Устройство для обработки данных при проведении испытаний Советский патент 1983 года по МПК G06F15/42 

Изобретение относится к вычисли:тельной и медицинской технике и может быть использовано для испытания многоконтактных логических электронных схем, а также для исследования нейронных ансамблей в электрофизиологическом эксперименте, программу которого составляют заранее в процессе моделирования объектов исследования на .электронной вычислительной машине (ЭВМ).

Известно устройство для проведения испытаний, содержащее ЭВМ и аппаратуру взаимодействия (стимуляторы и регист раторы) с объектом испытаний. ЭВМ по программе, единой для каждого типа исследуемого объекта, .управляет стимуляцией (, подачей воздействий на входы объекта ) и регистрацией выходных сигналов испытуемого объекта. При контроле электронных схем ЭВМ сравнива.ет регистрируемые параметры с эталонными (, модельными ), хранящимися в памяти ЭВМ, и определяет годность испытуемого прибора 1.

Недостатком данного устройства является его высокая стоимость, складывающаяся из стоимости оборудования, куда входит и ЭВМ с соответствующей аппаратурой сопряжения/ и огромных затрат дорогого машинного времени, так как ЭВМ загружается полностью на весь период испытаний, который может быть оче.нь длительным например, при проверке приборов на выносливость.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является усройство, которое содержит блок первичной аппаратуры регистрации и стимуляции объекта. Два накопителя на магнитной ленте, аналого-цифровой преобразователь, триггер, блок управления, коммутатор аналоговых сиг налов, коммутатор логических сигналов, цифро-аналоговые преобразователи, регистры логических стимулов, кольцевой трехразрядный сдвиговый регистр, регистры адреса поля регистрации и адреса поля стимуляции элементы И, ИЛИ, блок вентилей два регистра и два дешифратора 21.

Испытание объектов проводят в тр этапа. С помощью ЭВМ разрабатывают программу стимуляции и регистрации данных, которую записывают на стандартную магнитную ленту зонами оптимальной длины и плотности записи. Зону заполняют набором трехбайтовых управляющих слоев. Первый байт каждого управляющего слова содержит адрес поля -регистрации, второй байт адрес поля стимуляции и третий данные стимулирующего воздействия. Одна из дорожек управляющей магнитной ленты МЛ) заполняется блоками единичной информации и служит для тактирования записи и копирования форматов размещения данных с управляющей МЛ на МЛ регистрации, что - обеспечивает совместимость последней с ЭВМ и ее последующую обработку.

Перед испытанием управляющую МЛ переносят на автоматическое испытательное устройство и устанавливают на первый накопитель. На второй накопитель устанавливают МЛ для регистрации. Электрод присоединяют к аналоговЕлм и логическим входам и выходам испытуемого объекта согласно таблице адресов, выданной ЭВМ при формировании программы испытаний..

Магнитные, ленты на обоих накопителях подводят к физическому маркеру начала ленты и с помощью устройства проводят испытание.

Результаты испытаний регистрируются на МЛ в виде, удобном для обработки на ЭВМ в пакетном режиме. 5 .Окончательная обработка ведется в пакетном режиме на ЭВМ, куда после Испытаний переносят МЛ с данными регистрации. ЭВМ анализирует данные испытаний, например, сравнивая их с д эталонными, определяет соответствие, испытуемого объекта-модели ( в простейшем случае определяет годность электронной схемы ).

Недостатками данного устройства являются его сложность ( используются два накопителя, многоэтапность обработки ), а также отсутствие возможности оперативно в ходе испытаний определять соответствие испытуемого объекта эталону (модели К 0 Цель изобретения - сокращение . оборудования и повышение удобства эксплуатации.

Поставленная цель достигается 5 тем, что в устройство, содержащее . элемент ИЛИ, регистры, накопитель на магнитной ленте, выходы которого соединены с входами буферного регистра, выходы которого подключены

к информационным входам регистров

характера стимула, регистра адреса поля регистрации.и регистра адреса поля стимуляции, выходы которого соединены соответственно с информационными входами первого дешифратора адреса, выходы которого подключены соответственно к управляющим входам регистров характера стимула, выходы которых соединены соответственно с входами генератора

0 сигналов стимуляции, выходы которого подключены соответственно к информационным входам коммутатора, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами второго

5 дешифратора адреса, информационные входы которого подключены соответственно к выходам регистра адреса поля регистрации, управляющий вход которого.соединен с первым выходом кольцевого регистра сдвига, второй и третий выходы которого подключены соответственно к управляющим входам регистра адреса поля стимуляции и. первого дешифратора адреса, введены счетчик зон, счетчик нёсравнений, схема сравнения, блок вывода резуль татов и блок обнаружения конца-зоны выход которого подключен к входу сч чика зон и к управляющему входу бло ка вывода результатов, вход блока обнаружения конца зоны и вход кольцевого регистра сдвига- соединены с выходом элемента ИЛИ, входы которог соединены с выходами накопителя на магнитной ленте, выходы счетчика зон и счетчика несравнений соединен с информационнЕлми входами блока вы.вода результатов, входы счетчика несравнений соединены соответственно с выходом схемы сравнения и с третьим выходом кольцевого регистра сдвига, первый и четвертый выходы которого- соединены соответственно с управляющими входами первого и вт рого регистров, выходы которых соединены соответственно с входами схе мы сравнения, информационные входы первого регистра подключены соответ ственно к выходам коммутатора, информационные входы второго регистра подключены соответственно к выходам буферного регистра. Кроме ТОГО , блок обнаружения кон ца зоны содержит два триггера и генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен -к первому входу первого триггера, нулевой выход которого соединен с его вто-. рьоМ входом, единичный выход соединен с первым входсм второго триггера, второй вход которого подключен к шине нулевого потенциала, нулевой выход второго триггера является выходом блока, установочные входы первого и второго триггеро.в соединены с входом блока. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема блока обнаружения конца зоны. Устройство содержит генератор 1 сигналов стимуляции, накопитель 2 на магнитной ленте буферный регистр 3, регистр 4 адреса поля стимуляции, регистр 5 адреса поля регистрации, регистры 6 характера сти му.ла, элемент 7 ИЛИ, дешифраторы 8 9 адреса, коммутатор 10, кольцевой регистр 11 сдвига, регистры 12 и 13 схему 14 сравнения, счетчик 15 неср нений, блок 16 обнаружения конца зоны, счетчик 17 зон, блок 18 вывод результатов, генератор 19 прямоугол ных импульсов, триггеры 20 и 21. Устройство работает следующим образом. Испытание объектов проводят в два этап.а. Вначале на этапе моделирования объекта на ЭВМ составляется программа стимуляции и регистрации данных, которая записывается на стандартную магнитную ленту зонами оптимальной длины и плотности записи. Каждая зона состоит из четырех байтовых управляющих слов, реагирующих на одну испытательную модель или микромодель. Первый байт каждого управляющего слова содержит ожидаемую ( модельную ) информацию, второй адрес поля регистрации, третий - адрес поля стимуляции четвертый - характер стимуляции. Во время испытаний МЛ устанавливают на накопитель 2 и приводят в движение. Эта модельная информация сравнивается с экспериментальной, полученной фактически при регистрации. При несравнении содержимое счетчика несравнений увеличивается на единицу. По окончании МЛ на блок 18 вывода результатов ( испытаний ) поступает и протоколируется номер зоны и число несравнений, характеризующее- степень совпадения объекта и его микромодели, реализованной данной зоной. Во время испытаний устройство работает следующим образом. Сигналы с информационных выходов накопителя 2 через буферный регистр 3 поступают на информационные входы регистров 4, 5, 6/ 12 и 13, а также на входы элемента 7 ИЛИ. С выхода элемента 7 ИЛИ сигнал приходит на вход блока 16 обнаружения конца зоны и вход кольцевого регистра 11 сдвига, сдвигая вправо имеющуюся там единицу ( регистр 11 сдвига при включении питания устанавливается в состояние , Сигналы с выходов регистра 11 1000, 0100, поступают на ёходы занесения информации в регистры 13, 12, 5 и 4 соответственно, а сигнал 0001 поступает на вход счетчика 15 нёсравнений и через дешифратор 8 на входы регистров 6 харак-з ера стимула. Информация с выходов регистров 5 и 4 поступает на входы дешифраторов 8 и 9, определяя соответственно адреса полей стимуляции и регистрации. На входа генератора 1 приходят информацйониые сигналы с выходов ре- ; гистров 6 характера ситмула, в то время как с выходов генератора 1 эк-спериментальная информация поступает на информационные входы коммутатора 10, на управляющие входы которого приходят сигналы с выхода дешифратора 9 адреса. Экспериментальная информация с выходов коммутатора 10 поступает через .регистр 12 на схему 14 сравнения. На эту же схему 14 приходит информация с Ёыходов регистра 13. Сигнал с выхода схемы 14 сравнения приходит на вход счетчика 15.

Таким образом, первый байт управляющего олова, содержащий модельную (ожидаемую информацию, записывается в регистр 13/ второй, содержащий адрес поля регистрации, записывается в регистр5 и также происходит запись экспериментальной (фактической ) информации в регистр 12; третий байт записывается в регистр 4; четвертый байт - в один из выбраных дешифратором 8 регистров б. В четвертом байте также происходит счет несравнений счетчиком 15. Сигнал с выхода блока 16 обнаружения конца зоны поступает на счетчик 17 зон и на блок 18 вывода результатов испытаний). Так как на входы блока 18 приходит информация с выходов счетчиков 15 и 17, то в конце каждой зоны протоколируется номер данной зоны и числЬ несовпадений, экспериментальных данных с ожидаемыми.

Блок 16 обнаружения конца зоны работает следующим образом.

Генератор 19 вырабатывает прямоугольные сикметричные иг-шульсы с частотой 200 Гц, которые поступают на вход триггера 20. На установочные входы триггеров 20 и 21 приходят импульсы сопровождения, которые вырабатываются элементом 7 ИЛИ, при считывании любого байта внутри информационной: зоны на магнитной ленте. При отсутствии этих импульсов на входе блока 16 обнаружения конца зоны (магнитная лента не движется или при движении ленты магнитная головка находится в. районе межзонного промежутка ) триггер 0 перебрасывается и при переходе тригг1ера 20 из состояния О в

положительный сигнал

состояние

с единичного выхода триггера 20 поступает на вход (который срабатывает от положительного фронта) триггера 21 и так как один из входов триггера 21 постоянно подключен к шине нулевого потенциала (земля), сбрасывает егс в нулевое состояние, если триггер 21 не находился уже в этом состоянии по включе,нии питания. В обоих случаях положител у1Ый потенциал с нулевого выхода триггера 21 поступает на счетчик 17 зон и блок 18, сигнализируя об отсутствии считываемой информа-ции. Когда под магнитной-головкой

.проходит информационная зона, записанная на МЛ, с выхода элемента 7 ИЛИ на установочные входы триггеров 20 и 21 поступают импульсы. При этом оба триггера устанавливаются в единичное состояние первым же импульсом зоны. При поступлении на вход триггера 20 импульса с выхода генератора 19 триггер 20 перебрасывается в нулевое состояние, вырабатывая отрицательный перепад на единичном выходе триггера 20. Этот отрицательный перепад, поступая на вход (срабатывающий от положительного перепада/ три1 гера 21, не изменяет его состояния.

5 Очередной импульс сопровождения воспроизведения с выхода элемента 7 ИЛИ поступает на входы триггеров.20 и 21 и устанавлив.ает триггер 20 в единичное состояние, вызывая положительный

Q перепад на входе триггера 21. Однако состояние триггера 21 не изменится, так как несколько ранее ( на время переброса триггера ) на его установочный вход поступил импульс сопровожде5 НИН с выхода элемента 7 ИЛИ длительностью, достаточной для предотвращения переброса триггера 21 в нулевое состояние и сохранения нулевого потенциала на нулевом выходе триггера

„ 21. Нулевой потенциал на вы-ходе блока 16 обнаружения конца зоны появляется с первым же импульсом сопровождения воспроизведения и сохраняется до конца зоны, сигнализируя о наличии считываемой информации.

5 После окончания зоны второй имйульс с выхода генератораil9, перебрасывая триггер 20 по счетному входу в единичное состояние, обеспечивает сброс триггера 21 в нулевое состояние, сигнализируя об обнаружении конца зоны. Это п1эоисходит через 10-20 мс после окончания зоны на МЛ. При этом движущаяся МЛ проходит примерно 1/4-1/3 часть меж5 зонного прсмежутка. Именно в этот момент происходят, счет зон и регистрация номера зоны и числа несовпадений.

Q В предлагаемом устройстве обеспечивается сокращение оборудования (используется только один накопитель на магнитной ленте ),экономится машинное время и повышается опес Ративность за счет возможности в ходе испытаний сравнивать фактически регистрируемые параметры объекта с параметрами, которые получены при моделировании объекта на ЭВМ,

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ, содержащее элемент ИЛИ, регистры, накопитель на магнитной ленте, выходы которого соединены с входами буферного регистра, выходы которого подключены к информационным входам регистров характера стимула, регистра адреса поля регистрации и регистJ3a адреса поля стимуляции, выходы которого соединены соответственно с информационными входами первого .дешифратора адреса, выходы которого подключены соответственно к управляющим входам регистров характера, стимула, выходы которых соединены соответственно с входами генератора сигналов стимуляции, .выходы которого подключены соответственно : к информационным входам коммутатора, управляющие входы которого соединены соответственно с выходами второго дешифратора адреса, информаци онные входы которого подключены соответственно к выходам регистра адреса поля регистрации, управляющий вход которого соединен с первым вы-ходом кольцевого регистра сдвига, второй и третий выходы которого подключены соответственно к управляющим входам регистра адреса поля стимуляции и первого дешифратора адреса, отличающееся те, что, с целью сокращения оборудования и повышения удобства эксплуатации, в него введены счетчик зон, счетчик несравнений, схема сравнения, блок вывода результатов и блок обнаружения конца зоны, выход которого подключен к входу счетчика зон и к управляющему входу блока вывода результатов, вход блока обнаружения конца зоны и вход кольцевого регистра сдвига соединены с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами накопителя на магнитной ленте, выходы счетчика зон и счетчика несравнений соединены с Q информационными входами блока вывода jg результатов, входы счетч ика несравнений соединены соответственно с выходсм схемы уравнения и с третьим выходом кольцевого регистра сдвига, первый и четвертый выходы которого . соединены соответственно с управляю- g щими входами первого и второго регистров , выходы которых соединены соответственно с входами схемы сравнения, информационные входы первого регистра подключены соответственно к выходам KOV мутатора, информационные входы втЪрого О регистра подключены соответственно к выходам буфер но го р еги стра .. to 2. Устройство по п. 1, от ли со чающееся тем, что блок обнаружения конца зоны содержит два .триггера и генератор прямоугольных импульсов, выход которого подключен к первому входу первого триггера, нулевой выход которого соединен с его вторым входом, единичный выход соединен с первым входам второго триггера, второй вход которого подключен к шине нулевого потенциала, нулевой выход второго триггера является выходом блока, установочные входы первого и второго,триггеров соединены с входом блока.