Устройство для моделирования процесса передачи информации Советский патент 1992 года по МПК G06F15/20 

«guf i

;ччол г|ь- Сящ 4 -s ,-

(21)4634203/24 (22) 09 01 89 (46) 30 09 92. Бюл № 36 (72) А Л.Козлов, Ю.А Голик, Г И Васильев и Н В.Виноградов

(56) Авторское свидетельство СССР № 1616378,кл G 06 F15/20,1988

Авторское свидетельство СССР № 1688699,кл G 06 F 15/20 1988

Ј

1 J ,И

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процессов передачи информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования исправления ошибок при передаче

-, „,г js-jV j i t.

1. - }(. .f ™ -г f,

j e. ,а. .ф. if , - |

2

i-j-

информации в прямом каналё Цель изобретения достигается введением в устройство суммирующих счетчиков и блока сравнения Сущность изобретения состоит з придании устройству возможности моделирования передачи по прямому каналу на приемную сторону сигналов команд, имитируемых интервалами времени о преде л ен ной длительности, в зависимости от уровня помех, влияющих на интенсивность гТереда чи команд по прямому каналу и имитации исправления ошибок при передаче команд по прямому каналу, а также по обратному каналу, по которому передаются свертки сигналов команд (квитанции) на передающую сторону для принятия решения о передаче очередных команд на приемную сторону в системе передачи информации с информа ционной обратной связью 1 ил

i г

,

сл

С

f йс 3 - Г-МЙ1 Ч ч

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моделирования процесса передачи информации

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования процесса исправления ошибок при передаче информации в прямом канале

На чертеже приведена схема устройства

« Устройство содержит формирователь 1 команд, состоящий из генератора 2 интервалов команд, генератора 3 тактовых импульсов, первого 4 и второго 5 элементов И суммирующего 6 и вычитающего 7 счетчиков и элемента ИЛИ 8, формирователь 9 квитанций, состоящий из генератора 10 тактовых

„г, , v I - 4 -J-il i

+Л 4 М ч - - - &

sfif Э,

импульсов, пе рвого 11 второго 12 третьего 13 элементов И, реверсивного счетчика 14 и элемента ИЛИ 15, генератор 16 импульсов помех при передаче информации генератор 17 импульсов помех при приеме информации, формиро вате пь 18 импульсов первый триггер 19, второй 20 и первый 21 элементы ИЛИ элемент задержки 22 первый 23 суммирующий счетчик треткй 24 второй 25, шестой 26 пятый 27 четвертый 28, первый 29 элементы И второй триггер 30, генератор 31 импульсов исправления ошибок, второй 32 и третий 33 суммирующие счетчики, блок 34 сравнения

Генератор2 интервалов команд вырабатывает импульсы, длительность которых соответствует длительности передаваемых команд (кодограмм) по прямому каналу Эти

«4л Ј-г-чА 44Ш , V ч- -

Ц ftV- г- &S-Ai Si3 & - iV J ч -JHv

XI Os СЛ С Ю Ю

импульсы формируются сразу же по окончании действия сигналов, подаваемых на инверсный вход запуска генератора интервалов команд (по заднему фронту этих импульсов).

Суммирующий счетчик 23 устройства осуществляет подсчет количества команд, переданных и принятых на приемной стороне, т.е. команд (кодограмм), свертки (квитан- ции) которых без искажения приняты передающей стороной по обратному каналу. По достижении определенного числа на выходе переполнения счетчика 32 формируется высокий потенциал, прекращающий процесс передачи команд.

Генераторы тактовых импульсов 3 и 10 соответственно формирователя 1 команд и формирователя 9 квитанций вырабатывают периодические последовательности импульсов периодов следования соответственно 71 и Т2, которые для повышения точности моделирования должны быть не больше величины 0,01-Ti, где Тч - средняя длительность передаваемых команд. Эти последовательности необходимы для считывания длительностей соответственно команд и их сверток (квитанций). Средняя длительность Ti команд и соответствующая этим командам средняя длительность Т2 сверток (квитанций) связаны соотношением

72

T2 Ti

71

Управляемый генератор 31 импульсов исправления ошибок вырабатывает периодическую последовательность коротких по длительности импульсов периода to, такую, что если на интервале Ti в устройстве имитируется исправление возможных п ошибок, то период следования to -. При этом

формирование этих импульсов происходит с разу же в начале действия единичного сигнала, подаваемого на вход запуска генератора 31, .е. после начала действия единичного сигнала на его вход запуска первый импульс будет им сформирован через интервал to. Нулевой сигнал, действующий на вход запуска генератора 31, запрещает формирование импульсов этим генератором 31,

С помощью суммирующих счетчиков 32 и 33 и блока 34 сравнения имитируется дисциплина исправления ошибок, возникающих в передаваемых командах под действием помех в прямом канале, путем сравнения количества импульсов исправления ошибок и количества ошибок, возни- кающих во время передачи команд (кодограмм), которые подсчитываются соответственно в суммирующих счетчиках 32 и

Единичное состояние триггера 30 соответствует функционированию модели системы передачи информации в системе с

0 ИОС в режиме исправления ошибок в прямом канале, а нулевое - без исправления ошибок. Единичное состояние блока 34 сравнения чисел соответствует ситуации, когда команда, передаваемая на приемную

5 сторону, исказилась в прямом канале под действием помех, вырабатываемых генератором 16 импульсов помех. Аналогично единичное состояние триггера 19 соответствует ситуации, когда свертка команды, передава0 емой на передающую сторону, исказилась в обратном канале под действием помех, вырабатываемых генератором 17 импульсов помех. Генераторы 16 и 17 импульсов помех вырабатывают короткие по длительности

5 случайные импульсы с определенными законами распределения вероятностей интервалов времени между соседними импульсами. Суммирующие счетчики 32 и 33 устройства и триггер 19 переводятся в со0 стояние соответственно отличное от нулевого и в единичное фронтами импульсов, действующих на их соответственно суммирующие и единичный входы, а в нулевое - срезами импульсов, действующих на их ин5 версные соответственно установочные и нулевой входы.

Формирователь импульсов 18 формирует короткие импульсы по срезу действующих на его вход импульсов.

0 Запись начального состояния в вычитающий счетчик 7 происходит в момент действия фронта импульсов на входе записи.

Время задержки элемента 22 определяется временем срабатывания суммирующе5 го счетчика 23.

Устройство работает следующим образом.

Пусть триггер 30 находится в нулевом состоянии, т.е. модель функционирует в си0 стеме с ИОС без исправления ошибок, возникающих под действием помех в прямом канале в командах (кодограммах). В этом случае элемент И 29 закрыт и через него единичный сигнал на запуск генератора 31

5 импульсов не поступает, вследствие чего генератор 31 импульсов на своем выходе не формирует импульсы.

В исходном состоянии все счетчики устройства находятся в нулевом состоянии. По сигналу, поступающему на вход запуска

устройства через элемент ИЛИ 21, запускатГ ется генератор 2 интервалов команд, котое рый формирует на своем выходё единичный

cWrra rfl temTTo trtoTdpoTo ooTBe TbfByс eҐW -Tlg«t :tWmt)e4M5-eMOti команды по

-С п р я мШУ КаТШу. Этим единичным сигналом

откр ыЪаеТс я э ЛёШнт И 4 формирователя 1

« команд, saifpViae TcS э л еме нТИ 5 формиро ВЙт ЛЯ-ЙбМвЙЗП TepeVSKeWeHY ИЛИ 8 отi ЧфьШзТШя И 11, 12 формирователя

0 9 квитанций и элемент И 25 устройства и

, 1з-а Й|11ёТсГэТ№м ёнт И 13 формирователя 9

1 йТсШ1ц ий. На суммирующие входы сумми pyToHfefb 6 и реверсивного 14 счетчиков че рез сбоТвётствуТоТДиё открытьГе элементы И

ч 4 и 11 поступают тактовые импульсы от ге нератора 3 тактовых импульсов формирова} команд. Подсчитывая определенное

-( число 5Гйх имп Яьсов 5а инТё ва л длиТель HOCTtTKt)WeWfllar6 4eT4 H KVr 6 и 14 косвенно f фиксируют величину этого интервала. Сразу г после оьк 5№ча н1и я дёйствия имп ул ьса к бман-ды закры ва ется элемейт И 4 и на выходе элемента ИЛИ 8 формируется нулевой потенц йа лТШтВ р ый закрывает элемент И 11, & а открывает ТлёШйты И 12, 13 формирователя квитанций. Объединяя единичные э сигналы с определенных выходов реверсивйог{Гс четчик а 14, на выходе элемента ИЛИ 15 формирователя 9 квитанций формируется диШч ны и си гнал Г который окончатель- i нЪ отТф ываёТэл ём ёнт И 12 и через элемент И 13 открывает элемент И 26 устройства Таким образом, устройство переходит в ре- -жйЮГ ймйТ§ц й г1еШд ачй сй:ё рТки (квитанции) команды по обратному каналу на

передакЛЦуТЬ сторо ну Тактовые импульсы

-периода t2 с вь1хода гёнер атЬра ТО тактовых с 1ШгТуЖс Ьв фбрмирЪват ёля 9 квитанций через открытый элемент И 12 начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 14 и уменьшают его состояние в течение времени Т2. По истечении времени Та во время перепада единичного потенциала в нулевой на выходе элемента ИЛИ 15 и, соответственно, элемента И 13 на выходе формирователя импульсов 18 сформируется короткий по длительности им пульс, который пройдет через открытый нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 20 элемент И 28 на его выход. Этот импульс на выходе элемента И 28 сигнализирует об окончании имитации передачи свертки (квитанции) команды на передающую сторону и является разрешением на передачу следующей команды. В устройстве этот импульс, во-первых, увеличивает на единицу состояние суммирующего счетчика 23 устройства, поступая на его суммирующий вход, что означает, что в сис.-ч 3- &- -

г Аъ-bt г

,, „.-. - ЈJC ±J f

теме передана неискаженной команда и на нее получена неискаженная квитанция, во- вторых, гГроходя через элёме кты задержки 22 и И 24 и ИЛИ 21 на инверсный вход

5 запуска генератора 2 йнтёр валоё команд, дает разрешение на формирование следующего импульса - команды, предварительно обнулив суммирующий счетчик 6 формирователя 1 команд.

10 Если же вовремя передачи команды или квитанции на нее в прямом или обратном каналах соответственно действуют сигналы помех, формируемые соответственно генераторами 16 или 17 импульсов помех, то эти

5 сигналы через открытые соответственно

элементы И 25, 26 устройства переведут в

состояние отличное от нуля соответственно

суммирующий счетчик 33 устройства или в

ёДйййчноё tocj61ime 1cdtofiiT ctB eH Ho триг0 гёр 19, вследствие чего единичные сигналы

с выходов бл ока 34 сравнения чисел или с

прямого выхода триггера 19 через элемент

ИЛИ 20 закроют элемент И 28 и откроют

элемент И 28. В этом случае импульс, сфор5 мированный формирователем импульсов

18, пройдет через элемент И 27 на вход

записи вычитающего счетчика 7, чем переv пишет в него число из счетчика б. При этом

на выходе элемента ИЛИ 8 опять сформиру0 ется единичный потенциал на время Т, и произойдет имитация повторной передачи команды, которая при передаче (или квитанция на нее) была искажена. Повторная передача этой команды будет происходить до тех

5 пор, пока не будет промоделирована неискаженная передача этой команды и квитанции на нее.

После имитации неискаженной переда- 41/Гчисла команд, которое определяет появ0 ление единичного сигнала на выходе переполнения суммирующего счетчика 23, элемент И 24 запирается и сигнал разрешения передачи очередной команды через него не происходит, чем прекращается

5 моделирование передачи информации в системе с ИОС.

При установке триггера 30 в единичное состояние устройство переходит в режим моделирования передачи информации в си0 стеме с ИОС с исправлением ошибок при передаче команд по прямому каналу При этом отличие в функционировании устройства при моделировании передачи команды

5 по прямому каналу в режиме исправления ошибок от режима без исправления ошибок состоит в следующем Если при передаче команды действуют ошибки, то они суммируются в счетчике 33, а импульсы исправления ошибок суммируются в счетчике 32 Наличие неисправленных ошибок фиксирует блок 34сравнения чисел, который формирует единичный сигнал ошибки на своем выходе при числе ошибок, превышающем число исправляющих импульсов, сформированных генератором 31. В остальном функционирование устройства такое же.как в предыдущем случае.

Формула изобретения Устройство для моделирования процесса передачи информации, содержащее первый суммирующий счетчик, два элемента ИЛИ, шесть элементов И, два триггера, формирователь импульсов, генератор импульсов помех при передаче информации, генератор импульсов помех при приеме информации, генератор импульсов исправления ошибок, элемент задержки, формирователь команд, первый выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, к первому и второму входам формирователя квитанций, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом формирователя команд, второй выход которого подключен к третьему входу формирователя квитанций, первый вход первого элемента ИЛ И и установочный вход первого суммирующего счетчика объединены и являются входом запуска устройства, выход переполнения первого суммирующего счетчика соединен с инверсным входом третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, прямой вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки, вход которого и суммирующий вход первого суммирующего счетчика устройства подключены к выходу четвертого элемента И, прямой вход которого и первый вход пятого элемента И соединены с выходом формирователя импульсов и нулевым инверсным динамическим входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к инверсному входу четвертого

элемента И, второму входу пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом формирователя команд, выход формирователя квитанций подключен к входу запуска формирователя импульсов и первому входу шестого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов помех при приеме информации, а выход шестого элемента И подключен к единичному входу первого триггера, входы

второго триггера являются входами задания режима работы устройства, а прямой выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к входу запуска генератора импульсов, выход генератора импульсов помех при передаче информации соединен с вторым входом второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства

за счет моделирования исправления ошибок при передаче информации в прямом канале, оно дополнительно содержит блок сравнения, второй и третий суммирующие счетчики, причем установочные входы второго и третьего суммирующих счетчиков подключены к выходу формирователя импульсов, а их разрядные выходы соединены соответственно с информационными входами первой и второй групп блока сравнения,

выход Равно которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, суммирующие входы второго и третьего суммирующих счетчиков соединены соответственно с выходами генератора импульсов исправлэния

ошибок и второго элемента И.