Устройство для вывода информации Советский патент 1984 года по МПК G06F3/04 

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что накопитель содержит первую и вторую группы элементов И и регистры, первые входы i которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, первые входы которьк являются информационным входом накопителя, вторые входы элементов И первой группы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И второй, группы и являются группой адресных входов накопителя, вторые входы элементов И второй группы являются входом сброса накопителя, выходы элементов И второй группы соединены со вторыми входами соответствующих регистров, третьи входы регистров яв4279

даются управляющим входом накопителя, выход каждого регистра соединен с четвертым входом последукнцего регистра, выход последнего регистра является выходом накопителя.

3. Устройство по п.I, о т л и чающееся тем, что блок управления содержит триггер, ключ и элемент задержки, выход которого является вторым выходом блока, единичный вход триггера является первым входом блока, нулевой вход триггера является вторым входом блока, выход триггера соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом элемента задержки и является первым вьпсодом блока, второй вход ключа является третьим входом блока.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее регистр,блок ключей, накопитель, таймер, кодер, блок обнаружения ошибок, вход которого соединен с входом регистра и является информационным входом уст ройства, выход регистра соединен с первым входом блока ключей, выход которого соединен с-информационным входомiнакопителя, выход которого соединен а. первым входом кодера, вт рой вход которого соединен с вторым выходом таймера, первый выход котор го является выходом управления устройства, выход кодера является информационным выходом, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности вывода информации, в него введены дешифратор адреса,синхронизатор, блок управления и генератор, выход которого соединен с управлямцим входом накопителя, адресные входы которого соединены с выходами дешифратора адреса,входы которого соединены с выходами группы регистра, выход блока обнаружения ошибок соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с третьим входом блока управдения, первый выход которого соединен с входом сброса накопителя, второй выход блока управления соединен с вторым входом блока ключей, выход таймера соединен с входом генератора считывания вход синхронизатора является входом синхронизации устройства.

Изобретение относится к технике сопряжения цифровых вычислительных машин (ЦВМ) с аппаратурой передачи данных (АПД) и предназначено для бортовых авиационных радиоэлектрон1НЫХ комплексов, например.для систем межсамолетного обмена данными. В таких комплексах при вводе данных из ЦВМ в АПД должны обеспечиваться поддержание постоянства темпа ввода дан ных, необходимого при сеансной связи; согласование информационных объе мов кодовой комбинации канала АПД и машинного слова ЦВМ; защита от оши бок ввода, обусловленных внутрисамолетными помехами. Известно устройство для вывода информации из ЦВМ через АПД, содержащее связной процессор, вход которого соединен с выходом ЦВМ, выход связного процессора соединен с входом АДД. За счет программных решений такое устройство может обеспечить согласование информационных объемов канала АЩ и машинного слова ЦВМ, а также поддержание постоянства темпа ввода данных . Однако применение дополнительной ЭВМ существенно увеличивает сложность бортового оборудования и не обеспечивает защиту вводимых данных от ошибок. Известно устройство для вывода информации, содержащее на передающей строке последовательно включенные приемник сигнала Запрос, подключенный входом к шине управления, буферный накопитель, подключенный к шине информации, и кодовый преобразователь, выход которого соединен с шиной прямого канала, а на приемной стороне последовательно соединенные входной регистр, узел переписи и приемный накопитель, подключенный к получателю информации, а также подсоединенный к шине прямого канала обнаружитель ошибок, первьй вькод которого соединен с узлом переписи, а второй выход через датчик сигнала Запрос подключен к шине обратного канала (2). В условиях летательного аппарата источником данных служит бортовая ЦВМ, соединенн.1я с бортовыми датчиками информации, она же включает в себя все остальные элементы передающей стороны. Работает такая ЦВМ в режиме По. запросу. Устройством для вывода информации из ЦВМ в АЛД служит поэтому приемная- сторона известного устройства с переспросом, конструктивно совмещенная в АПД L23 .1 Однако известное устройство с повторной передачей данных по сигналу переспроса не обеспечивает постоянст ва темпа нывода информации и согласо вание информационных объемов канала АДЦ и машинного слова ЦВМ. Кроме того, для реализации в ЦВМ функций буферного накопителя и подпрограммы повторной передачи выборочных машинных слов по сигналу переспроса требуется аппаратурное и программное усложнение ЦВМ, что снижает надежность вывода информации из ЦВМ в АДЦ. Цель изобретения - повьш1ение достоверности вывода информации и упрощения программного обеспечения ЦВМ. Цоставленная цель достигается тем что в устройство для вывода информации, содержащее регистр, блок ключей накопитель, кодер, таймер, блок обна ружения ошибок, вход которого соедин с входом регистра и является информационным входом устройства, выход р гистра соединен с первым входом блока ключей, выход которого соединен с информационным входом накопителя, выход которого соединен с первым вхо дом кодера, второй вход которого,сое динен со вторым выходом таймера,первьй выход которого является выходом управления устройства, выход кодера является информационным выходом устройства, дополнительно введены дешиф ратор адреса, синхронизатор, блок уп равления и генератор, выход которого соединен с управляющим входом накопи теля, адресные входы которого соединены с выходами дешифратора адреса, входы которого соединены с входами группы регистра, выход блока обнаружения ошибок соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с третьим входом блока управления, первый выход которого соединен с входом сброса накопителя, второй вход блока управления соединен со вторым входом блока ключей, выход таймера соединен с входом генератора считывания, вход синхронизатора является входом синхронизации устройства. Накопитель содержит первую и вто рую группы элементов И и регистры, первые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И первой группы, первые входы которых являются информационным входом накопителя, вторые входы элементов И пер вой группы соединены со вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и являются группой адресных входов накопителя, вторые входы элементов И второй группы являются входом сброса накопителя, выходы элементов И второй группы соединены с вторыми входами соответствующих регистров, третьи входы регистров являются управляющим входом накопителя, вьгход каждого регистра сое;)1инен с четвертым входом последующего регистра, выход последнего регистра является выходом накопителя. Елок управления содержит триггер, ключ и элемент задержки, выход которого является вторым выходом блока, единичный вход триггера является первым входом блока, нулевой вход триггера является вторым входом блока, выход триггера соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом элемента задержки и является первым выходом блока, второй вход ключа является третьим входом блока. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для вывода информации; на фиг. 2 и 3 - структурные схемы накопителя и синхронизатора, на фиг. J и 5 - примеры выполнения генератора считывания и ЦВМ; на фиг. 6,7 и 8 - диаграммы, поясняющие работу устройства. Схема содержит ЦВМ 1, устройство 2 для вывода информации, информационные шины 3 (прямой канал), управляющие шины 4 (обратный канал), гаины 5 синхронизации, регистр 6, блок 7 ключей, накопитель 8, кодер 9, таймер 10, АПД 11, блок 12 обнаружения ошибок, синхронизатор 13, триггер 14, Kjno4 15, элемент 16 задержки, дешифратор 17 адреса, блок 18 управления, генератор 19 (считывания). Накопитель 8 (фиг.2) содержит т-разрядные регистры 22, первые элементы И 20 и вторые элементы И 21, образующие К идентичных секций накопителя . Синхронизатор 13 (фиг. За) включает узел 23 выделения переднего фронта (фиг. Зб) и узел 24 выделения заднего фррнта (фиг.Зв). Генератор 19 считывания фиг.4 содержит счетчик 25, дешифратор 26, элемент 27 И, тактовый генератор 2В. Ha фиг, 5 предствлена ЦВМ J, содержащая кодовый преобразователь 29 процессор 30, блок 31 ввода-вывода; шину 32 ввода данных от датчиков, адресную шину 33, шину 34 запроса, узел 35 ввода данных, первый и второй счетчики 36 и 37,генератор 38 цифровых импульсов, элемент 39 И, выходная шина 40. Устройство работает следующим об разом. А1Щ 11 обеспечивает сеансную связь по циклограмме, содержащей сеансы передачи и приема (фиг.6 а,5 передаче подлежит информация, поступаклдая в ЦВМ 29 от бортовьк датчи ков. Каждый сеанс передачи состоит из тактов передачи по каналу АЛД-ТП и предшествующих им тактов вывода ТВ, в течение которых осуществляетс ввод данных из ЦВМ 1 в АПД 11 для передачи в очередном такте ТП (фиг. 6в) i Каждому из Z тактов ТП сеанса передачи соответствует определенный состав передаваемой информации по жесткой программе. .За один такт ТП по каналу АПД передается одно слово информации объемом Мд„разрядов; ЦВМ выдает данные машинными словами объемом m.g разрядов, т.е. за один такт ТВ выводятся, а за один такт ТП передаются по каналу АПД К m/n машинных слоев. Соответственно, накопитель 8 имеет К секций. Циклограмма сеансов АПД вырабатывается в таймере 10, откуда стро импульсы ТВ (фиг.бг) по шине 4 поступают в ЦВМ 1 на первый счетчик 3 на генератор 38 и на элемент И 39. Счетчик 36 определяет номер такта Т в сеансе передачи и включает его в состав адреса, идущего по шине 33 в процессор 30; та часть адреса определяет тот массив данных, который дотшен быть выведен в АПД в данном такте, ТВ. Генератор 38 вырабатывает в каждом такте ТВ N kn кадровых импульсов (фиг. 6 д,е), где п - фик сированное число повторений каждог машинного слова в процессе ввода из ЦВМ 1 в АПД 11 для защиты от ошибок. В течение одного кадрового импул са КИ процессор 30 выдает в шину 3 прямого канала одно машинное слово из массива, определенного счетчиком 36.Адрес этого малшнного слова определяется счетчиком 37, подсчитывающим и fпyльcы КИ, и вводится в шину 33 вместе с адресом массива. Этот же адрес слова добавляется к соответствующему машинному слову на выходе процессора 30, причем все п повторений одного и .того же машинного слова имеют одинаковый адрес. По этому адресу на приемной стороне определяется та секция приемного накопителя, в которую должно быть помещено данное машинное слово. Сигнал Запрос для процессора 30, по которому начинается выдача машинного слова в шину 3, вырабатывается в элементе И 39 по совпадению тактового импульса ТВ с кадровым импульсом КИ и вводится в процессор 30 по шине 34. Импульс КИ с выхода генератора 38 идет также по шине 5 синхронизации в синхронизатор 13 ввода. На выходе ЦВМ все машинные слова кодируются в кодовом преобразователе 29 избыточным кодом с проверкой на четность в каждом разряде, например, в виде биполярного сигнала. Это позволяет обнаруживать ошибки ввода любой кратности. Повторения машинных слов в процессе ввода могут следовать в двух . основных вариантах: п повторений первого машинного слова данного массива, затем п повторений второго машинного слова и т.д. (фиг.6 д), или же первое повторение К. машинных слов данного массива, затем второе повторение тех же слов и т.д. ХФиг. бе). Конкретный йариант выбирается из условия наименьшего усложнения, программы ЦВМ 1 и задается набором отводов от счетчика 37 в шину 33. В общем случае порядок следования машинных слоев может быть произвольным и нерегулярным, что делает данное устройство мало чувствительным к сбоям ; это объясняется используемым процессом переписи машинных слов в накопитель 8. По шине 3 все N выводимых блоков данных ( k машинных слов, каждое из которых повторяется п раз) последо- вательно поступают в регистр бив блок 12. Одновременно работает синхронизатор 13, на вход которого с каждым из блоков данных (машинных слоев) поступает кадровый импульс КИ (фиг. 7а), он вырабатывает импульсы опроса в начале каждого импульса КИ (фиг. 7в) и в его конце (фиг. 7г). Первым импульсом опроса, снимаемым с одного из выходов синхронизатора 13, триггер 14 устанавливается в состояние S, соответствующее разрешершю перепи- си вводимого машинного слова из регистра 6 в накопитель 8. Секция накопителя 8, в которую должно направлено это машинное слово, определяется дешифратором 17 адреса по коду адреса, присвоенному в ЦВМ 1 по состоянию счетчика 37. Блок 12 обнаружения ошибок анализирует все разряды вводимого машинного слова и обнаруживает или же не обнаруживает в нем ошибки (фиг,76); факт обнаружения ошибки фиксируется путем перевода триггера 14 с состояние О. Если поступившее в регистр 6 машинное слово не будет содержать ошибок, то триггер 14 останется в состоянии 1 (состояние Нет на фиг. 76) и вторым импульсом опроса, снимаемым со второго выхода синхронизатора 13 в конце импульса КИ, через ключ 15 и элемент И 21 (фиг.2) соответствующая секция накопителя 8 обнуляется, после чего с некоторой задержкой, задаваемой элементом 16 задержки, производится перепись в эту секцию машинного слова из входного регистра 6 через блок 7 ключей и первый элемент И 20 накопителя 8. Если же блок 12 обнаружит ошибку хотя бы в одном из разрядов вводиМОго машинного слова, то триггер 14 переводится в состояние О (состояние Да, т.е. ошибка, фиг. 76), ключ 15 выключается, сигнал разрешения переписи на блок 7 ключей не пос тупает и введённое в регистр 6 мгипин ное слово в накопитель 8 не переносится, а стирается в регистре 6 при следующем очередном кадре ввода. I .. Таким образом, в соответствующей секции накопителя 8 остается информация одноименного машинного слова, поступившая при последнем повторении, не пораженном внутрисамолетными помехами (фиг.7д). Аналогично обрабатывается п повторений каждого из последуницих машинных слов данного массива. Независимый перенос из регистра 6 в накопитель 8 каждого отдельного повторения каждого из вводимьпс машинных слов делает предла- 11 8 гаемое устройство нечувствительным к сбоям последовательности повторения машинных слов, обусловленных, например, возможными сбоями счетчика 37. После окончания такта вывода ТВ включается генератор 19 считывания, обеспёчивакиций выдачу слова ин ормЬции из накопителя 8 в кодер 9 АИД и далее в линию связи в темпе передачи данных по каналу АПД. Затем процесс ввода повторяется в следующем очередном такте вывода - ТВ, и в АПД выводится следующий очередной массив даншлх. Так как запись машинных слов в секции накопителя 8 производится синхроимпульсом, от синхронизатора 13, то в процессе считывания информации из накопителя 8 в кодер 9 секции накопителя 8 обнуляются это обеспечивает защиту от передачи ложной информации предыдущего массива данных по каналу АПД в следующем очередном такте ТП, если из-за внутрисамолетных помех все повторения одного или нескольких машинных слов данного массива будут передаваться в виде нулевых слов. Требующееся число повторений п каждого машинного слова на вводе определяется статистикой внутрисамолет- иых помех, т.е. вероятностью Р,наличия ошибки в одном разряде вводимого блока данных и допустимой вероятностью непоступления блока данных из ЦВМ в АДЦ. Если ошибки в разрядах вводимого блока данных независимы, то, ( ( И не отличается от случая системы с переспросом при ограниченном числе повторений, равном п. Следовательно, предлагаемое устройство не отличается по помехозащищенности от системы с повторением по запросу (систе ы РОС), но не требует дополнительных аппаратурных затрат и усложнения программы ЦВМ для выборочной повторной.передачи по зап- . росу. Таким, образом, использование предлагаемого устройства позволяет решить три основные задачи ввода данных из ЦВМ в сеансную АЦЦ на борту летатель- « ного аппарата - защиту от Ошибок ввода, поддержание постоянства темпа ввода и согласование ииформа11;ионных объемов канала АПД и машинного слова ЦВМ - с минимальными аппаратурными затратами и без усложнения программы ЦВМ, благодаря чему повышается надежность ввода данных. Это особенно важно для бортовых радиоэлектронных комплексов -летательных аппаратов, где в результате применения изобретения будет обеспечено повышение точности и своевременности выполнения полетных заданий летательными аппаратами. Предложенное техническое решение повьш1ает живучесть системы (сети) сеансной связи. Если по каким-либо

Фцг.2

.

11

Гтаи-( 910 причинам (из-за внутрисистемных помех, сбоев ЦВМ или по другим причинам) подлежащий вводу блок данных не поступит в приемный накопитель, то в KaHiUi АПД автоматически отправляется нулевая информация. Это поз воляет обеспечить синхронизацию сеансов на ведомых станциях сети сеансной связи по сигналам главной станции сети, и, следовательно, пере дачу данных ведомыми станциями в слу чае сбоев ввода данных на главной станции. Кроме того, устройство нечувствительно к сбоям порядка повторения машинных слоев на вводе.

28

Д5)-l-

R

л

27

2

(Put. If

Фик.5

S

I

I

fc

м m

4W

г

Жь«;

I

t Mfit ощцрциуI T /-fg авЛпвРвт/ I nelmtptHUf

a) fletmoptHU S/ioxa данных Hotloffe; cmpoS-инпульсы Ktt; f) налшие (fa) или отсутствие fHfт) ошибок м Moffe; t),t) Нмпульсы опроса ai ироназатора КоЗа; i) Мндюрмация 9 i-и секции накопителя.

СимЛол,1

П

U

omj.

fffet

.

CuMioJifO