Устройство для обмена информацией между объектом контроля и эвм Советский патент 1980 года по МПК G06F3/04 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении систем автоматического контроля объектов в реальном масштабе времени.

Известно адаптерное устройство, содержащее регистры операций, регистр пусковых условий, компараторы, группы схем И,, ИЛИ элемент НЕ, выходной буферный регистр, счетчик, задающий генератор, счетчик тактовых импульсов, регистр блокировок, интерфейс связи с ЭВМ 1..

Известное устройство рещает проблему приспособления ЭВМ для связи с устройствами ввода-вывода, каждое из которых характеризуется различными скоростями обмена информацией, но не обеспечивает приема информации от внешних устройств в ЭВМ, если скорость обмена информацией внешнего устройства выше скорости обмена ЭВМ с внешними устройствами; выдачу информации во внешнее устройство с различным способом представления разрядов информации (потенциальный, импульсный) и с различными способами передачи слов (последовательный, параллельный).

Известно устройство для обмена информацией управляющей вычислительной машины с объектами управления, содержащее блок ввода дискретных сигналов, блок вывода дискретных сигналов, дешифраторы адреса ввода и вывода, блок сбора информации контроля дешифратора ввода, блок сбора информации, блок сбора информации контроля выходов управляющей вычислительной машины, блок сбора информации контроля дещифратора вывода, блок выбора объектов управления, блок приема информации контроля, блок вывода сигналов

10 управления 2.

Данное устройство не обеспечивает приема информации в ЭВМ на частоте, превышающей частоту обмена ЭВМ с внешними устройствами.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство обмена системы аппаратурно-функционального контроля и диагностики цифровых схем, управляемой малой (ЭВМ), содержащее блок управления и согласования, магистральную линию связи, блок формирования входных сигналов, регистр хранения считанной информации, регист управления коммутатором, программируемый коммутатор 3.

Это устройство не обеспечивает синхронный и асинхронный обмен информацией с объектами контроля на частоте, превышающей частоту обмена ЭВМ с внешними устройствами. При этом под синхронным обме-ном понимается наличие единой точки временного отсчета для объекта контроля и данного устройства, а под асинхронным - отсутствие единой точки временного отсчета. Указанный недостаток не позволяет с использованием серийно выпускаемых управляющих ЭВМ проводить тестовую проверку объектов контроля в реальном масштабе времени. Проверка в реальном масштабе времени является обязательным требованием для целого класса объектов контроля (выдача и прием параллельных, последовательных и парафазных кодов в соответствии с заданной временной диаграммой обмена на частоте работы объекта контроля в составе радиоэлектронных комплексов). Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения синхронного и асинхронного обмена информацией на частоте, превышающей частоту обмена ЭВМ с внешними устройствами, и повышение достоверности контроля за счет уменьшения искажений ответных реакций путем записи их в программно задаваемые интервалы времени.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок формирования входных сигналов, управляющий регистр, регистр считанной информации, первые входы-выходы которых подключены к соответствующим выходам-входам блока согласования, который соединен двусторонними связями с ЭВМ, первый и второй управляющие выходы блока согласования соединены соответственно со вторыми входами блока формирования входных сигналов и регистра считанной информации, информационный вход которого подключен к информационному выходу коммутатора, первый вход которого соединен со вторым выходом управляющего регистра, введены регистр вывода информации, блок управления приемом информации, формирователь программируемых временных сигналов, первые входы - выходы которых подключены к соответствующим выходам-входам блока согласования, элемент ИЛИ и задающий генератор, первый выход которого подключен ко второму входу формирователя программируемых временных сигналов, другие выходы соединены соответственно с выходами устройства, второй и третий выходы формирователя программируемых временных сигналов соединены соответственно со вторыми входами блока управления приемом информации и регистра вывода информации, второй выход которого и второй выход блока формирования входных сигналов через элемент ИЛИ подключены ко второму входу коммутатора, второй и третий выходы блока управления

приемом информации подключены соотвественно к третьему и четвертому входам регистра считанной информации, третий вход блока управления приемом информации соединен с информационным выходом коммутатора.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления приемом информации; на фиг. 3 - функциональная схема формирователя программируемых временных сигналов (один из вариантов выполнения).

Устройство содержит ЭВМ 1, блок 2 согласования, магистральную линию 3 связи, блок 4 формирования входных сигналов, регистр 5 вывода информации, управляющий регистр 6, регистр 7 считанной информации, блок 8 управления приемом информации, формирователь 9 программируемых временных сигналов, задающий генератор 10, элемент ИЛИ 11, объект 12 контроля, коммутатор 13, регистр 14 управляющих сигналов, элементы И 15-17, узел 18 формирования стробов сопровождения, элемент И 19, элементы ИЛИ 20-24, регистры 25 и 26 кода временного интервала, регистры 27 и 28 кода длительности импульса, схему 29 поразрядного сравнения, группу 30 эле.ментов И, формирователь 31 сетки импульсов, группу 32 элементов И, узел 33 управления запуском счетчика, суммирующий счетчик 34, триггеры 35 и 36, элементы ИЛИ 37 и 38, элементы И 39 и 40.

Первый, второй, третий и четвертый выходы регистра 14 управляющих сигналов соединены соответственно со вторыми вхойами элементов И 16, 17, 15, 19, первые входы которых соединены соответственно с выJ ходом формирователя 9 программируемых временных сигналов, с выходами элементов ИЛИ 23, 24 и с первым и вторым входами элемента ИЛИ 22.

Выходы элементов И 16, 17 и 15, 19 соединены соответственно с первым и вторым входами элементов ИЛИ 21 и 20. Третий вход элемента И 17 соединен с выходом узла 18 формирования стробов сопровождения, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 22. Выходы элементов ИЛИ 20, 21 подключены к входам регистра 7 считанной информации.

Регистр 25 кода временного интервала Т 1, регистр 26 кода временного интервала Т 2, регистр 27 кода длительности импульса и узел 33 управления запуском счетчика соединены с магистральной линией 3 связи, выходы их соединены соответственно с первым, вторым входом схемы 29 поразрядного сравнения, с первыми входами групп 30 и 32 элементов И, входом суммирующего счетчика 34 и с первыми входами сброса триггеров 35, 36.

Вторые входы групп 30 и 32 элементов И, триггеров 35, 36, элементов И 39, 40

соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя 31 сетки импульсов, с первым и вторым выходами схемы 29 поразрядного сравнения, с выходами элементов ИЛИ 37, 38.

Выходы суммирующего счетчика 34, триггеров 35, 36, групп 30 и 32 элементов И элементов И 39, 40 соединены соответственно с третьим входом схемы 29 поразрядного сравнения и со вторым входом узла 33 управлением запуском счетчика, с первыми входами элементов И 39, 40, с входами элементов ИЛИ 37, 38, со входом регистра 5 вывода информации и с входом блока 8 управления приемом информации.

При поступлении от ЭВМ 1 слова в регистр 6 осуществляется подключение соответствующих входов и выходов объекта 12 контроля коммутатором 13 к регистру 7 считанной информации, блоку 8 управления приемом информации, и к выходу элемента ИЛИ 11.

Следующее слово тестовой программы объекта 12 контроля записывается при поступлении из ЭВМ 1 на блок 4 формирования входных сигналов, который дает возможность генерировать на любом входе объекта 12 контроля импульсный сигнал, что позволяет проводить проверку сложных функциональных схем, содержащих комбинационные схемы и элементы с памятью. Синхронизация передачи импульсных сигналов на входы объекта 12 контроля обеспечивается строб-импульсом, который формируется в блоке 2 согласования по команде из ЭВМ 1 и поступает на блок 4 формирования входных сигналов.

По команде из ЭВМ 1 в блоке 2 согласования формируется второй строб-импульс который поступает на регистр 7 считанной информадии и обеспечивает запись ответной реакции в виде параллельного кода, поступающей от объекта 12 контроля. Для обеспечения обмена информацией ЭВМ 1 с объектом 12 контроля на частоте, превышающей частоту обмена ЭВМ 1 с блоком 2 согласования, используются все элементы устройства, за исключением блока 4 формирования входных сигналов и параллельного входа регистра 7 считанной информации. Для вывода стимулирующего воздействия последовательным кодом в объект 12 контроля информация из ЭВМ 1 записывается в регистр 5 вывода информации, а в регистр 25 кода временного интервала Т 1 (см. фиг. 3 записывается слово, определяющее начало и конец выдачи последовательного кода из регистра 5 вывода информации относительно момента запуска суммирующего счетчика 34.

На регистр 27 кода длительности импульса записывается код, определяющий скважность импульса при выводе информации последовательным кодом из регистра 5 вывода информации. Последовательность импульсов с выхода элемента И 39 поступает в регистр 5 вывода информации.

При приеме ответной реакции последовательным кодом при синхронном обмене информацией устройства и объекта контроля из ЭВМ 1 в регистр 14 управляющих сигналов записывается код с «1 в разряде, открывающем элемент И 16 и один из элементов И 15 или 19, в зависимости от того, по какой цепи поступает последователь-ный код от объекта 12 контроля.

Последовательный код через блок 8 управления приемом информации поступает на вход последовательного приема регистра 7 считанной информации. Последовательность импульсов сдвига поступает через блок 8 управления приемом информации из формирователя 9 программируемых временных сигналов, в котором на регистр 26 кода

временного интервала Т 2 записывается код, определяющий момент начала и конца выдачи последовательности импульса сдвига, а на регистр 28 кода длительности импульса-код, определяющий длительность и фазу импульса сдвига внутри такта.

При приеме ответной реакции последовательным кодом при асинхронном обмене информацией устройства и объекта контроля из ЭВМ 1 в регистр 14 управляющих сигналов (см. фиг. 2) записывается код с «1 в

разрядах, открывающих элемент И 17 и один из элементов И 15, 19 в зависимости от того, какой последовательный код (прямой или инверсный) парафазного кода поступает на последовательный вход регистра 7 считанной информации.

Прямой и инверсный последовательный код поступает на вход блока 8 управления приемом информации.

На вход узла 18 формирования стробов сопровождения с выхода элемента ИЛИ 22 поступает последовательность сигналов, полученная по ИЛИ из прямого и инверсного последовательного кода. С выхода узла 18 формирования строба сопровождения на вход элемента И 17 поступают стробирующие импульсы.

На вход элемента И 17 поступает временной интервал Т 2, началои конец которого определены в регистре 26 кода временного интервала Т 2. Таким образом, на вход сдвига последовательного кода регистра 7 считанной информации поступает последовательность стробирующих сигналов с выхода узла 18 формирования стробов сопровождения в течение времени, заданного временным интервалом Т 2 в формирователе 9

программируемых временных сигналов.

Предлагаемое устройство позволяет разработать и создать систему автоматического контроля на базе серийно выпускаемых мини-ЭВМ, частота обмена которых с внещними устройствами ниже, чем требуемая для

обмена с объектом контроля, что обеспечивает экономию средств, необходимых для разработки, отработки специализированной ЭВМ, позволяющей проверить объект контроля на требуемой частоте обмена информацией, а также математического обеспечения систем автоматического контроля и тестовых программ в командах специализированной ЭВМ. Кроме того, устройство обеспечивает повышение достоверности контроля и глубины поиска дефекта в объекте контроля и степени универсальности системы автоматического контроля. Повышение степени универсальности обусловлено возможностью проверки более широкого класса объектов контроля (объектов контроля с частотой обмена, превышаюш,ий частоту обмена ЭВМ с внешними устройствами и с асинхронным видом обмена информацией). Повышение достоверности контроля обеспечивается уменьшением вероятности искажения ответных реакций, поступаюших от объекта контроля при асинхронном обмене за счет разрешения записи ответных реакций в программно задаваемые интервалы времени. Повышение глубины поиска дефекта обусловлено увеличением количества видов возмущаюших воздействий и видов приема ответных реакций от объекта контроля. Формула изобретения Устройство для обмена информацией между объектом контроля и ЭВМ, содержащее блок формирования входных сигналов, управляющий регистр, регистр считанной информации, первые входы-выходы которых подключены к соответствующим выходамвходам блока согласования, который соединен двусторонними связями с ЭВМ, первый и второй управляющие выходы блока согласования соединены соответственно со вторыми входами блока формирования входных сигналов и регистра считанной информации информационный вход которого подключен к информационному выходу коммутатора, первый вход которого соединен со вторым выходом управляющего регистра, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения синхронного и асинхронного обмена информацией на частоте, превышающей частоту обмена ЭВМ с внешними устройствами, и повышения достоверности контроля за счет уменьшения искажений ответных реакций путем записи их в программно задаваемые интервалы времени, в него введены регистр вывода информации, блок управления приемом информации, формирователь программируемых временных сигналов, первые входывыходы которых подключены к соответствующим выходам-входам блока согласования элемент ИЛИ и задающий генератор, первый выход которого подключен ко второму входу формирователя программируемых временных сигналов, другие выходы соединены соответственно с выходами устройства, второй и третий выходы формирователя программируемых временных сигналов соединены соответственно со вторыми входами блока управления приемом информации и регистра вывода информации, второй выход которого и второй выход блока формирования входных сигналов через элемент ИЛИ подключены ко второму входу коммутатора второй и третий выходы блока управления приемом информации подключены соответственно к третьему и четвертому входам регистра считанной информации, третий вход блока управления приемом информации соединен с информационным выходом коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3714635, кл. 340-172.5, кл.О06РЗ/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 363974, кл. G 06 F 9/00, 1970. 3.Буровцев В. А. и др. Система аппаратурно-функционального контроля и диагностики цифровых схем, управляемая малой ЭВМ.-«Управляющие системы и машины, № 3, 1976, с. 44-48 (прототип).

Н магистральной /JUHLLU .