Устройство для управления приемом и упорядочением данных Советский патент 1983 года по МПК G06F9/22 G06F3/04 

со

4::

00 Изобретение относится к вычислитель ной технике и может быть использовано при обработке информации для коорцинат но-знаковых и телевизионных инцнкаторов, а также в других случаях, когда необходимо упоря цочени© информации в соответствии с ее изменениями. По основному авт. св. № 511591 известно устройство, соцерокашее регист ры, блок периферийной памяти, компаратор, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу блока управления, коммутатор адреса, выход которого соединен с адресным входом блока периферийной памяти, три счетчика и коммутатор, информационный выход блока периферийной памяти соединен с входами первого и второго регистров, выход первого регистра соединен с первыми входами коммутатора и компаратора, вторью вхоцы которых соединены с выходом второго регистра, подключенным к входу третьего регистра и выходной шине устройства, третий вход коммутатора соединен с информационным входом устройства, вьгход - с информационным входом блока периферийной памяти, выход третьего регистра под1слючен к третьему входу компаратора, выходы счетчиков соединены с соответствукшими входами коммутатора адреса, управляющ входы и выходы компаратора, регистров, коммутатора, счетчиков, коммутатора адреса соединены соответственно с выходами и входами блока управления, соединенного с упреивляющими входами и выхо дом устройства 13. Недостатке известного устройства является то, что оно не обеспечивает индентификацию информации. Цель изобретения - расширение функц ональных возможностей путем обеспечения идентификации данных. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления приемом и упорядочением данных по авт. св. N 511591 введены дополнительный блок сравнения и элемент ИЛИ, выходом подключенный к дополнительному входу блока управления, первым входом - к выход компаратора, вторым входом к выходу пополнительного блока сравнения, первым входом связанного с выходом первого ре гистра, вторым входом - с выходом ВТОрого регистра, третьим входом - с допол нительным выходом компаратора. На фиг. 1 показана структурная схема прецлагаемотх) устройства; на фиг. 2 структурная схема блока управления. Устройство содержит микропрограммный запоминающий блок 1, блок 2 памяти, регистры 3-5, компаратор 6, коммутатор 7. Микропрограммный запоминающий блок, соединенный с источником информации по щине 8, с блоком 2 памяти по щине 9, с регистрами 3 - 5 по шинам 10 12, с компаратором 6 по щине 13 и с коммутатором 7 по щине 14, содержит счетчики 15 - 17, блок 18 управления и блок 19 коммутатора адреса, которые предназначены для управления всеми операциями устройства. Блок 2 памяти, соединенный с регистрами 3 и 4 по цепи 20, содержит числовые ячейки, предназначенные для приема информации {буферная зона), и ячейки, предназначенные для хранения обрабатываемой информации (основная зона). Регистры 3 -- 5 по шинам 2123 соецинены с компаратором 6 и сов- местно с ним предназначены для сор)тирую- щих функций, а регистр 4, соединенный с выходной шиной 24, является и буфе{ ной памятью для индикатора. Коммутатор 7, связанный щинами 25 с источником информации, предназначен для вводи данных в блок 2 памяти. Устройство содержит также цепи 2641 передачи сигналов, схему 42 сравнения, цепи 43-54 передачи сигналов, схему 55 сравнения, цепи 56-59 передачи сигналов, схему 60 ср)авнения, цепи 61-66 передачи сигналов, дополнительный блок 67 ср)а1шения и элемент ИЛИ 68. Выход элемента ИЛИ 68 по цепи 69 соединен с входом блока 18 упрйвления.Первым вкодом элемент ИЛИ 68 по цепи 46 подключен к выходу схемы 42 сравнения компаратора 6, вторым входом по цепи 70 - к выходу дополнительного блока 67 сравнения, первым входом связанного по цепи 71 с выходом первого регистра 3, вторым входом по цепи 48 - с выходом второго регистра 4, третьим входом - по цепи 72 с дополнительным выходом схемы 55 сравнения компаратора 6. Блок 18 управления может быть выполнен по схеме, приведенной на.фиг. 2. Он содержит узел 73 сопряжения (интерфейс связи с источником информации), генератор 74 тактовых импульсов и узел 75 синхронизации. В качестве дополнительного блока 67 сравнения может быть использовано любое устройство, формирующее сигнал Равно при поступлении на его входы равных многоразрядных чисел. Устройство работает следующим образом. При вкл10чении питания все элементы па мятв блока 1 приводится в исходные состояния. Внешнее устройство (аппаратура сопряжения) и блок 18 управления обмен ваются сигиаламв по связи 8 о готовности к йереааче и приему информации. Данные по шинам 25 от внешнего устрой ства поступают на входы коммутатора 7. Блок 18 управления выдает счетный импульс по цепи 26 на счетчик 15, сигнал по цепи 27 дпя прохождения через коммутатор 7 информация, по цепи 28 сищап для прохождения через коммутаtop 19 кода адреса от счетчика 15, сип tUM по цепи ЗО обращен к блоку 2 памяти с я 1андой Запись , при этом с выхода коммутатора 7 на вход блока 2 поступает инфо Ж1ация по цепи 31, с ком мутатора 19 по. цепи 32 на блок 2 поступает код адреса числовой ячейки. Таким же образом осуществляется прием в буферную зону блока 2 памяти послеОующих слов информации. После окончания записи информации в буфер1ую зону начищается этап упорядочения и ре генера ций информации для индикатора. Основная зона блока 2 памяти делится на две равные части, причем когда из одной полузоны читается информация для упорядочения и регенерации, в другую полузону записывается упорядоченная информация. В процессе работы назначение полузон черед;)Гется, что достигается предварительной установкой счетчиков 16 и 17 в соответствукшие начальные состояния. Информация из буферной зоны подлежит перезаписи в основную зону с упорядочением и с учетом отождествления. Счетчик 16 используется для адресации в основную зону при чтении и стирании информешии, счетчик 1 только при записи. В состав каждого массива кнформдцш (сообщения) об объекте должны входить порядковый номер вводимого сообщенш, текущие коораина ты и параметры o6bejcTa, например высота, скорость, номер единый и т.п. После окончания приема информации от внешнего йсточн1ша блок 18 управления по цепи 33 выдает сигнал для сброса счетчика 15 и сигнал по цепи 34 для установки счетчика 16 в исходное состо яние, причем в счетчик 16 вводится чис ло, на единицу меньше номера первой япейки основной зоны, где может хранит ся информация. Лалее из блока 18 управ ления на счетчик 16 по цепи 35 Bbuiaeiw я счетный импульс, по цепи 36 - сигнал ля прохожаения .через коммутатор 19 адреса по цепи 37 от счетчика 1б, сипалы по цепи 38 обращения - к блоку 2 амяти с командой Чтение , один из группы сигналов по цепи 39 - для разре шения записи в соответствующую часть регистра 4 слова информации, которое появляется в выходной цепи 20 блока 2 памяти. Операция чтения блока 2 памяти повторяется. Количество повторений зависит от количества числовых ячеек, отвеценных для хранения всего сообщения о данном объекте. После ввоца в регистр 4 всего соо.&щения о данном объекте блок 18 управления выцает счетный импульс по цепи 26 на счетчик 15, по цепи 28 - сигнал для прохожаения через коммутатор 19 по цепи 29 адреса от счетчика 15, по цепи 38 - сигналы обращения к блоку 2 памяти с команцой Чтение и один из группы сигналов по цепи 4О для ввода слова информации с шины 2О в соответ. ствукицую часть регистра 3. Операции чтения буферной зоны повторяются. При вводе в регистр 3 последнего слова данного сообщения блок 18 по цепи 41 выдает сигнал ввода результата схемы 42 сравнения, на одни входы которсЛ полается код порядкового (машинного) номера сообщения с регистра 4, на другие входы - аналогичный код с регистра 3. При равенстве кодов на выходе схемы 42 сравнения появляется соответствующий -сигнал, который по цепи 46 через элемент ИЛИ 68 и по цепи 69 поступает на вход блока 18 управления. По этому сигналу прекращается чтение буферной зоны, сигналом по цепи 45 сбрасывается содержимое регистра 3,сигналом по цепи 33 - счетчик 15. Сообщение с совпавшим машинным номером необходимо стереть из основной зоны, так как в буферной зоне хранится новая информация об этом же объекте. По сигналу в цепи 46 блока 18 управления формируют сигналы в цепях 35 и 47, по которым счетчик 16 работает в режиме вычитания, т.е. возвращается до кода, соответствующего адресу первого слова сообщения которое необходимо стереть из основной зоны. Шлее блок 18 управления по цепи 36 выдает сигнал для прохождения через коммутатор 19 адреса по цепи 37 от счетчика 16 и сигналы по цепи 30 для обращения к блоку 2 памяти 510 с команцой Запись. Слово по цепи 31 вхоаы блока 2 памяти не выдается, поэтому в блоке 2 записывается О, т.е. стирается информация. По сигналам в цепях 35, 36 и 30 стиракугся поспеауюшие слова данного сообщения. При неравенств кодов регистр 3 сбрасывается сигналом цепи 45 от блока 18 управления, в реги стр 3 из буфершой зоны записывается со общение о следукицем объекте, проверяются результаты схемы 42 сравнения. Прсжесс повторяется до случая равенства кодов или до конца опроса/буферной зоны Одновр.еменно с проведением операций по сравнению и стиранию информации потенциальные выходы 22 и 4 8 регистра 4, соединенные с выходной щиной 24, используются индикатором для отображения информации. От индикатора на блок 18 . управления по цепи поступает сигнал конца отображения хранимой в регист ре 4 информации. При совпадении двух условий - конца стирания сообщения или чтения буферной зоны и конца отображения блок 18 управления сигналом по цепи 5О сбрасывает регистр 4. Далее аналогично вьипе описанному информация о следующем объекте записывается из основной зоны в регистр 4, из буфертой зоны - в регистр 3, производятся. операции сравнения и стирания информации до тех пор, пока в счетчике 16 не установится код, соответствук щий адресу последней числовой ячейки, где может храниться информация. Этот код свидетельствует о том, что вся уста ревшая информация стерта и приступить непосредственно к упорядочению инфо(лации. Принцип упорядочения основа на сравнении коррдинат объектов, взятых из буферной зоны и одной из полузрн бло ка 2 памяти. Начинается упорядочение информации установкой счетчиков 16 и 17 в исходное состояние, зависящее оттого, в какой из полузон основной части блока памяти хранится в дан.ный момент информация. В связи с тем, что в начале работы (шформация окажется только в буферной зоне, ее не с«чем сравнивать. Поэтому, в порядке исключения, первое независимо от координат объекта пере- писъшается через регистр 3 в основную зону, а из буферной зоны стирается. Далее ТОЛЬКО;что записанное.в основную зону сообщение записывается в регистр 4 а следующее сообщение из буферной зоны - в регистр 3 и начинаются операции сравнения координат. 8 Для этого блок 18 у:правления после установки счетчиков 15-17 в исходные состояния соответствующими сигналами по цепям-33, 34 и 51 выдает очередной импульс на счетчик 15, сигнал для прохсякдения через коммутатор 19 адреса по цепи 29 от счетчика , сигналы по цепи 38 - для обращения к блоку 2 памяти с командой Чтение и оцин из группысигналов по цепи 4О - для записи слова информации с.вькода блока 2 памяти в определенную часть регистра 3. Формирование указанных сигналов повторяется до заполнения полным сообщением регистра 3. После этого блок 18 управления формирует сигналы в цепи 52 для опроса коммутатором 7 регистра 3, счетные импульсы по цепи 35 рыдает на счетчик 16, сигнал по цепи 36 - для прохождения адреса по цепи 37 от счетчика 16 через коммутатор 19 и сигналы по цепи 30 - для обращения к блоку 2 памяти с командой Запись. После записи в основную зЛну всего сообщения из регистра 3 блок 18 управления возвращает сигналами по цепям 35 и 47 счетчик 16 до кода, соответствующего адресу первой числовой ячейки, в которую только что записано первое слово данного сообщения. Далее проводится чтение указанного сообщения и запись в регистр 4, В связи с тем, первое сообщение из буферной зоны переписано в основную зону, его необходимо стереть из буферной зоны. Блок управления 18 формирует сигналы в цепи 26 и 53 передачи для возврата Ьчетчика 15 до «ода, соответствующего адресу числовой ячейки, хранящей первое слово первого сообщения, записанного.в буферную зону. Далее проводится стирание первого сообщения сигналами в цепях 26,. 29 и 30 передачи. После стирания записывается второе сообщение из буферной зощ,1 в регистр 3. После заполнения инс юрмацией регистров 3 и 4 блок 18 управления выдает сигнал по цепи 54 на схему 55 сравнения координат для въшода результата сравнения. На один вход схемы 55 сравнения подается код координат по цепи 56 от регистра 3, на другие входы - по цепи 57 от регистра 4. В зависимости от результата сравнения схема 55 выдает сигал по цепи 58 на блок 18 управления или по цепи 59 на схему 60 сравнения. Информация об объекте не подходит для записи в основную зону при с теду щих условиях: V3больше 4; УЗ равно У4 и ХЗ больше Х4; УЗ меньше У4 и УЗ мен|лие У5; УЗ равно у4, ХЗ мен шв Х4 и УЗ меныие У5; УЗ меньше У4, УЗ равно У5 и ХЗ меньше X5j УЗ рав но У4, ХЗ меньше Х4 и уЗ равно.У5, ХЗ меньше.Х5, Информация об объекте поахоаитцля записи в основную зону прт вьтолнении спецуюших условий: УЗ равно У4 и X3i: равно X4; УЗ меньше У4 и УЗ бопьше У5; УЗ равно У4, ХЗ Х4 и УЗ больше У5; УЗ меньше У4гУЗ равно У5 и ХЗ больше или равно Х5; УЗ равно У4 ХЗ меньше Х4 и УЗ равно У5, ХЗ боль ше или равно Х5. В соответствии с перечнем условий при УЗ больше У4, а также при УЗ равном У4 большем Х4 схема 55 сравнения вьщает на блок IS управления по цепи 5 сигнал о том, что информация о данном объекте не подходит аля записи в ааннъ1й мрмент времени в основную зону. При УЭ равном У4 и ХЗ равном Х4 схема 55 сравнения по цепи 58 вьщает блок управления сигнал о том, что инфо месция о данном объекте подходит для за йиои. -.-.-,- При УЗ равном У4 и ХЗ меньшем. X4 или при УХ меньшем У4 из схемы 55 сравнения выдается сигнал по цепи 59 н схему 60 сравнения для разрешения вы- вода результата сравнения. На одни входы схемы 60 сравнения подается код ко ораинат по цепи 56 от регистра 3, на другвсе входы - код координат по цепи 2 от регистра 5, которьй хранит коды ко орД1шат последнего объекта, информация о котором записана в основную зону из регистра 4. В случае, если УЗ меньше У5 или УЗ равно У5, а ХЗ меньше Х5, схема срав нения 6О по связи 61 въщает на блок 18 управления .сигнал о том, что информация о объекте не подходи :для записи в данный момент в основную зону ЕСЛИ же УЗ больше У5 или УЗ равнр У5, а ХЗ больше или равно Х5, то схема сравнения 60 въщает по связи 61 в блок 18 управления сигнал о том, что информация о данном объекте подходит Для записи в основную зону. положительном результате сравнения (когда информация подходит для записи) блок 18 управления формирует счетнъге импульсы по цепи 62 на счетчик 17, сигналы разрешения по цепи 63 для прохождения через коммутатор 19 дреса по цепи 64 от счетчика 17, сигалы 52 - пля опроса комк утатором 7 егистра 3, сигналы по цепи ЗО обрашеия - к блоку 2 памяти с командой За- пись. После окончания переписи информация из регистра 3 в основную зону блок 18 управления формирует счетнъю импульсы по цепи 62 на счетчик 17, сигналы в цепях 63 и 65 - для опроса / коммутатором регистра 4, сигналы по цепи ЗО обращения - к блоку 2 памяти с командой Запись,. Оцновременно с записью в основную зону информации из регистра 4 блок 18 управления сигналом по цепи 12 разрешает запись кодов координат из регистра 4 в регистр 5. Таким образом, в регистр ре 5 запоминаются коды координат каж цого последнего объекта, информация о котором записана в основную зону при упорядочении. Далее после записи в основную зону информации от регистров 3 и 4 производится стирание соответствующей части инфорнулации из буферной зо- ны и со старого места основной зоны. Операции чтения блока 2 памяти и сравнения координат прекращаются цр появления от индикатора сигнала в цепи 49 о,конце отображения, после чего сигналами в цепях 45 и 5О регистры 3 и 4 сбрасываются, снова записывается информация из основной зсжы в рег.и- стр 4, из буферной -ь в регистр 3 и сравниваются координаты. Если по цепям 58 или 61 на блок 18 управления поступит сигнал об отрицательном результате сравнения (информация не подходит для записи), блок 18 управления сигналом в цепи 45 сбрасъюан ет регистр 3i аналогично вышеописанному формирует сигналъ для записи из буферной зоны в регистр 3 инфорн ации о следующем объекте и выдает сигнал по цепи 45 для (эазрешения вывода ре- зультата сравнения координат из схемы 55. Эти операции повторяются до тех пор, пока информация, записанная из буферной зоны в регистр 3, не подойдет для перезаписи в основную зону, или пока не будут опрошенЪ1 все числовые ячейки буферной зоны. В последнем случае, когда записанная в регистр 3 информация не подходит для записи в основную зону или отсутствует, информация из регист ра 4 переписывается в следующие чиоловые ячейки основной зонъ1, а со старого места второй половины ocHOBHCrit зоны стирается, затем при поступлении сигаа- ла от индикатора по цепи 49 регистр 4 910 сбрасывается. Далее повторяются все описанные операции по упоряцочению информации до появления в счетчике 16 коца адреса, соответствунмыего номеру последней числовой ячейки той половины основной зоны, где хранится информация. 0 результате проведения всех операций по упорядочению информации опраши ваемая половина основной зоны остается свободной, т.е. готова для записи информации в следующем цикле. После окончания первого цикла упорядочения часть информации буферной зоны, переписанная в основную зону при упорядочении, стирается. Оставшаяся часть информации буферной зоны должна быть упорядочена в следующих циклах. Лля подготовки следующего цикла упо рядочения информации блок 18 улравления сигналами в цепях 34 и 51 устанавливает счетчики 16 и 17 в исходные состояния, обеспечивая этим формирование адресов при чтении той попузоны, где хранится информация и запись при упорядочении в свободную половину основной зоны. После подготовки счетчиков 16 и 17 процесс упорядочения прсщшскается. Полная перепись ин||к}рмации из буферной зоны в основную с упорядочением осущёсп вляется за один или несколько циклов. Максимальное количество циклов, за кото рое упорядочена вся информация буферной зоны, зависит от соотношения координат объектов, информация о которых принята в буферную зону и может быть равна их числу, В связи с тем, что период кадра боль шинства индикаторов составляет 4О-20 м максимальная задержка выаачи информации на отображение составит доли секунды, что для большинства случаев вполне доцтустимо. При чтении буферной зоны и записи информации в регистр 3 на блок 12 управ- : ле11Йя по цепи 66 выдается признак занятости регистре информацией. Если при чтении всей буферной зоны на блок 18 управления не поступит ни одного признака занятости по цепи 66, это значит, что вся информация из буферной зоны переписана в основную зону, а буферная зона свободна. После этого блок управления формирует все необходимые сигналы толы ко ДЛИ чтения основной зоны и записи в регистр 4 для отображения на. индикаторе операций сравнения запрещаются. Информадия КЗ регистре 4 по« режнему пере- 8 писывается на новые места основной зоны, а по сигналу в цепи 49 регистр 4 сбрасывается. Это происходит до конца цикла (кадра индикатора). После этого подготавливаются счетчики 16 и 17 к работе в слецуюшем цикле, а на внешний источник выдается сигнал о готовности к приему новой порции информации в буферн ную зону. При готовности источника к передаче информация принимаетс:я в буферную зону, затем начинается выдача информации на индикатор с одновременным упорядочением. Одновременно с упорядочением информации устройство производит ее отождествление. При сравнении кодов координат, записанных в регистры 3 и 4, на дополнительном выходе 72 компаратора 6 может появиться сигнал равенства стару ших разрядов кодов координат X и У. Ко личество сравниваемых старших разрядов опрецеляется величиной возможных погрешностей формирования координат одного и того жа объекта от разных РЛИ, возможной скоростью движения объекта и ценой младшего разряда. Например, каждая из,, координат X и У задаётся десятью разрядами. Цена младшего разряда 200 м, соответственно цена аесятого разряда 4ОО м и т.д. При возможной (заданной) вышеупомянутой погрешности 5-10 км сравнение может проводиться по 4-6 старшим, разрядам. Сравнение проводит1зя отдельно по координатам ХЗ, Х4 и УЗ,У4. При появлении сигналов Равно на выходах обеих схем сравнения старших разрядов срабатывает дополнительный элемент совпадения, входящий в состав схемы 55 сравнения, (не показан) и на шине 72 появляется сигнал, который разрешает вывод из дополнительного блока 67 результата сравнения. На входы блока 67 сравнения подаются коды параметров объектов. Кроме координат воздушный объект характеризуется признаком принадлежности (свой или чужой), высотой, скоростью и т,д. Огождествление информации осуществля- „у сравнения основных параметр Например, отождествление может g выполнено кроме координат по приз принадлежности к высоте, При одинаковых сравниваемых параметрах на выходной шине 70 блока 67 сравнения появится сигнал Равно, который пройдет через элемент ИЛИ 68 и по шине 69 поступит на вхоп блока 18

управления. По этому сигналу сообщение, записанное в регистр 4, из основной эоаы необхоаимо стереть, так как в буферной зоне Kpaitjnca более новая информация об этом же объекте. По сигналу в цепи 69 блок 18 улравления вырабатывает счетные сигналы в цепях 35 и 47, по которым счетчик 16 работает на вычитание, т.е. возвращается ао кода, соответствукшетЧ) ааресу первого слова соо&цения, которое нужно стереть из основнсЛ аоаы. Далее блок 13 управления выовет сигнал по цепи 36 цля прохожце- ння через коммутатор 19 аореса по це- пн 37 от счетчика 16 и сигналы по цепи ЗО для обращения к блоку 2 памяти

с командой Запись. Слово по цепи 31 на входы блока памяти от коммутатора 7 не выдается, поэтому в блоке 2 производится запись О. (стирание информации). Последующие, слова данного соо щения стираются по сигналам цепей 35, 36 и 30 блока 18 управления.

Предложенное устройство обеспечивает расщирение функциональных возможностей, так как помимо решения основных задач - упорядочения и регенерации информации для индикатора, оно позволяет отождест. Блять информацию, причем на эту операцию не затрачивается дополнительное время (используется время отображения информации на индикаторе).

12 13 11 69 Ю

7

L.

- {

73

1

дВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИЕМОМ И УПОРЯДОЧЕНИЕМ ЛАННЫХ по авт. св.. № 511591, о-т л и ч а ю шее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения иаентификации аанных, в него ввецены дополнительный блок сравнения и элемент ИЛИ, выходом поаклю ченный к пополнительному входу блока управления, первым входом - к выходу коммутатора, вторым входом - к выходу дополнительного блока сравнения, первым, входом связанного с выходом первого регистра, вторым входом - с выходом второго регистра, третьим входом - с дополнительным выходом компаратора.

Кс /етпчика

ФиА.2

К к-оммутато г/19