерывания работы ЦВМ 28, если обмен информацией между блоком 10 и ЦВМ 28 не происходит (с выходов "Чтение" 35 и "Запись" 36 ЦВМ 28 поступают сигналы нулевого уровня на второй вход элемента И 43, запрещая прохождение единичного сигнала "Конец преобразования" на выход элемента И 43).Запись данных клавишного регистра пользователя 60 в блок 10 осуществляется по адресу, записанному в регистр 51 адреса пользователя. Данные, считываемые из блока 10, высвечиваются на устройстве индикации данных пользователя, Чтение или запись нформации пользователем разрешено, когда нет обмена информацией между блоком 10 и ЦВМ 28 и не производится запись преобразованных АЦП 2 данных в блок 10 (с выхода элемента И 26 поступает запрещающий сигнал на элементы И 52, 49 и 50).В конце программы решения задачи моделирования выдается команда "Исходное положение", которая, поступив с выхода дешифратора 15 на триггеры 16 и 17, переводит устройство в исходное состояние. Ввод-вывод информации пользователем в ЦВМ 28 и АВМ 1 осуществляется через блок 10 памяти. Для ввода информации в БП пользователь набирает адрес необходимой ячейки блока 10 памяти на клавишном регистре 60, который через шифратор 61 при наличии разрешающего сигнала на выходе схемы И 52 заносится в регистр 51 адреса, После этого пользователь набирает на клавишном регистре требуемую информацию, которая через шифратор 61 поступает на восьмой шинный формирователь 62, При нажатии пользователем кнопки "Запись" (ЗпД), единичный сигнал с выхода шестого элемента И 49 разрешит прохождение информации на шину 31 данных БП. Одновременно с этим единичный сигнал с выхода шестого элемента ИЧИ 54 вызовет прохождение адреса с девятого шинного формирователя 63 на шину адреса БП 30 и единичного сигнала на шину "Запись" БП 32, Чтение информации из БП 10 происходит аналогично, В этом случае информация из регистра адреса пользователя 61 поступает на шину адреса БП 30 при нажатии на кнопку "Чтение" (ЧтД). Появление единичсоединен с первыми входами второго, третьего, четвертого элементов И, входом- выходом "Запись" блока памяти и через первый элемент НЕ - с первым входом пятого элемента И, входы-выходы "Запись" и : "Чтение" блока памяти соединены соответственно с первым и вторымвйходами цифровой вычислительной машины и объединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединенс вторым входомчетвертого элемента И, через первый элемент задержки"-со счетнымвходом счетчика адреса, ачерезеторой элемент НЕ - с вторым входом пятого элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента Й и через третий элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом . первогосчетчика, устайовочныи вход которого соедийен с выходом второго элемейтэ ИЛИ, первый вход которого и первый вход третьего элемента ИЛИ соединены с выходом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с вьиодомпервого егистрра йнформационный вход которого и информационный вход второго регистра подключены к третьбЬу выходу цифровой вычислительной машины, четвертый выход которой соединен с входом дешифратора адреса, первый выход которого соединен с установочнйм входом первого регистра, выход первого триггера соединен с единичным входом третьего триггера, входами запуска цифроаналогового и эналогО-цифрового преобразователей и аналоговой вычислительной машины, выход второго триггерасоединен с нулевым входом третьего триггера, вторыми входами.второго и третьего элемейтов ИЛИ, первым входом пятого элемейта ИЛИ и установочным входом аналоговой вычислительной машины, выход третьего триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход пятого элемента ИЛИ соединен с установочным входом второго счетчика, а второй вход - с выходом второго блока сравнения, первый и второй входы которого соединены с первым выходом второго счетчика и выходом второго регистра соответственно, второй выход второго счетчика через третий шинный формирователь соединен с входами-выходами адреса блока памятй и с адресным входом цифроаналогового преобразователя, информационный вход которого через шестой шинный формирователь соединен с входами-выходами данных блока памяти, а выход соединен с информаВведение пользователя в контуррешения задачи позволяет производить с его стороны дополнительный контроль и 15диагностику прохождения аналого-цифрового моделирования,Индикация информации в цикле реального времени без прерывания аналого-цифровой задачи позволяет пользователю 20осуществлять контроль правильности решения, а также позволяет принять решение"подальнейшему плану исследования. Возможность ввода информации в цифровую и аналоговую часть системы позволяет 25моделировать человеко-машинные системы(тренажеры), где пользователь управляетобъектом в реальном времени, Дополнительно система для обмена информацией мо.жет осуществлять в автономном-режиме 30контроль, в том числе и динамический, АВМ1,Формула изобретенияУстройство для обмена информациеймежду аналоговой и цифровой вычислитель. ными машинами, содержащее цифроайалоговый преобразователь, генератор тактовыхимпульсов, блок памяти, дешифратор адреса, первый, второй и третий триггеры, два"регистра, два счетчика, счетчик адреса, два 40блока сравнения, шинные формирователи, спервого по седьмой элементы И, НЕ, задержки, элементы ИЛИ, с первого по йятый,аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого подключен к. 45выходу аналоговой вычислительной машины, выход генератора тактового импульсасоединен с первым входом первого элемента И, первый вход первого блока сравнениясоединен с первым выходом первого счетчика, информационные выходы аналого-цифрового преобразователя через первыйшинный формирователь соединены с входами-выходами данных блока памяти, э адресный вход - с вторым выходом первого 55счетчика и через второй шинный формирователь - с входами-выходами адреса блокапамяти, выход сигнала "Конец преобразования" аналого-цифрового преобразователя ного сигнала на выходе седьмого элеМейта . И 50 разрешит чтение информации из БП 10. Через десятый шинный формирователь 64 данные, считанные из БП, поступают на дешифратор 59 и затем на устройство 60 инди кации.Пользователь имеет доступ к любой ячейке БП при чтении, однако при записи данных в БП 10 он должен использовать лишь те ячейки, которые не участвуют в ана лого-цифровом и цифроаналоговом обмене,ционным входом аналоговой вычислитель- ны и.соединены с выходом пятого элемента ной машины, выход счетчика адреса через И, а вторые входы являются соответственно четвертый шинный формирователь соеди- шинами "Запись" и "Чтение", выходседьмоненсвходами-выходамиадресаблокапамя- го элемента И соединен с первым входом ти, выход третьего элемента ИЛИ - с 5 шестого элемента ИЛИ, второй вход которо- первым входом четвертого элемента ИЛИ, го соединен с выходом шестого элемента И, второй вход которого соединен с выходом: с выход - с управляющим входом девятого четвертого элемента И, и выход подключен шинного формирователя, шины "Запись" и к пятому выходу цифровой вычислительной "Чтение" через четвертый и пятый элементы машины, выход третьего элемента И соеди НЕ соответственно соединены с первым и "нен:с управляющими входами первого и вто- вторым входами восьмого элемента И, трерого шинных формирователей, тийвходкоторогосоединенсвыходомпятовходы-выходы данных блока памяти через го элемента И, а выход - . с пятый и седьмой шинные формирователи входами-выходами "Чтение" блока памяти, соединены с третьим выходом цифровой вы с управляющими входами третьего и шесточислйтельной машины, управляющий вход го шинных формирователвй и через второй четвертого шинного формирователя под- элемент задержки - со счетным входом втоключен к выходу первого элемента ИЛИ, а рого счетчика, второй выход дешифратора управляющие входы пятого и седьмого шин-, адреса соединен с установочным входом ных формирователей соединены с соответ второго регистра, третий - с Я-входом перствующими первым и вторым выходами воготриггера и й-входом второго триггера и цифровой вычислительной машины, о т л и- четвертый выход - с й-входом первого и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения З.-входом второго триггера, выход седьмого времени ввода-вывода информации в цикле элемента ИЛИ соединен с установочным реального времени моделирования динами входом счетчика адреса, а первый и второй ческих систем, в йего введены регистр адре- входы - с выходом первого блока сравнения са, с шестого по девятый элементы И, и вторым выходом дешифратора соответстшестой и седьмой элементы ИЛИ, четвер- . венно, причем регистр клавиатуры через тый и пятый элементы НЕ, регистр клавиа- шифратор Соединен с входом регистра адтуры, шифратор и дешифратор, восьмой, 30 реса, который через восьмой шинный фор-. девятый и десятый шинные формирователи, мирователь соединен с входами-выходами второй элемент задержки и устройство ин- данных блока памяти, управляющий вход дйкации, причемвыходрегистрацииадреса восьмого шинного формирователя соедисоединен через девятый шинный формиро- нен с выходом шестого элемента И, первый ватель с входами-выходами адреса блока 35 вход девятого элемента И является шиной памяти, входы-выходыданныхблокапамяти "Запись адреса", второй вход соединен с через десятйй шинный формирователь и де- выходом пятого элемента И, а выход - с шифратор соединены с входом устройства управляющим входом регистра адреса, выиндикации, управляющий вход десятого ходы седьмого и шестого элементов И соешинного формирователя соединен с выхо динены,с входами-выходами "Чтение" и дом седьмого элемента И, первый входы "Запись" блока памяти соответственно, шестого и седьмого элементов И объедине1755372Ю3Л,ЧСоставитель Г. ЧуриловаРедактор Ю, Середа Техред М.Моргентал Корректор Т, ПалийЗаказ 2898 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР"113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101