СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ДАННЫХ В СЕТИ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА Российский патент 2007 года по МПК G06F17/30 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к системам управления распределением данных в сети информационно-аналитического центра коммерческого блока (ИАЦКБ) авиакомпании.

Особенность решаемой технической задачи заключается в том, чтобы клиенты-пользователи информационной системы, работающей в реальном масштабе времени, собирающей и обрабатывающей данные от распределенных удаленных источников информации, могли бы получать собранную и обработанную на сервере информацию в виде соответствующих документов-справок также в реальном масштабе времени.

Известны системы, которые могли бы быть использованы для решения поставленной задачи (1, 2).

Первая из известных систем содержит блоки приема и хранения данных, соединенные с устройствами управления и обработки данных, блоки поиска и селекции, подключенные к блокам хранения данных и отображения, синхронизирующие входы которых соединены с выходами блока управления (1).

Существенный недостаток данной системы состоит в невозможности решения задачи обновления данных, хранимых в памяти в виде соответствующих документов одновременно с решением задачи выдачи содержания этих документов клиентам в реальном масштабе времени.

Известна и другая система, содержащая первый, второй и третий регистры, первый и второй дешифраторы, первый, второй, третий, четвертый блоки памяти, первую, вторую, третью и четвертую группы элементов И, элемент И, первый элемент ИЛИ, первую и вторую группы элементов ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы задержки и селектор временных интервалов (2).

Последнее из перечисленных выше технических решений наиболее близко к описываемому.

Его недостаток заключается, во-первых, в конструктивной сложности, обусловленной тем, что для реализации процедуры обновления данных в информационной сети клиент-сервер оно дополнительно к имеющейся памяти сервера использует два буферных блока памяти, а, во-вторых, реализованный в устройстве режим жесткой тактовой синхронизации с помощью селектора временных интервалов приводит к неоправданной потере времени, что, в свою очередь, снижает быстродействие системы при обслуживании запросов пользователей.

Цель изобретения - упрощение системы и повышение ее быстродействия путем исключения буферных блоков памяти и селектора временных интервалов и реализации асинхронного режима взаимодействия клиента и сервера.

Поставленная цель достигается тем, что систему, содержащую первый регистр, информационный вход которого является первым информационным входом системы, синхронизирующий вход является первым синхронизирующим входом системы, один выход является информационным выходом системы, а другой соединен с информационным входом устройства идентификации адреса обновляемых записей, второй регистр, информационный вход которого является вторым информационным входом системы, синхронизирующий вход является вторым синхронизирующим входом системы, а один выход подключен к входу дешифратора, третий регистр, информационный вход которого является третьим информационным входом системы, синхронизирующий вход является третьим синхронизирующим входом системы и блок коммутации каналов выдачи данных, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами дешифратора, информационный вход подключен к выходу третьего регистра, а входы являются информационными выходами группы, введены устройство идентификации адреса данных запроса клиента, информационный вход которого соединен с другим информационным выходом второго регистра, синхронизирующий вход подключен к второму синхронизирующему входу системы, а управляющий вход соединен с управляющим выходом устройства идентификации адреса обновляемых записей, синхронизирующий вход которого подключен к первому синхронизирующему входу системы, и блок формирования сигналов управления считыванием данных, первый информационный и первый синхронизирующий входы которого соединены с информационным и синхронизирующим выходами устройства идентификации адреса обновляемых записей соответственно, второй информационный и второй синхронизирующий входы подключены к информационному и синхронизирующему выходам устройства идентификации адреса данных запроса клиента соответственно, первый и второй управляющие входы блока формирования сигналов управления считыванием данных являются первым и вторым управляющими входами системы, адресный выход является адресным выходом системы, первый синхронизирующий выход является первым синхронизирующим выходом системы, второй синхронизирующий выход является вторым синхронизирующим выходом системы, а установочный выход соединен с установочными входами первого регистра и устройства идентификации адреса обновляемых записей, при этом синхронизирующий вход блока коммутации каналов выдачи данных подключен к третьему синхронизирующему входу системы, а установочный выход соединен с установочным входом третьего регистра.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена структурная схема системы, на фиг.2 - структурная схема устройства идентификации адреса обновляемых записей данных, на фиг.3 - структурная схема устройства идентификации данных запроса клиента, на фиг.4 - структурная схема блока формирования сигналов управления считыванием данных, на фиг.5 - структурная схема блока коммутации каналов выдачи данных.

Система (фиг.1) содержит первый 1, второй 2 и третий 3 регистры, устройство 4 идентификации адреса обновляемых записей данных, устройство 5 идентификации адреса данных запроса клиента, дешифратор 6, блок 7 формирования сигналов управления считыванием данных и блок 8 коммутации каналов выдачи данных.

На фиг.1 показаны первый 11, второй 12 и третий 13 информационные входы системы, первый 14, второй 15 и третий 16 синхронизирующие входы системы, первый 17 и второй 18 управляющие входы системы, а также информационный выход 20, адресный выход 21, первый 22 и второй 23 информационные выходы и группа информационных выходов 24-26 системы.

Устройство идентификации адреса обновляемых записей (фиг.2) содержит блок 30 памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, дешифратор 31, триггер 32, элементы 33 - 35 И, элемент 36 ИЛИ, элементы 37, 38 задержки. На чертеже показаны информационный 40, синхронизирующий 41 и установочный 42 входы устройства, а также информационный 43, синхронизирующий 44 и управляющий выходы устройства.

Устройство идентификации адреса данных запроса клиента (фиг.3) содержит блок 50 памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, дешифратор 51, элементы 53 - 56 И, элемент 57 ИЛИ, элементы 58, 59 задержки. На чертеже показаны информационный 60, синхронизирующий 61 и управляющий 62 входы устройства, а также информационный 63 и синхронизирующий 64 выходы устройства.

Блок формирования сигналов управления считыванием данных (фиг.4) содержит реверсивный счетчик 70, элементы 71, 72 ИЛИ, группу 73 элементов ИЛИ, элементы 74, 75, 76 задержки. На чертеже показаны первый 77 и второй 78 информационные входы, первый 79 и второй 80 синхронизирующие входы, первый 17 и второй 18 управляющие входы, а также адресный 21, первый 22 и второй 23 синхронизирующие и установочный 81 выходы устройства.

Блок коммутации каналов выдачи данных (фиг.5) содержит группы 90-92 элементов И, элементы 93, 94 задержки. На чертеже показаны информационный 95 вход, управляющие 96-98 входы и синхронизирующий 99 вход блока, а также группа 24-26 информационных выходов и установочный 100 выход блока.

Все узлы и элементы системы выполнены на стандартных потенциально-импульсных элементах.

Система работает следующим образом.

На информационный вход 11 системы по тракту передачи данных информационной сети ИАЦ КБ последовательно поступают сообщения (кодограммы) от объектов-источников информации, содержащие признаковую и информационную части.

Структура кодограммы имеет следующий вид:

Признаковая часть кодограммыИнформационная часть кодограммыКод идентификатора сообщенияКод содержания сообщения

Код кодограммы с входа 11 поступает на информационные входы регистра 1, куда он и заносится синхронизирующим импульсом, поступающим на синхронизирующий вход регистра с входа 14.

Содержательная часть кодограммы с одних информационных выходов регистра 1 поступает на выход 20 системы, а признаковая часть кодограммы с других информационных выходов регистра 1 поступает на информационный вход 40 устройства 4, откуда код идентификатора сообщения поступает на вход дешифратора 31, расшифровывающего код идентификатора кодограммы и выдающего высокий потенциал на один из своих выходов. Для определенности положим, что высокий потенциал дешифратора 31 поступил на один вход элемента 33 И.

В отличие от прототипа синхронизация работы системы осуществляется по факту поступления кодограммы на вход 11 системы по синхронизирующему импульсу с входа 14, который через синхронизирующий вход 41 устройства 4 поступает как на вход элемента 37 задержки, так и на прямой вход триггера 32, устанавливая его в единичное состояние, при котором с инверсного выхода 45 триггера 32 будет выдаваться отрицательный потенциал.

Элемент 37 задержки задерживает импульс синхронизации на время занесения кода кодограммы в регистр 1. После чего задержанный импульс синхронизации с выхода элемента 37 поступает на опрос состояния элементов 33-35 И.

Поскольку открыт высоким потенциалом дешифратора 31 будет только элемент 33 И, то, пройдя этот элемент И, задержанный синхронизирующий импульс, во-первых, поступает, на вход считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 30, где хранится базовый адрес ячейки памяти базы данных сервера, куда необходимо записать информацию, принятую регистром 1, и считывает его через информационный выход 43 устройства 4, информационный вход 77 блока 7 и элементы 73 ИЛИ группы на информационный вход реверсивного счетчика 70.

Во-вторых, тот же синхронизирующий импульс считывания на выходе элемента 36 ИЛИ устройства 4 задерживается элементом 38 задержки на время считывания содержимого фиксированной ячейки ПЗУ 30 и затем через выход 44 устройства 4, синхронизирующий вход 79 блока 7 и элемент 71 ИЛИ поступает на синхронизирующий вход реверсивного счетчика, фиксируя в нем код базового адреса ячейки памяти базы данных сервера, куда надо записать содержательную часть поступившей кодограммы.

В результате этого на адресном выходе 21 системы появится код базового адреса ячейки памяти базы данных сервера, куда надо записать содержательную часть поступившей кодограммы.

В-третьих, тот же импульс синхронизации с входа 79 блока 7 задерживается элементом 75 на время занесения кода базового адреса в реверсивный счетчик 70 и через выход 22 системы выдается на вход первого канала прерывания сервера. По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму записи содержательной части кодограммы с выхода 20 системы по адресу, который сформирован на выходе 21 системы.

Параллельно с этим импульс с выхода элемента 75 задерживается элементом 76 задержки на время записи содержательной части кодограммы с выхода 20 по адресу, сформированному на выходе 21, и далее с выхода 81 устройства 4 выдается на установочные входы регистра 1 и триггера 32 устройства 4, возвращая их в исходное состояние и подготавливая тем самым к новому циклу работы.

Триггер 32 устройства 4 предназначен для блокировки цепи прохождения сигналов запросов клиентов на время обновления базы данных сервера.

Если данный триггер находится в исходном состоянии, то высокий потенциал с его инверсного выхода 45 через вход 62 устройства 5 поступает на один из входов элемента 56 И устройства 5 и открывает его по одному входу, разрешая системе работать в режиме выдачи данных по запросам клиентов.

Коды запросов клиентов поступают с входа 12 на информационные входы регистра 2, куда они заносятся синхронизирующими импульсами с входа 15.

Структура кодограммы запроса пользователей имеет следующий вид:

КодКодидентификатора запроса клиентаадреса рабочего места клиента

Код идентификатора запроса клиента с одних выходов регистра 2 через вход 60 устройства 5 поступает на вход дешифратора 51, расшифровывающего код идентификатора запроса клиента и выдающего высокий потенциал на один из своих выходов. Для определенности положим, что высокий потенциал дешифратора 51 поступил на один вход элемента 55 И.

В отличие от прототипа, синхронизация работы системы и в этом режиме осуществляется по факту поступления кодограммы запроса на вход 12 системы по синхронизирующему импульсу с входа 15, который через синхронизирующий вход 61 устройства 5 поступает на другой вход элемента 56 И.

Если элемент 56 И будет закрыт низким потенциалом триггера 32, значит идет процедура обновления базы данных сервера и цепь прохождения сигнала запроса будет блокирована.

Если же элемент 56 И будет открыт, то синхронизирующий импульс с входа 61 устройства 5 проходит на вход элемента 58 задержки, который задерживает его на время занесения кода кодограммы запроса в регистр 2. После чего задержанный импульс синхронизации с выхода элемента 58 поступает на опрос состояния элементов 53-55 И.

Поскольку открыт высоким потенциалом дешифратора 31 будет только элемент 55 И, то, пройдя этот элемент И, задержанный синхронизирующий импульс, во-первых, поступает, на вход считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 50, где хранится базовый адрес ячейки памяти базы данных сервера, откуда необходимо выдать запрашиваемую информацию и считывает его через информационный выход 63 устройства 5, информационный вход 78 блока 7 и элементы 73 ИЛИ группы на информационный вход реверсивного счетчика 70.

Во-вторых, тот же синхронизирующий импульс считывания на выходе элемента 56 ИЛИ устройства 5 задерживается элементом 59 задержки на время считывания содержимого фиксированной ячейки ПЗУ 50 и затем через выход 64 устройства 5, синхронизирующий вход 80 блока 7 и элемент 71 ИЛИ, поступает на синхронизирующий вход реверсивного счетчика 70, фиксируя в нем код базового адреса ячейки памяти базы данных сервера.

В результате этого на адресном выходе 21 системы появится код базового адреса ячейки памяти базы данных сервера, откуда надо выбрать запрашиваемую информацию.

В-третьих, тот же импульс синхронизации с входа 80 блока 7 проходит через элемент 72 ИЛИ, задерживается элементом 74 на время занесения кода базового адреса в реверсивный счетчик 70 и через выход 23 системы выдается на вход второго канала прерывания сервера. По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму считывания содержательной части кодограммы из ячейки памяти базы данных сервера по адресу, который сформирован на выходе 21 системы.

Считанная из ячейки памяти базы данных сервера информация поступает на вход 13 регистра 3, куда она заносится синхронизирующим импульсом сервера с входа 16.

С выхода регистра 3 данные по запросу через вход 95 блока 8 поступают на входы каждой из групп 90-92 элементов И, выходы которых через соответствующие выходы 24-26 системы подключены ко входам соответствующих рабочих мест клиентов.

Выбор рабочего места клиента осуществляется по коду его адреса, поступающего с других информационных выходов регистра 2 на вход дешифратора 6. Дешифратор 6 расшифровывает код адреса и выдает высокий потенциал на один из своих выходов, например, на свой первый выход. Высокий потенциал с первого выхода через вход 96 блока 8 поступает на одни входы элементов 90 И.

Параллельно с этим синхронизирующий импульс с входа 16 через вход 99 блока 8 поступает на вход элемента задержки 93, задерживающего его на время записи содержательной части кодограммы в регистр 3, и далее проходит на другие входы элементов 90 И, переписывая данные с выхода регистра 3 на вход соответствующего рабочего места клиента через выход 24 системы.

Кроме того, синхронизирующий импульс с выхода элемента 93 задерживается на время выдачи данных запроса на рабочее место клиента элементом 94 задержки и далее выдается с выхода 100 на установочные входы регистра 3, возвращая его в исходное состояние.

Кроме того, в отличие от прототипа, в данной системе нет необходимости клиенту повторно набирать кода запроса, если идентификаторы признаков данных близки между собой.

В этом случае после получения запрашиваемых данных по адресу, сформированному в реверсивном счетчике 70 блока 7, клиенту на своем рабочем месте достаточно нажать одну из клавишей «Вперед» или «Назад».

Например, при нажатии клавиши «Вперед» на вход 17 системы поступает импульс, который поступает на счетный вход реверсивного счетчика 70, увеличивая его содержимое на единицу, и, следовательно, код адреса на выходе 21 системы также увеличивается на единицу.

Этот же импульс проходит через элемент 72 ИЛИ, задерживается элементом 74 на время срабатывания реверсивного счетчика 70 и через выход 23 системы выдается на вход второго канала прерывания сервера. По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму считывания содержательной части кодограммы из очередной ячейки памяти базы данных сервера по адресу, который сформирован на выходе 21 системы.

Если же клиент на своем рабочем месте нажимает клавишу «Назад», то импульс поступает на вход 18 системы и далее на вычитающий вход реверсивного счетчика. С приходом этого импульса реверсивный счетчик 70 уменьшает базовый адрес ячейки памяти на единицу.

Кроме того, этот же импульс проходит через элемент 72 ИЛИ, задерживается элементом 74 на время срабатывания реверсивного счетчика 70 и через выход 23 системы выдается на вход второго канала прерывания сервера. По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму считывания содержательной части кодограммы из очередной ячейки памяти базы данных сервера по адресу, который сформирован на выходе 21 системы.

Таким образом, исключение буферных блоков памяти и селектора временных интервалов позволило существенно упростить систему, а реализация асинхронного режима взаимодействия клиента и сервера позволила существенно повысить и ее быстродействие.

Источники информации

1. Патент США №5713014, 1998.

2. Патент на изобретение РФ №2218595, 2001 (прототип).

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к системе управления распределением данных в сети информационно-аналитического центра коммерческого блока аэрокомпании. Техническим результатом является упрощение системы и повышение ее быстродействия путем исключения буферных блоков памяти и селектора временных интервалов и реализации асинхронного режима взаимодействия клиента и сервера. Система содержит три регистра, устройство идентификации адреса обновляемых записей данных, устройство идентификации адреса данных запроса клиента, дешифратор, блок формирования сигналов управления считыванием данных и блок коммутации каналов выдачи данных. 5 ил.

Система управления распределением данных в сети информационно-аналитического центра, содержащая первый регистр, информационный вход которого является первым информационным входом системы, синхронизирующий вход является первым синхронизирующим входом системы, один выход является информационным выходом системы, а другой соединен с информационным входом устройства идентификации адреса обновляемых записей, второй регистр, информационный вход которого является вторым информационным входом системы, синхронизирующий вход является вторым синхронизирующим входом системы, а один выход подключен к входу дешифратора, третий регистр, информационный вход которого является третьим информационным входом системы, синхронизирующий вход является третьим синхронизирующим входом системы, и блок коммутации каналов выдачи данных, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами дешифратора, информационный вход подключен к выходу третьего регистра, а выходы являются группой информационных выходов системы, отличающаяся тем, что содержит устройство идентификации адреса данных запроса клиента, информационный вход которого соединен с другим информационным выходом второго регистра, синхронизирующий вход подключен к второму синхронизирующему входу системы, а управляющий вход соединен с управляющим выходом устройства идентификации адреса обновляемых записей, синхронизирующий вход которого подключен к первому синхронизирующему входу системы, и блок формирования сигналов управления считыванием данных, первый информационный и первый синхронизирующий входы которого соединены с информационным и синхронизирующим выходами устройства идентификации адреса обновляемых записей соответственно, второй информационный и второй синхронизирующий входы подключены к информационному и синхронизирующему выходам устройства идентификации адреса данных запроса клиента соответственно, первый и второй управляющие входы блока формирования сигналов управления считыванием данных являются первым и вторым управляющими входами системы, адресный выход является адресным выходом системы, первый синхронизирующий выход является первым синхронизирующим выходом системы, второй синхронизирующий выход является вторым синхронизирующим выходом системы, а установочный выход соединен с установочными входами первого регистра и устройства идентификации адреса обновляемых записей, при этом синхронизирующий вход блока коммутации каналов выдачи данных подключен к третьему синхронизирующему входу системы, а установочный выход соединен с установочном входом третьего регистра.