Устройство для воспроизведения цифровой информации Советский патент 1992 года по МПК G11B20/18 

сл

с

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационных системах накопления и обработки информации. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости воспроизведения информации до уровня автоматического исправления одиночных ошибок. Устройство содержит блок (1) магнитных головок, двупозиционный сдвоенный переключатель (2) тракта, усилители (3, 5 и 6) воспроизведения информационных сигналов, усилители (4, 7 и 8) воспроизведения синхронизирующих сигналов и корректирующие блоки 9 и 10. 1-5-9, 1-6-9, 1-2-3-9, 2-4-10, 1-7-10, 1-8-10, 4-10. 1 ил.

VI VI VI

V4 v|

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в информационных системах накопления и обработки информации.

Известно трехканальное резервированное устройство, содержащее резервируемые блоки, соединенные с блоками контроля и логическими элементами, соединенными с мажоритарным элементом .

Недостатком известного устройства является низкая достоверность, обусловленнаяотсутствиемзадержкиинформационного сигнала до его поступления на разрешающий элемент вместе с управляющим сигналом от блока контроля, что допускает кратковременное появление на выходе мажоритарного элемента ошибочного информационного сигнала.

Известно также резервированное устройство, содержащее три резервируемых блока, соединенных через мажоритарный элемент с первым сигнальным входом переключающего элемента, и в каждом канале элемент антисовпадения, к входам которого попарно подсоединены выходы резервируемых блоков, а к выходу - единичный вход первого триггера, к единичному выходу которого подключен соответствующий вход первого элемента И, присоединенного к управляющему входу переключающего элемента.

Это устройство также обладает низкой достоверностью, а кроме того еще и конструктивной избыточностью

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее блок магнитных головок, переключатель тракта и два усилителя воспроизведения, и представляющее собой узел воспрбизведения пультового накопителя МЛ-45, который является составной частью блока диагностики ЭВМ ЕС1045.

Это устройство предназначено для параллельного воспроизведения с девятидо- рожечноймагнитнойленты

информационных (ИНФ) и синхронизирующих (СИ) сигналов, где каждый тип сигнала дублирован по четырем дорожкам: для ИНФ-сигналов - по третьей, пятой, шестой и седьмой дорожкам, а для СИ-сигналов - по первой, второй, восьмой и девятой дорожкам (см. с.76-77).

Недостатком этого устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная тем, что устройство использует заложенное в носителе информации резервирование лишь наполовину, т.е резервирование по двум каналам, так как на переключатель трактов от блока магнитных головок ИНФ- сигналы поступают с третьей и седьмой дорожек, СИ-сигналы - со второй и восьмой, а оставшаяся дублированная информация не используется Этот недостаток приводит к необходимости вмешательства оператора в

процессе воспроизведения для переключения тракта, если операция повторного чтения, вырабатываемая блоком диагностики ЭВМ ЕС1045.И возникающая после появления ошибки на одном из двух резервирован0 ных каналов, когда этот канал подключен к тракту воспроизведения, не помогает правильно считывать поступающие данные. Этот недостаток также не позволяет правильно считывать информацию при возник5 новении одновременных ошибок на двух резервированных каналах для любого типа сигналов (ИНФ или СИ) или разновременных ошибок, но по разным каналам в пределах определенного блока поступающей

0 информации, к которому предъявляется требование безошибочного воспроизведения. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения.

Поставленная цель достигается тем. что

5 в устройство, содержащее блок магнитных головок, третий и седьмой выходы которого соединены через первую группу двупозици- онного переключателя с входом усилителя воспроизведения информационного сигна0 ла, а второй и восьмой выходы подключены через вторую группу двупозиционного переключателя к входу усилителя воспроизведения синхронизирующего сигнала, выходные информационную и синхронизи5 рующую шину, введены четыре дополнительных усилителя воспроизведения,входы первого и второго их которых подключены соответственно к пятому и шестому выходам блока магнитных головок, а входы

О третьего и четвертого - соответственно к первому и девятому выходам блока магнитных головок, и два корректирующих блока, первый, второй и третий входы первого из которых подключены соответственно к вы:

5 ходам первого, второго дополнительных усилителей воспроизведения и усилителя воспроизведения информационного сигнала, а первый, второй и третий входы другого корректирующего блока соединены соот0 ветственно с выходами третьего, четвертого дополнительных усилителей воспроизведения и выходом усилителя воспроизведения синхронизирующего сигнала, выход одного и выход другого корректирующих блоков

5 подключены соответственно к информационной и синхронизирующей шинам, при этом каждый корректирующий блок выполнен в виде трех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, трех элементов И-НЕ, трех элементов задержки и элемента ЗИ-ИЛИ,

выход которого является выходом корректирующего блока, а одни входы каждого элемента И подключены к соответствующим выходам каждого элемента И-НЕ, один вход первого из которых соединен с одним входом второго и с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другой вход первого элемента И-НЕ подключен к одному входу третьего элемента И-НЕ и к выходу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другой вход второго элемента И-НЕ соединен с другим входом третьего элемента И- НЕ и с выходом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другие входы элементов И элемента ЗИ-ИЛИ соединены через соответствующие элементы задержки с одним и другим входами первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с другим входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно, подключенным к другому входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и являющимся третьим входом корректирующего блока, один вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с одним входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является первым входом корректирующего блока, а другой вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к одному входу третьего элемента ИСК- ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является вторым входом корректирующего блока.

На чертеже представлена функциональная схема заявляемого устройства.

Предлагаемое устройство содержит блок 1 магнитных головок, двупозиционный переключатель 2, усилитель 3 воспроизведения информационных сигналов, усилитель 4 воспроизведения синхронизирующих сигналов, первый, второй, третий и четвертый до- полнител ьныеусилители5-8

воспроизведения соответственно, первый и второй корректирующие блоки 9 и 10 соответ- ственно.

Каждый корректирующий блок содержит: первый, второй, третий элементы Н- 13 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно; первый, второй, третий элементы 14-16 за- держки соответственно; первый, второй, третий элементы 17-19 И-НЕ соответственно; элемент 20 ЗИ-ИЛИ

Блок 1 магнитных юловок, двупозиционный переключатель 2 и усилители 3-8 вос- произведения выполнены по схемам из технической документации на ЭВМ ЕС1045 (см. Накопитель пультовый МЛ-45 ЕС1045.А001. Схема электрическая принципиальная ЩКЗ.060.117 ЭЗ. 1982; а также см. элемент замены типовой ЕС1045.1002. Схема электрическая принципиальная ЩКЗ.080.158-002 ЭЗ, 1982)

Элементы 11-13 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементы 17-19 И-НЕ и элемент 20 ЗИ-НЕ реализованы из микросхем, например, серии К155.

5Элементы 14-16 задержки реализованы

из микролиний задержки, например, МЛЗ- 0.25-300-Н ЭР0.206.017ТУ

Устройство работает следующим образом.

10Если ошибок воспроизведения какоголибо типа сигналов нет, т.е. на входах соответствующего корректирующего блока все сигналы одинаковы, то на выходах элементов 11-13 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будут сиг- 15 налы логического нуля, а на выходах элементов 17-19 И-НЕ - сигналы логической единицы, которые разрешают прохождение воспроизведенной информации по линиям 14-16 задержки через элемент 20 0 ЗИ-ИЛИ. Таким образом, на выходе корректирующего блока появляется достоверная

информация без коррекции.

Если на одном из входов корректирующего блока появится ошибка воспроизведе5 ния какого-либо типа сигналов, то два соответствующих элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на входы которых поступает ошибочный сигнал, выставят на своих выходах сигналы логической единицы, а подклю0 ченный только к этим выходам элемент И-НЕ выдаст на свой выход сигнал логического нуля, который запретит прохождение сбойной информации по соответствующей линии задержки через элемент 20 ЗИ-ИЛИ,

5 Например, если ошибка появится на первом входе корректирующего блока 9, то на выходах элементов 11 и 12 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будут единицы, а на выходе элемента 13 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - нуль . Тогда на

0 выходе элемента 17 И-НЕ появится нуль который запретит прохождение ошибочного сигнала по элементу 14 задержки через элемент 20 ЗИ-ИЛИ. В то же время на выходах элементов 18 и 19 И-НЕ будут единицы,

5 которые разрешают прохождение сигналов со второго и третьего входов этого корректирующего блока через соответствующие элементы 15 и 16 задержки и элемент 20 ЗИ- ИЛИ, а на выходе корректирующего блока 9

0 будет достоверная информация.

Двупозиционный переключатель 2 в этом устройстве предназначен для ликвидации двойных ошибок, возникающих в четы- рехкангльном тракте воспроизведения

5 одного типа сигналов, при условии, что один из сбойных каналов подключен к этому переключателю . Таким образом, в этом случае двойную ошибку можно свести к одиночной, которую в дальнейшем исправит соответствующий корректирующий блок.

Как показали опытная проверка системы, принятой за базовый образеици результаты моделирования и инженерного анализа, при использовании заявляемого устройства уменьшено время воспроизве- дения информации на величину выполнения операции повторного чтения, которая зависит от величины считываемого блока инфор- мации, при каждой возникающей одиночной ошибке и, как следствие, исклю- чека необходимость вмешательства оператора в процесс воспроизведения для переключения тракта при наиболее часто возникающих одиночных ошибках, а кроме того появилась возможность считывания информации, которая при использовании прототипа не могла быть воспроизведена. Формула изобретения Устройство для воспроизведения цифровой информации, содержащее блок маг- нитных головок, третий и седьмой выходы которого соединены через первую группу двухпозиционного переключателя с входом усилителя воспроизведения информационного сигнала, а второй и восьмой выходы подключены через вторую группу двухпозиционного переключателя к входу усилителя воспроизведения синхронизирующего сигнала, выходные информационную и синхронизирующую шины, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения, в него введены четыре дополнительных усилителя воспроизведения, входы первого и второго из которых подключены соответственно к пятому и шестому выходам блока магнитных головок, а входы третьего и четвертого - соответственно к первому и девятому выходам блока магнитных головок, два корректирующих блока, первый, второй и третий входы первого из которых подключены соответственно к выходам первого, второго дополнительных усилителей воспроизведения и усилителя воспроизведения информационного сигнала, а первый, второй и третий входы другого

корректирующего блока соединены соответственно с выходами третьего, четвертого дополнительных усилителей воспроизведения и с выходом усилителя воспроизведения синхронизирующего сигнала, выход одного и выход другого корректирующих блоков подключены соответственно к информационной и синхронизирующей шинам, при этом каждый корректирующий блок выполнен в виде трех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, трех элементов И-НЕ, трех элементов задержки и элемента ЗИ- ИЛИ, выход которого является выходом корректирующего блока, одни входы каждого элемента И - элемента ЗИ-ИЛИ подключены к соответствующим выходам каждого элемента И-НЕ, один вход первого из которых соединен с одним входом второго и с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другой вход первого элемента И-НЕ подключен к одному входу третьего элемента И-НЕ и к выходу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другой вход второго элемента И-Н Е соединен с другим входом третьего элемента И-НЕ и с выходом третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, другие входы элементов И элемента ЗИ-ИЛИ соединены через соответствующие элементы задержки с одним и другим входами первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с другим входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно, подключенным к другому входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и являющемся третьим входом корректирующего блока, один вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с одним входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является первым входом корректирующего блока, а другой вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к одному входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является вторым входом корректирующего блока.