Устройство для сбора и обработки информации Советский патент 1980 года по МПК G06F15/00 

Изобретение относится к автомати ке И вычислительной технике и пред назначено для автоматизированной обработки информации, накопленной на магнитной ленте. Известно устройство для обработки информации, содержащее блок воспроизведения, подключенный к бло ку выбора информации, блоку пороговых элементов И, через блок ключей, к аналого-цифровому преобразователю. Устройство содержит также бло выбора участка зоны параметра, соединенный с цифровым преобразователе вторым блоком ключей и блоком пороговых элементов, причем цифровой .преобразователь подключен креме того к блоку выбора информации и к бл ку пороговых элементов. Устройство позволяет производить, выбор участко информации в зависимости от изменен низко асто.тного параметра, для чего в блоке выбора участка зона параметра устанавливаются границы (начало Н и конец Hrj, на фиг. 1 к) участка. Затем при воспроизведении магнитограммы производится ввод в линию обработки участка информации (фиг. 1а), соответствующего изменению параметра Н от Н до Н,- Для ввода другого участка,- соответствую щего изменению параметра Н от Н„ до Нд, необходимо остановить aieHTonpoтяжный механизм :блока воспроизведе-; ния, установить в блоки выбора участка зоны параметра новые границы (начало Н, конец Н) участка, включить лентопротяжный механизм блока воспроизведения и затем ввести в линию обработки требуемый участок информации 1. Существенный недостаток устройства - малое быстродействие, как следствие многократных остановок и пусков лентопротяжного механизма блока воспроизведения. Недостаток усугубляется, когда необходимо выбрать несколько участков информации, соотвв:тствун)щих различним значениям границ зон по параметру Н. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для обработки информации, содержащее блок воспроизведения, с которого по измерительному каналу через аналого-цифровой преобразо-, - ватель информация поступает в линию обработки определенньми участками, при этом опрос ангшого-цифрового

ЯЕ5еЬб-ра9ОВатвля производится импульсаьп-ГгШёратора эталонной частотьз через схему И. Управляющий вход схемы И соединен с йыходом схемы ИЛИ, на входы которой поступают сигналы разрешения ввода определенных участков информаци, выбранных или по номеру . режима, или jrro отметкам времени,или

по номеру группы датчиков, или любому их сочр таниго,. Сигналы разрешения формируются на выходах цифрового преобразователя (по номеру режима), блока выбора информации (по Отметкам времени), блока пороговых элементов (по номеру группы датчиков), блока вьзделения признаков сигналов калибровки (по сигналам калибровки), 15 которые.соединены со входами указанной схемы ИЛИ через две группы переключателей и связанные с ними схеМы И и ИЛИ 2.

Существенным недостатком устрой- 20

ства является малое, быстродействие,, .так как установка границ ввода участков информации производится в соответствующих блоках вручную. Так же . вручную уетанавливаются двумя груп- jj пами переключателей и комбинации признаков, по которым формируются участки ввода информации. Так, если в одном режиме производится .выборка

1к Шмёру рёйШа и CTMetftaM ёрёмёнй, „ В другом режиме выбираются участки информации по отметкам времени и номеру группы датчиков, то после ввода в. линию обработки участка информации, выбранного по номеру режима и отметкам времени, останавливают лентопротяжный механизм блока воспроизведения, производят соответствующие переключения двумя группами переключателей и вновь включают лентопротяжный механизм в блоке воспро- 40. наведения для вв.ода в линию обработки участков информации, выбраниых по отметкам времени и номеру группы датчиков. Недостаток проявляется особенно значительно, когдав ме каждом режиме- производят выбор участков по различным комбинациям указанных выше признаков. Даже .если в одном йэ режимов выбор участков производится по одному из признаков, Яапример; по отметкам времени, а количество участков велико, то быстродействие устройства существенно снижается из-за многократных пусков, остановок лентопротяжного механизма и установок границ выбираемых участков55 информации,

. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,

Поставлённая цель до.стигается тем, что в устройство обработки Q йнформации,- содержащее блок воспроизведения, аналого-цифровой преобразователь, преобразователь последовагельното кода в параллельный, блок

ыбора информации, коммутатор, первый-65

генератор тактовыг импульсов, элемент И, причем перйыйвыход блока воспроизведени,я соединен с первым входом аналого-цифрового преобразо.вателя, а второй выход блока воспроизведения подключен ко входу преобразователя последовательного кода в параллельный, выходы которого соединены со входами блока выбора информации , выходы которого подключены ко входам коммутатора, выходы которого соединены со входами элемента И, вход которого подключен к выходу перго генератора тактовых импульсов, а выход элемента И соединен со вторым входом аналого-цифровогб преобразователя, выход которого является выходом устройства, введен блок программного управления,содержащий группу переключателей, кодер, память дешифратор, сумматор, регистр, группа элементов ИЛИ, второй генератор тактовых импульсов, первый и второй переключатели, при этом одни контакты переключателей группы, соединены с источником питания, а вторые контакты переключателей группы подсоединены ко входам кодера, синхровход которого подключен к одному -контакту первого переключателя, второй контакт которого соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, первая группа выходов кодера соединена с первой группой входов памяти, вторая группа выходов кодера подключена к первым входам элементов ИЛИ группы, выходы которых.подключены ко второй группе входов памяти, синхровход которой соединен с одним контактом второго переключателя, второй контакт которого соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, а первая группа выходов памяти соединена с выходами дешифратора и подключена ко входу блока выбора информации, вторая груп па выходов памяти подключена ко входам дешифратора, тре.тья группа выходов памяти подключена ко входам регистра, выходы которого подключены ко входа1 сумматора, выходы которого соединены со вторыми входами элементов ИЛИ группы, а вход сумматора подключен к выходу блока выбора информации.

На фиг. 1 представлены временные,; диаграммы, поясняющие работу известных и предлагаемого устройств; на .фиг. 2 - блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 - функциональная схема цифрового преобразователя, входящего в устройство; на фиг. 4 блок-схема блока выбора информации, входящего в устройство.

Устройство для обработки информации содержит блок 1, воспроизведения, с которого измерительная информация (фиг. 1а) через аналого-цифровой преобразователь 2 поступает в линию 3 обработки (выход устройства) , а служебная - в преобразователь 4 кода и далее в блок 5 выбора информации,- соединенный с коммутатором 6. Каждая из обмоток реле 7 и 8 соединена с выходом определенного разряда регистра 9. Коммутатор 6 содержит реле-7 и 8, неподвижные контакты которых подключены соответственно к источнику 10 питания и к выходам блока 5 выбора. К перво му генератору 11 тактовых импульсов и выходам коммутатора б подключены входы схемы 12 И, а ее выход- к. аналого-цифровому преобразователю 2. Блок 13 программного управления соединен с блоком 5 выбора1 информации и с коммутатором 6. Второй генератор 14 тактовы х импульсов соединен с переключателем 15. В бло ке 13 программного управления переключатели 16-21 могут соединять источник 22 питания с кодером 23, синхровход которого через переключатели 15 и 24 подключен ко второму генератору 14 тактовых импульсов. Выходы кодера 23 непосредственно или через схему 25 ИЛИ соединены со входами оперативно/го запоминающ го устройства (ОЗУ) 26. Синхронизация регистров 9 производится от ОЗУ 26 через дешифратор 27. Другие выходы ОЗУ 26 через регистр 28 подключены ко входам сумматора 29. Бло 5 выбора информации содержит схемы 30 и 31 выделения признаков сигналов калибровки и схему 32 выделения номера режима. Схема 33 выделения начала состоит из схемы 34 поразряд го уравновешивания и регистра 35. Схема 36 выделения конца участка идентична схеме 33. Схемы 33, 36 и схема 37 импликации образуют схему 32, схему 38 отметок времени, схем 39 номера группы и схему 40 низкоч тотного параметра. Цифровой преобразователь содержи схему 41 преобразсзвания последовательного кода в параллельный регист 42 и дешифратор 43. Цепи 44-56 соединяют блоки 4 и 5. Дополнительный вход сумматора 29 цепью 57 подключе к выходу схемы 36. По цепям 58 и 59 происходит синхронизация регистров 9 от ОЗУ 26. Выходы 60 и 61 ОЗУ 26 подключены к регистрам 35 блока 5 выбора и к регистру 9 коммутатора 6 При включении устройства измерительная информация (фиг. 1а) с блока 1 воспроизведения поступает через аналого-цифровой преобразовател 2 в линию 3 обработки определенными участками. Формирование управляющих сигналов для ввода этих участков производится в блоке 5 выбора путем сравнения служебной информации поступающей с блока 1 воспроизведе ния через цифровой преобразователь последовательного кода в параллельный 4 на схемы 34 поразрядного уравновешивания по цепям 46-48, и предварительно заданной информации, поступающей на те же схемы 34 поразрядного уравновешивания через регистры 35с блок.а 13 программного управления по цепям 60 и 61. Эти сигналы формируются по номеру режима схемой 32; номерам отметок времени (фиг. 1 г) схемой 38; номерам группы (фиг. 1 д) схемой 39; зоне изменения низкочастотного параметра (фиг. 1 и) схемой 40; признакам записи минимального (фиг. 1 г) и максимального (фиг. 1 ж) уровней сигналов калибровки ( и,и U, на фиг.1а) схемой 30 выделения признаков сигналов калибровки. Синхронизация приема информации схемами 34 с . регистра 42 цифрового преобразователя кода 4 производится по сигналам с выхода дешифратора 43. При появлении сигнала на выходе О дешифратора 43 он по цепи 49 подается на синхронизирующий вход С схемы 34 поразрядного уравновешивания и на нее заносится информация по Цепям 46-48 с выходов регистра 42; при появлении сигнала на выходе дешифратора 43 информация с выходов регистра 42 заносится по тем же цепям 46-48 в схему 34 поразрядного уравновешивания схемы 36выделения конца участка и т.д. После приема информации с регистра последней схемой 40 выделения низкочастотного параметра по управляющему сигналу с выхода 8 дешифратора 43 по цепи 56 процесс занесения информации в схемы 34 поразрядного уравновешивания cxeMbf 32, 38-40 повторяется. Сигналы калибровки минимального и максимального уровней поступают на сзсему 30 выделения признаков сигналов калибровки с отдельных выходов регистра 42 по цепям 44 и 45. Задаваемая служебная информация о границах участков, подлежащих вводу в линию 3 обработки, поступает на регистры 35 блока 5 выбора из блока 13 программного управления следующим образом. Переключателями 16 и 17 набирается двоичным кодом информация о границах участка(подключение входов -15 кодера 23 через переключатели 16 - 21 к источнику 22 питания соответствует подаче на эти входы логической - единицы ,отключение переключателями 16 - 21 вхо- дов кодера 23 от источника 22 питания соответствует подаче на эти входы логического нуля), переключателями 18 и 19 - адрес ячейки ОЗУ 26, куда эта информация записыВается; .переключателями 20 и 21 увеличенный на единицу адрес этой ячейки. После набора переключателя ми 16 - 21 перечисленной выше информации, к синхронизирующему входу .кодера 23 подключается выход второго генератора 14 тактовых импульсов и импульсами с его выхода производится запись набранной информации в соответствующую ячейку ОЗУ 26. Например, если требуется ввести в линию 3 обработки информацию N-ro режима с lp-й по 20-ю отметки времени, то переключателйми 16 и 17 набирается число N, переклю чателями 18 и 19 - адрес 1-ой ячейки ОЗУ 26, переключателями 20 и 21 адрес 2-дй ячейки ОЗУ 26, включаетс переключатель 15 и производится запись набранной информации в 1-ю .ячейку ОЗУ 26. Затем переключатель 15. выключается, переключателями 16 и 17 набирается число N + 1, переключателями 18 и 19 - адрес 2-ой ячейки ОЗУ 26, переключателями 20 и 21 - адрес 3-й ячейки ОЗУ 26, вкл чается переключатель 15 и производится запись набраннойинформации во 2-ю ячейку ОЗУ 26. Аналогично в 3-ю ячейку ОЗУ 26 записываются числ 10 (начало участка по отметкам вре мени) и адрес 4-ой ячейки ОЗУ 26, в 4-ю - число 20 (конец участка по отметкам времени) и адрес 5-ой ячей ки ОЗУ 26. После записи информации о границах участков в следующую яче ку ОЗУ 26 записывается информация о признаках, по которым выбираются эти участки. В приводимом примере и время. В предлагаемом устройстве всего таких признаков пять - калибровка, режим, время, группа датчиков, низкочастотный пар метр. Если выбор участка прриэводится только по калибровке, т.е. в линию 3 обработки необходимо ввес только уровни калибровочных сигнало ,„и U (Фиг. 1 а) , то s эту яче ку памяти ОЗУ записывается число 10000. При выборе участка только по режиму, т.е. необходимости ввести,в линию 3 обработки информацию одного или нескольких определенных режимов в эту ячейку записывается число 01&00. При выборе одного или нескол ких участков только по времени число 00100. При выборе участков только по одному или нескольким оп зёлеленцый номерам групп датчиков число 00010. При выборе одного или нескольких участков по низкочастотн му параметру - число 00001. При выборе у 1астков по любой комбинации признаков записывается соответствую щее число. В нашем примере, когда участки выбираются по режиму и это число - 01100, оно записывается в 5-ю ячейку ОЗУ 26, одновременно в йту же ячейку зaпJИcывaeтcя адрес 1-ой ячейки ОЗУ 26. После записи информации о всех выбираемых участках по соответствующим признакам переключатель 15 выключается, включается переключатель 24 и тем. самым работа ОЗУ 26 из режима записи переводится в режим считывания. При этом выход второго генератора 14 тактовых импульсов подключается к синхронизирующему входу .С ОЗУ 26; с приходом первого импульса считывается информация первойячейки. В приводимом примере считывается номер N-ro , который по .цепям 66, 61 заносится в регистр 35 схемы 33 выбора начала участка по номеру режима блока 5 выбора. Сийхронизация приемом этой информации регистром 35 производится по цепи 58, которой является первая выходная шина дешифратора 27, а вход этого дешифратора - выход 1-ой ячейки ОЗУ с номером этой ячейки. Адрес 2-ой ячейки ОЗУ, записанный в его 1-ой ячейке, поступает через сумматор 29 и элемент 25 ИЛИ на входы ОЗУ и поэтому следующим (2-м) импульсом с выхода генератора 14 информация считывается из второй ячейки ОЗУ 26. Из этой ячейки информация (номер N + 1 режима) переносится в регистр 35 схемы 36 вьаделения конца участка по номеру режима (синхронизацией приема регистром этой информации является адрес этой второй ячейки ОЗУ 26). С приходом 3-го и 4-го импульсов генератора 14 производится считывание информации из 3-й и 4-ой ячеек и ее занесение в регистры 3 схемы 38 выделения начала и конца участка по отметкам времени.Пятым импульсом считывается информация из 5-ой ячейки ОЗУ 26 и ее занесение .в регистр 9 коммутатора 5; в приводимом примере считывается число 01100; срабатывают те реле 7 и 8, на обмотки которых поступают логические единицы с регистра 9 (в данном примере это 2-е и 3-е реле по схеме сверху); подвижные контакты этих реле подключаются к неподвижным, соединенным с выходами блока выбора ( в приводимом примере к схемам 32, 38 выделения участка по номеру режима и отметкам времени); реле 7 и 8, на обмотки которых поступают логические нуЛи, включаются т.е. их подвижные контакты подключаются к неподвижным, соединенным с источником 10 пита-. ния - тем самым через них подаются разрешающие напряжения на соответтвующие входы схемы 12 И. При счиывании информации из 5-ой ячейки ЗУ 26, считывается и записанный в ей адрес 1-ой ячейки ОЗУ 26, котоый через сумматор 29 и элемент 25 ЛИ поступает вновь на входы ОЗУ 26, И с приходом б-го импульса с выхода второго генератора 14 тактовых импульсов считывается информация из 1-ой ячейки ОЗУ 26 и процесс подтве ждения информации, занесенной в регистры 35 и регистр 9, продолжается для повышения помехозащищенности работы устройства. Когда с устройства 1 воспроизведения на схему 34 поразрядного уравновешивания поступает та же информация, что и занесе ная в регистр 35 (в данном примере это режим с номером Ы), на ее выходе появляется высокий потенциал, который через схему 37 импликации, одно из реле 7 и 8 коммутатора 9 поступает как разрешающее напряжение на соответствующий вход элемента 12 И. Когда во время t - t ( фиг. 1 а, г) идет выбранный по отметкам . времени участок измерительной информации, -открывается схема 12 И и импульсами с выхода первого генератора 11 тактовых импульсов производится опр аналого-цифрового преобразователя 2 и ввод в линию 3 обработки этой информации, С окончанием режима с номером N и приходом режима с номером N + 1 (t на фиг. 1 а), т.е. после того, как в линию обработки вводится требуемый участок измерительной информации в режиме N, с выхода схемы 36 выделения конца участка по номеру режима по цепи 57 на вход сумматора 29 приходит отрицательный перепад напряжения, который увеличивает на 5 единиц адрес ячейки ОЗУ 26, считанный из 5-ой ячейки (там записан адрес 1-й ячейки) и, таким образом, импульса ми второго генератора 14 тактовых импульсов считывание информации производится из 6-ой ячейки ОЗУ 26 начиная с которой считывается инфо мация о границах следующего участка и о признаках, по которым выбирает этот участок. Сравнительный анализ работы изв стных устройств и предлагаемого п казывает, что при обработке информ показанной на фиг. 1 а, быстродействие устройства увеличивается в 2 - 4 раза, в зависимости от числа выбираемых участков. Формула изобретения Устройство ,для сбора и обработк информации, содержащее блок воспро изведения, аналого-цифровой преобр зователь, преобразователь последовательнрго кода в параллельный, бл выбора информации, коммутатор, пер вый генератор тактовых импульсов, элемент И, причем первый выход блока воспроизведения соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а второй выход блока воспроизведения подключен ко входу ;преобраз6вателя последовательного кода в параллельный, выходы которого соединены со входами блока выбора информации, выходы которого подключены ко входам коммутатора, выходы которого соединены со входами элемента И, вход которого подключен к выходу первого генератора тактовых импульсов, а выход элемента И соединен со вторым входом аналогоцифрового преобразователя, выход которого является выходом устройства, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен блок программного управления, содержащий группу переключателей, кодер, память дешифратор, сумматор, регистр, группа элементов ИЛИ, второй генератор тактовых импульсов, первый и второй переключатели, при этом одни контакты переключателей группы соединены с источником питания, а вторые контакты переключателей группы подсоединены ко входам кодера, синхровход которого подключен к одному контакту первого переключателя, второй контакт которого соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов; первая группа выходов кодера соединена с первой группой входов памяти, вторая .группа выходов кодера подключена к первым входам элементов ИЛИ группы, выходы которых подключены ко второй группе входов памяти, синхровход которой соединен с одним контактом второго переключателя, второй контакт которого соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, а первая группа выходов памяти соединена с выходами дешифратора и подключена ко входу блока выбора информации, вторая-группа выходов памяти подключена ко входам дешифратора, третья группа выходов памяти подключена ко входам регистра, выходы которого.; подключены ко входам сумматора, выходы которого соединены со вторыми входами элементов ИЛИ группы, а вход сумматора подключен к выходу блока выбора информации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 524972, кл. G 06 F 15/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 449369, кл. G 06 F 15/00, 1972 (прототип).

/-

- , i ( к .

f 3У petKUMo.TT

§)

Т)

±

г)

ii,n,,, n,n,nri,.-n,n,.,.,,nП П П nn

joCTi wt iiBj |11|П |ГГ111«11ят1|И1||Л1г г11пиди 111 ft4 TVBiT питиямишlиPu,--ftuиlшi щцlpиilи,Ь(i ш- JмJll iиL-LJ Jl ц

ПTLП П t

V/hHlX,

..

imnniiiHim,

1ШП11ШД

ЯШ

1

f //

I r

L.

4