Устройство для сопряжения аналого-цифрового преобразователя с цифровой вычислительной машиной Советский патент 1985 года по МПК G06F3/00 

первый вход элемента ИЛИ является управляющим входом блока, а второй вход соединен -с информационным входом и информационным выходом блока.

1

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к средствам ввода измерительной информации в цифровые вычислительные машины (ЦВМ) и может быть использовано в системах, автоматизации ядерно-физических и иных экспериментальных научных исследований, а также промьшшенных испытаний.

Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет обеспечения возможности отбора событий, удовлетворяюших од- ному из многих условий, за один такт работы.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - формат команд обработки событий, размещение программ отбора информации V. размешепие микрокоманд в ячейках памяти микрокоманд; на фиг. 3 - пример реализации одного разряда блока сравнения; на фиг. 4 - блок-схема алгоритма работы устройства под управлением ЦВМ; на фиг. 5 - времени; я диаграмма цикла работы устройства по приему, обработке и записи входяших событий, в буферную память.

Устройство (фиг. 1) содержит промежуточный регистр 1, блок 2 ввода внешних параметров, сумматор 3,. вспомогательную память 4, нервый адресный регистр 5, буферную память 6, регистр 7 слова состояния, память 8 микрокоманд, второй адресный регистр 9, тактовый генератор 10. блок 11 совпадений, информационный вход 12 устройства, вход 13 задания внешних параметров, устройства, вход 14 сигнала Готовность устройства, выход 15 сигнала Разрешение

устройства, входы-выходы 16 устройства, связываюшие устройство с ЦВМ, вход-выход 17 корреляции устройства, связывающий его с другими такими же устройствами для совместной работы.

Блок 11 совпадения содержит (фиг. 2) в каждом разряде переключатель 17, элемент ИЛИ 18, соединенный через согласующий резистор 19 с шиной 20 источника питания по. ложительной полярности.

Устройство работает следующим образом.

Из АЦП (не показан) код события записывается в промежуточный регистр 1 и далее

в буферную память 6, где накапли15ается массив измеренных данных. На втором зтапе осуществляется отбор событий, представляющих И1гтерес. Для этого предусмотрена вспомога-

тельная память 4, емкость которой соответствует числу возможных значений кодов событий. Код события используется в качестве основной части адреса вспомогательной памяти 4, а в ячейках, соответствующих каждому

адресу, предварительно с помощью ЦВМ записываются признаки полезности события, например 1 в ячейке фиксируют, что событие представляет интерес, а О - не представляет.

Для регистрации многомерных событий с помощью нескольких АЦП, каждый из которых связан со своим устройством, предусмотрен блок 11, который осуществляет сравнение признаков полезности, вырабатываемых

вспомогательной памятью 4 каждого устройства и, если они совпадают, вырабатывает, общий сигнал для всех блоков.

В качестве памяти 8 микрокоманд используется постоянная память, так как для конкретной экспериментальной системы набор программ обработки обычно неизменен, в качестве вспомогательной памяти оперативная, память, поскольку в ходе каждого эксперимента может многократно возникать потребкость в смене операндов.

На фиг. 2 для примера показана память 8, состоящая из 32 ячеек с адресами от 00000 до 11111. Она используется для размещения четырех очень коротких программ (так как обработка в устройстве выполняется в масштабе времени, определяемом интенсивностью входящего потока событий). Память делится на -8 участков по 4 я гейки так, что 1-й и 5-й yiiacTKH. используются для первой программы, 2-й и 6-й. для второй и т,д. Первая программа определяет безусловную запись данных из промежуточного регистра 1 в буферную память 6. Она, как видно на фиг. 2, состоит из одной команды, помеще1шой в ячейку с адресом 00000. Вторая программа управляет записью полезных событий в канал в буферную память 6. Она состоит из трех команд, размешенных в 5 и, 6-й и 22-п ячейках. Г1ерпь м тактом обработки проверяется полезность события Если оно не представ/глет ит1терес, то запис D буферную память 6 не производится, а программа заканчивается {по команде из 6-й ячейки), если представляет, то запись . выполняется и программа этим заканчивается. Третья программа отличается от второй тем, что запись в память 6 осуществляется в инкрементном режиме. Эта программа может быть использована, если память 6 допускает такой режим. Четвертая программа рассчитана на поиск признака представля ющего интерес события за счет двукратного обращения к памяти 4. Адрес очередной команды определяется состоянием регистра 5, которое формируется совокупностью сигналов, поступающих с регистра 7 на базовый вход (в разряды 3 и 4), с блока 11 па входы модификации и с памяти 8 в счетном режиме на управляющий вход (в разряды 1 и 2). Адрес операнда в вспомогательпой памяти 4 определяется состоянием регистра 9, которое формируется совок5ппостью сигналов на соответствующих входах, поступающих с регистра 1 (определяет ячейку в выбранной странице памяти), блока 2 и памяти 8 мик рокоманд (определяют страницу). Блок-схема работы устройства под управлением ЦВМ приведена на фиг. 4. Для подготовки устройства к накоплению информации сначала устанавливается в исход ное состояние регистр 7, в результате чего сбрасывается и переводится в счетный режим регистр 9, а его входы модификации блоки руются. Этим память 4 подготавливается к приему данных из ЦВМ. После заполнепия памяти 4 списком событий, представляющих интерес, очередной командой ЦВМ регистр 7 переводится в следующее состояние, обеспечивающее разблокирование входов модификации регистра 9, перевод его в рабочий режим, установление режима работы блоков 2 и 11, а также выбор программы обработки регистрирующих событий установлением базы (начального адреса). Следующей командои ЦВМ регистр 7 вьщает на выход 15 сигнал Разрешение для АЦП, открывает тактовый генератор 10 для сигнала Готовность 113 АЦП, выдает на регистр 5 разрешение для выполнения программы обработки событий, поступающих на входы 12 и 13 устройства. Па временной диаграмме (фиг. 5) показан цикл работы устройства по приему, обработке и записи входящих событий в буферную память 6 (на примере второй проfMMbl). 08Л (ри постугшении из ЛИИ кода гобытий на вход 12 н одновременно (либо заранее) одного или нескольких сигналов вненпгих параметров на вход 13 информация с регистра проходит на сумматор 3 и одновременно на регистр 9, а И1 формация с блока 2 - на регистр 9. Блок 2 осуществляет нрием и тннфрацию сигналов, поступающих на вход 13. Возможны два вариа гта работы в зависимости от управляющего сигнала, вырабатываемого регистром 7 слова состояния. Первый - прием одного из взаимоисключающих сигналов. Второй - прием нескольких неисключающих сигналов. В качестве блока 2 может быть использована, например, постоянная память, в Которой закодированы допустимые состояния внешних сигналов. При поступлении информации на регистр 9 из памяти 4 считывается код признака регистрируемого события, который говорит о том, что данное событие представляет интерес либо нет (нулевой код). Этот уор. подается на блок 11, который представляет собой (фиг. 3) набор элементов ИЛИ, реализующих гЕроводное И. Вход-выход этого блока служит для соединения с идентичными блоками в других устройствах сопряжения, обслуживающих АЦП, для измерения других параметров данного события (при многомерном анализе). При одномерном анализе связь с магистралью при помощн переключателей 17 разрывается, а информация проходит на сумматор 3, минуя блок 11. Маскирующий сигнал па управляющем входе, поступающий с регистра 7, всегда пропускает код признаков на управляющий выход блока 2 для модификации регистра 5. При многомерном анализе (совместная работа нескольких устройств) возможны два варианта работа. В первом случае определяется совпадение одинаковых кодов признаков для всех устройств. Этот режим отличается от автономной работы только тем, что через переключатели 17 соединены между собой - входы-выходы всех устройств сопряжения. Во втором - информащи, регистрируемая данным устройством, подлежит записи в память 6, если ее полезность фиксируется всеми остальными устройствами совпадения. Для этого сигналом на управляющем входе блока 2 маскируется прохождение кода признаков на управляющий выход. Код признака, вырабатываемый памятью 4 данного устройства, может быть использован для модификации данных с АЦП, например для изменения страницы в буферной памяти 6.

При поступлении на вход 14 и генератор 10 тактового сигнала Готовность от АЦП команда проходит на выход памяти 8 микрокоманд и исполняется в соответствии с программой. При окончании программы регистр 7 слова состояния переводится в соответствующее состояние, при котором устройство подготавливается к приему следующего со-, бытия, т.е. выдается опять сигнал Разрешение, блокируется генератор 10, открываетФи8. 1

ся его вход 14, регистр 5 переводится в рабочее состояние.

, Таким образом, устройство обеспечивает расширение класса решаемых задач за счет выполнения функций предварительной обработки зкспериментальных данных, вводимых в ЭВМ. Это позволит повысить скорость

Q обработки данных и зффективность измерительных систем.

Jafjucttfjec/tu

код не Ф с мо иф1/1 ациеи

/гамяти З Запись S иннрем режиме f если

ffod не Ф i/HOtfB omcetf/fo

Запись если ffod не фу VHot/e omceffffa

6esf/c oS//ajf записи

а) Формат ofyaSomtta

q20 Фиг. 2

Фиг. 3

imi

S) Размещение

/rfloeptjf M

д /гамяти В

00000