Изобретение относится к вычислительной технике, в частности многопроцессорным системам.
Известна модульная система децентрализованной обработки данных, которая содержит компьютерные модули с общей памятью, связанные посредством общей шины с несколькими независимыми специализированными компьютерными модулями, включающими блоки соединения с шиной и блоки связи с периферийными устройствами, которые могут быть различны по исполнению, причем вводимые в систему данные распределяются между отдельными компьютерными модулями и периферийными модулями таким образом, что каждый модуль может работать независимо от того, какая программа введена, посредством перевода одного языка программы на другой, а каждый периферийный модуль может передавать входные и выходные команды и/или последовательность их выполнения на периферийные устройства, при этом все компьютерные модули могут сообщаться друг с другом [1]
Данная система не имеет специализированных устройств ввода информации и не может использоваться для демонстрации настольных игр, например игр на шахматных досках.
Известна также система обработки данных [2] выбранная за прототип, где основной компьютерный модуль передает посредством шинной связи информацию в отдельные модули, каждый из которых содержит распределенный блок памяти, связанный с основным компьютерным модулем. Каждый отдельный модуль посредством шинной связи соединен с несколькими стыковочными модулями, которые имеют много каналов входа-выхода, соединенных с периферийными устройствами, например с терминалами с катодными трубками, с печатающими устройствами, с компьютерами и т.д. Система имеет общий адресный блок и устройство переноса данных из одного блока памяти в другой, которое состоит из устройства адресования и устройства разрешения и приема через частную распределительную ячейку памяти адреса от устройства передачи данных.
Эта система по сравнению с аналогом обладает более широкими возможностями использования и обработки информации, однако в ней отсутствуют модули для демонстрации и комментирования поступающей информации.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение эксплуатационных качеств системы.
На фиг.1 представлена схема системы для распределенной обработки данных с общим устройством управления; на фиг.2 -схема блока расширения последовательной связи; на фиг. 3 схема блока связи; на фиг.4 шахматный столик; на фиг. 5 комментаторская шахматная доска; на фиг.6 алгоритм работы демонстрационного модуля; на фиг.7 алгоритм работы комментаторского модуля; на фиг.8 алгоритм работы устройства управления вводом-выводом; на фиг.9 алгоритм работы процессора демонстрационного модуля с устройством управления вводом-выводом.
Система для распределенной обработки данных с общим устройством управления предназначена для обслуживания шахматно-шашечных турниров и состоит из информационного модуля 1, демонстрационного модуля 2, комментаторского модуля 3, издательского модуля 4, учебного модуля 5 и абонентского блока в виде шахматных столиков 6.
Информационный модуль 1 содержит центральный процессор 7 типа IBM РС с информационной системой типа Chess Base и блок 8 общей памяти, в котором содержится до 100 тысяч и более шахматных партий. Поиск в общей памяти производится по следующим параметрам: дебютному индексу, фамилиям шахматистов, месту и году проведения турниров, а также по позиции шахматной партии, аналогичной требуемой. Центральный процессор 7 и блок 8 общей памяти связаны с обрабатывающими модулями через системную шину 9 типа Ethernet или Archet.
Демонстрационный модуль 2 содержит процессор (П) типа IBM РС с блоком оперативной памяти (ОП), блоком постоянной памяти (ПП), блоком ввода-вывода (ВВ), типа 1/0 Card R-232C-8port, блоком расширения последовательной связи (РПС), n устройствами 10 управления вводом-выводом, где n соответствует числу шахматных столиков, и n блоками 11 связи системы с шахматными столиками 6.
В демонстрационном модуле 2 информационные входы-выходы, адресные входы-выходы и управляющие входы-выходы процессора соединены через одноименные магистрали локальной шины соответственно с информационными входами-выходами блока оперативной памяти, блока постоянной памяти, блока ввода-выводв и с информационными входами-выходами группы блока расширения последовательной связи, с адресными входами блока постоянной памяти, блока оперативной памяти, блока расширения последовательной связи и с адресными входами-выходами блока ввода-вывода, с управляющими входами блока постоянной памяти, блока оперативной памяти, блока расширения последовательной связи и с управляющими входами блока ввода-вывода, причем i-й выход (i=1.n) и i-й информафационный вход блока расширения последовательной связи подключены соответственно к информационному входу и к информационному выходу i-го блока управления вводом-выводом, информационные входы групп с первой по n-ю блока ввода-вывода подключены соответственно к выходу признака выполнения хода и к информационным выходам блоков связи системы с шахматным столиком с первого по n-й, информационные входы группы, информационный вход-выход режима i-го блока связи системы с шахматным столиком подключены к выходам i-го шахматного абонента системы.
Блок расширения последовательной связи (РПС) (фиг.2) содержит дешифратор 12 адреса, буферный регистр 13, генератор 14 тактовых импульсов, делитель 15 напряжения, n узлов 16 ввода-вывода, n усилителей 17 и n преобразователей 18 напряжения.
В блоке расширения последовательной связи его адресные входы подключены соответственно к информационным входам дешифратора 12 адреса, выходы которого подключены к управляющим входам узлов 16 ввода-вывода с первого по n-й. Выходы узлов 16 через усилители 17 подключены соответственно к выходам с первого по n-й блока управления, входы которого подключены к управляющим входам дешифратора 12 адреса и к входам режима буферного регистра 13. Информационные входы-выходы первой группы регистра 12 подключены к информационным входам-выходам узлов 16 ввода-вывода с первого по n-й. Информационные входы-выходы блока подключения соответственно к информационным входам-выходам второй группы буферного регистра 13, информационные входы с первого по n-й блока подключения через преобразователи 18 напряжения соответственно к информационным входам узлов 16 ввода-вывода с первого по n-й. Выход генератора 14 тактовых импульсов подключен к входу делителя 15 напряжения, выход которого подключен к входам синхронизации буферного регистра 13 и узлов 16 ввода-вывода с первого по n-й.
Каждое из устройств 10 управления вводом-выводом (фиг.1) содержит процессор (П) типа ZX-SPECTRUM с блоком постоянной памяти (ПП), блоком оперативной памяти (ОП), блоком ввода-вывода (ВВ), видеоконтроллером (V) и антенным контроллером (А).
В устройстве 10 управления вводом-выводом информационные входы-выходы, управляющие входы-выходы и адресные входы-выходы процессора соединены через одноименные магистрали локальной шины соответственно с информационными входами-выходами блока ввода-вывода, блока оперативной памяти, блока постоянной памяти, с информационными входами-выходами первых групп видеоконтроллера и антенного контроллера, с управляющими входами-выходами блока ввода-вывода, с управляющими входами блока постоянной памяти, блока оперативной памяти, с управляющими входами-выходами первых групп видеоконтроллера и антенного контроллера, с адресными входами-выходами блока ввода-вывода, с адресными входами блока постоянной памяти, блока оперативной памяти, с адресными входами-выходами видеоконтроллера и антенного контроллера. Информационные выходы видеоконтроллера и антенного контроллера подключены соответственно к выходам системы, использующимся для подключения к системе абонентских средств отображения. Информационный вход и выход устройства управления вводом-выводом подключены соответственно к информационному входу и к выходу блока ввода-вывода.
Каждый блок 11 связи системы с шахматными столиками 6 (фиг.3) содержит узел 19 синхронизации, узел 20 управления, узел 21 деления, узел 22 задержки, регистр 23, регистр 24 вертикали, первый 25 и второй 26 триггеры. Информационный вход блока 11 связи подключен к информационному входу узла деления, выход которого подключен к первому входу режима узла 20 управления и к входу узла 22 задержки. Выход узла 22 подключен к второму входу режима узла 20 управления, первый выход которого подключен к входу режима узла 19 синхронизации. Первый выход узла 19 подключен к входам синхронизации регистра 23, регистра 24 вертикали, первого 25 и второго 26 триггеров и узла 20 управления, второй выход которого подключен к входам режима регистра 23 и регистра 24 вертикали. Второй и третий выходы узла 19 синхронизации подключены соответственно к третьему входу режима узла 20 управления и к входу установки в ноль первого триггера 25, инверсный выход которого подключен к выходу признака выполнения хода блока 11. Вход режима и информационные входы группы блока 11 подключены соответственно к входу записи-считывания и к информационным входам регистра 23, выход которого подключен к информационному входу второго триггера 26. Выход триггера 26 подключен к информационному входу первого триггера 25. Третий выход узла 20 управления подключен к информационному входу регистра 24 вертикали, выходы которого подключены соответственно к информационным выходам группы блока 11.
Узел 19 синхронизации содержит генератор 27 тактовых импульсов и счетчик 28. Вход режима узла синхронизации подключен к входу режима генератора 27 тактовых импульсов, выход которого подключен к первому выходу узла синхронизации и к счетному входу счетчика 28. Информационный выход и выход переноса счетчика 28 подключены соответственно к второму и к третьему выходам узла 19 синхронизации. Узел 20 управления содержит триггер 29 и два элемента ИЛИ-НЕ 30 и 31. Первый, второй и третий входы режима подключены соответственно к информационному входу триггера 29 и к первым входам первого 30 и второго 31 элементов ИЛИ-НЕ. Выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к второму входу первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ, к первому и второму выходам узла 20 управления. Вход синхронизации узла 20 управления подключен к входу синхронизации триггера 29, выход которого подключен к третьему выходу узла 20 управления.
Средства отображения выполнены в виде дисплеев 32 (фиг.1) типа Электроника МС 6105 и телевизионных приемников 33, которые подключены соответственно к видеоконтроллеру (V) и антенному контроллеру (А) каждого из устройств 10 управления вводом-выводом. Дисплеи 32 имеют небольшие размеры и более качественное изображение по сравнению с телевизионными приемниками 33, поэтому предпочтительно размещать из в пресс-центре, а телевизионные приемники 33 на сцене, где происходит игра, и в фойе. Программное обеспечение, заложенное в устройства 10 управления вводом-выводом, позволяет вызывать на экраны дисплеев 32 и телевизионных приемников 33 видеоинформацию о положении фигур на любом из шахматных столиков 6 или одновременно с нескольких шахматных столиков. Количество средств отображения, подключаемых к одному устройству управления вводом-выводом может быть любым.
Комментаторский модуль 3 содержит процессор (П) типа IBM PC с блоком оперативной памяти (ОП), блоком постоянной памяти (ПП), блоком ввода-вывода (ВВ) типа RS-232С, видеоконтроллером (V) и блоком 34 связи системы с комментаторской шахматной доской 35.
В комментаторском модуле 3 информационные входы-выходы, адресные входы-выходы и управляющие входы-выходы процессора соединены через одноименные магистрали локальной шины соответственно с информационными входами-выходами блока оперативной памяти, блока постоянной памяти, блока ввода-вывода и видеоконтроллера, с адресными входами блока постоянной памяти, блока оперативной памяти, с адресными входами-выходами блока ввода-вывода и видеоконтроллера, с управляющими входами блока постоянной памяти, блока оперативной памяти, с управляющими входами-выходами блока ввода-вывода и видеоконтроллера. Информационные входы блока ввода-вывода подключены соответственно к выходу признака выполнения хода, к информационным выходам группы и к информационному выходу блока связи системы с комментаторской шахматной доской 35. Информационные входы группы, информационный вход и вход режима блока 34 связи системы с комментаторской шахматной доской подключены к выходам комментаторского шахматного абонента системы, информационный вход видеоконтроллера подключен к информационному входу абонентского комментаторского средства отображения.
Блок 34 связи системы с комментаторской шахматной доской аналогичен блоку 11 связи системы с шахматными столиками 6. Отличие состоит в том, что в блок 34 связи введен узел 36 совпадения (фиг.3), информационный вход которого подключен к соответствующему выходу регистра 24 вертикали, а выход к информационному выходу блока 34 связи. Средство отображения в комментаторском модуле 3 выполнено в виде дисплея 37.
Издательский модуль 4 (фиг.1) содержит процессор (П) типа IBM PC, несколько процессоров (П) того же класса, связанных с первым посредством локальной шинной связи и предназначенных для организации нескольких рабочих мест. К первому процессору подключены также устройства вывода информации в виде лазерных принтеров, модемов и т.д. Кроме того, издательский модуль 4 содержит факсы и ксероксы.
Учебный модуль 5 представляет собой типовой компьютерный класс и содержит процессор (П) типа IBM PС и несколько связанных с ним посредством локальной шинной связи процессоров того же класса или класса ZX-SPECTRUM.
В абонентском блоке каждый шахматный столик 6 (фиг.4) содержит шахматные часы 38 и датчики 39, которые закреплены под каждой клеткой шахматного поля. Датчики 39 выполнены с возможностью взаимодействия с ответными элементами 40, закрепленными в основаниях шахматных фигур 41. Шахматные часы 38 и датчики 39 подключены к соответствующим блокам 11 связи демонстрационного модуля 2.
Комментаторская шахматная доска 35 отличается от шахматного столика 6 наличием дополнительной девятой вертикали 42 (фиг.5), на шести клетках которой нанесены обозначения фигур (король, ферзь, ладья, слон, конь, пешка), а две оставшиеся клетки служат для обозначения белого и черного полей, что позволяет идентифицировать фигуры при расстановке произвольной позиции. Система отслеживания ходов аналогична системе отслеживания ходов на шахматном столике 6. Для выполнения своих функций комментаторская шахматная доска 35 снабжена дополнительной колонкой 43 датчиков 39, расположенных под клетками девятой вертикали 42.
Система работает следующим образом.
Шахматные столики 6 подключаются к демонстрационному комплексу 2, процессор которого через блоки 11 связи осуществляет постоянное сканирование положения фигур 41 на шахматных столиках 6. Распознавание фигур осуществляется по точкам отсчета, которыми являются исходные положения шахматных фигур 41.
В процессе игры при перестановке шахматной фигуры 41 с клетки на клетку в процессор демонстрационного модуля 2 от датчика 39 через блок 11 связи поступает сигнал об отсутствии шахматной фигуры 41 на определенной клетке, а затем сигнал от другого датчика 39 о новом положении шахматной фигуры 41. Сразу после перестановки шахматной фигуры игрок нажимает кнопку часов 38, что является сигналом для процессора демонстрационного модуля 2 о конце хода, и тогда информация в виде изображения поступает в дисплей 32 и телевизионные приемники 33, на которых также отображается время, затраченное игроком на ход. Таким образом обеспечиваются оперативный сбор информации с шахматных столиков 6 и отображение текущего положения в партиях на экранах дисплеев 32 и телевизионных приемников 33.
За счет связи демонстрационного модуля 2 с информационным модулем 1 информация о разыгрываемых партиях оперативно вводится в базу данных общей памяти 8.
В комментаторском модуле 3 шахматный мастер, владея информацией демонстрационного модуля 2, имеет возможность комментировать партии соревнования, демонстрируя варианты ходов разыгрываемых партий на комментаторской шахматной доске 35. При этом отображение партии и возможных вариантов ее развития воспроизводится на экране дисплея 37. Одновременно происходит ввод информации в память процессора комментаторского модуля 3 о позициях разыгрываемых партий и рассмотренных шахматным мастером вариантов. Эта информация может быть введена в формат известных шахматно-информационных систем и наоборот партии из этих систем могут быть использованы для комментирования разыгрываемых партий.
Во время комментирования партий отключается программа проверки на правила игры (в демонстрационном модуле 2 не предусмотрена возможность подключения такой программы) и шахматный мастер расставляет шахматные фигуры 41 в требуемое положение, используя девятую вертикаль 42. Шахматные фигуры расставляются следующим образом.
Шахматный мастер берет одну из фигур 41 и касается ее основанием клетки на девятой вертикали 42 с соответствующим данной фигуре изображением. Сигнал от взаимодействия ответных элементов 40 с датчиками 39 поступает на процессор. Затем эта фигура устанавливается на белую или черную клетку девятой вертикали 42, откуда также поступает соответствующий сигнал на процессор. Таким образом шахматная фигура 41 идентифицируется. После этого она устанавливается на одну из клеток шахматной доски 35, что также фиксируется процессором. Аналогично устанавливаются другие фигуры, необходимые для демонстрации позиции или варианта развития разыгрываемой партии.
При необходимости осуществляется связь с информационным модулем 1, который вводит изображение положения шахматных фигур разыгрываемой партии. Путем сравнения введенного изображения с хранящимися в базе данных общей памяти 8 процессор 7 выдает информацию о схожей партии, фамилиях шахматистов, месте и годе проведения соревнований.
Комментарии передаются в издательский модуль 4 и отпечатанные на лазерном принтере передаются по факсу или напрямую от процессора по модему в редакции издательств. Издательский модуль 4 используется для оперативного выпуска бюллетеней, статей и т.д. которые могут быть напечатаны, размножены на ксероксе и также переданы по факсу или модему. Модем, подключенный к процессору демонстрационного модуля 2, позволяет передавать ходы партии в реальном масштабе времени.
Учебный модуль 5 используется для проведения учебно-методической работы. Программное обеспечение компьютерного класса позволяет на процессорах учеников пользоваться базой данных общей памяти 8 информационного модуля 1 и организовать оперативную учебно-методическую работу за счет связи с демонстрационным модулем 2.
Работа блока расширения последовательной связи заключается в следующем.
Данный блок имеет восемь узлов 16 ввода-вывода (К580ВВ51). Информация с локальной шины через буферный регистр 13 (555-АП-6) поступает на все узлы 16 ввода-вывода. Дешифратор 12 адреса (556-РТ-5), получая адрес по шине адреса, выбирает один из узлов 16 ввода-вывода и передает ему информацию. Усилители 17 преобразуют ТТЛ-сигнал узла ввода-вывода в сигнал стандарта токовая петля 20мА для подачи его на вход устройства 10 управления вводом-выводом. При поступлении информации из устройства управления вводом-выводом она преобразуется преобразователями напряжения в ТТЛ-сигнал и поступает на информационный вход узлов 16 ввода-вывода. При очередном опросе данного узла ввода-вывода эта информация через буферный регистр 13 поступает в процессор демонстрационного комплекса 2. Генератор 14 тактовых импульсов и делитель напряжения формируют тактовую частоту для узлов ввода-вывода.
Блок 11 связи системы с шахматным столиком 6 работает следующим образом.
Шахматный столик 6 подключается к узлу 16 ввода-вывода. Процессор с частотой 19200 бод производит непрерывный опрос вертикалей шахматного столика 6, выдавая при этом закодированный номер вертикали на узел 21 деления, где уровень сигнала делится до величины, необходимой для работы блока связи 11. После этого адаптированный сигнал поступает на узел 22 задержки, который задерживает его на половину длительности входного старт-бита информационного сигнала для обеспечения устойчивого приема информации. Задержанная информация через узел 20 управления поступает на регистр 23. Счетчик 28 (580-ВИ-53) отсчитывает десять импульсов генератора и информирует об этом узел 20 управления, который выключает генератор 27. По импульсам генератора 27 записывают в регистр 23 восемь информационных бит (отбрасывая старт-бит и стоп-бит). Таким образом, в регистре 23 оказывается записанной информация о выборе одной из вертикалей. С датчиков 39 одной выбранной вертикали снимается информация, которая записывается в регистр 24 вертикали, и с приходом байта опроса следующей вертикали информация из регистра вертикали выдается в процессор. Таким образом, при опросе какой-либо вертикали процессор получает информацию о положении шахматных фигур на предыдущей вертикали.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ЭЛЕКТРОННЫЕ ШАХМАТНЫЕ ЧАСЫ | 1999 |
|
RU2210111C2 |
Устройство для сопряжения двух процессоров | 1990 |
|
SU1709325A1 |
Устройство для сопряжения | 1978 |
|
SU813400A2 |
Устройство для управления вводом-выводом | 1989 |
|
SU1735859A1 |
Процессор ввода-вывода | 1989 |
|
SU1797722A3 |
Устройство для отображения информации на матричном индикаторе | 1989 |
|
SU1783573A1 |
Устройство для распределения заданий процессорам | 1985 |
|
SU1291983A1 |
Многоуровневое устройство для коммутации процессоров в многопроцессорной вычислительной системе | 1984 |
|
SU1187174A1 |
Устройство для контроля цифровых узлов | 1985 |
|
SU1269139A1 |
Система коммутации процессоров | 1984 |
|
SU1242977A1 |
Использование: в вычислительной технике, в частности в многопроцессорных системах. Сущность изобретения: система снабжена блоком общей памяти, при этом первый обрабатывающий модуль является демонстрационным модулем, а второй - комментаторским модулем. Демонстрационный модуль через блоки связи соединен с шахматными столиками, а через блок расширения последовательной связи - с n устройствами управления вводом-выводом, которые передают информацию о положении фигур на шахматных столиках в виде изображения на экраны дисплеев и телевизионных приемников. Комментаторский модуль через блок связи соединен с комментаторской шахматной доской. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ОБРАЗОВАНИЯ ЗАКУПОРКИ В ТРУБОПРОВОДЕ | 2013 |
|
RU2518781C1 |
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
Гребенчатая передача | 1916 |
|
SU1983A1 |
Авторы
Даты
1995-06-19—Публикация
1992-11-30—Подача