Вычислительное устройство для сокращения избыточности измерительных данных

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союв Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.04.74 (21) 2020484/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень !№ 10 (51) 1. Кл.- б 06F 15/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53j УДК 681.3.004.2 (088.8) Дата опубликования описан!!1! 31.05.76 (72) Лвторы изобретения

Л, Х. Маскин и В. Ю. Герасимов (71) Заявитель (54) ВЬ1ЧИСЛИТEJIbHOE УСТРОЙСТВО ДЛЯ

СОКРА111(ЕИ ИЯ ИЗБЬ1ТОЧНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

ДАИИЬ1Х.2

Изобретение относится к вычислителыной технике и может быть использовано В м!Ногоканальных системах,,в которых и!ринята цифp0iBan (табличная ) форма представления измерите7biHb)x сигналов при передаче их по каналам связи.

Для улучшения характеристик телеметрических систы! В их cocT2Â В!Кл|очаlот Вычислительные устройства для сокращения избыто:нности измеритель ных данных, выпол ня!0щие адаптивное табулирование измерительных сигналов и выравнивание во времени потока элемеHTGIB таблицы перед вводом их в канал .передачи дан!Ных.

Известно вычислительное устройство для сокращения избыточности изме рительных данных, содержащее блок выделения контр 0 o7 b I I bI x з!н а с н т! Й, сти ап п!ро!ксимации, первые входы,KoTopblx соеди|нены со входом уcTpoIIcTIBB, блок памяти контрольных, значений, адресный .вход коTîð0ãо че!рез перзуl0 вептпльну!0 группу соединен с выходом формирователя номеров исто*-!нико» с!!гнат о». чи.-.ловой вход через

|вторую вентиль ную группу соединен с выходом олока выделения контрольных значений, .выход-- со вторым входом блока контроля ,погрешности а ппроксимации, входом блока .табулирования, выход которого через третью

:ВОНТИЛЬ)НХ 10 ГРУППУ COG+HiHeH,С 1|ИСЛОВЪ|М ВХО;дом блока памяти буферного накопителя и через четвертую вентиль|нуlo группу — со вто-!

pbIM входом блошка выделения контрольных з начений, блок памяти адресов разерв ных

5 ячеек, числовой вход которого через пятую .вентильную группу соеди!Нен,с выходом указателя пер вой свобод ной ячейки буферного

HBêîïèòåëÿ, адресный вход — с выходом фор.мирователя номеров источников сиги ало в, 10 вььход-- через шестую вентильниую груп ну соед||нен с адреоным Входо!! бс!о ка памяти бхферного накопителя, через седьмую вентиль|ную группу адресный вход блока памяти буФерного накопителя соединен с выходом ука15 зателя первой занятой ячейки буфс1тного накопителя. Лдапт!!Впое табулированне измерительных сигналоз,B известных устрой-твах выпол!Няется методамн интер по,".Япнн. При этом вычисляемые в конце каждого ||птерва20 ла ич!те1эполяции элементы таолпц измеритель!ных сивка. IОВ Выда|lотся B ка!1!ад сВязи В моменты Врет!ени, соотвегст ву!ощис !а !алан! тех же сан!ых |сптервалов, используя естественную задержку,cocбщений в буферном на25 Но!7НТе 7e Hepeg не реда»ей;|х Но .I;aiH,а зи. Это у прощает во"станов7СHHe измерительлых сигналов на пр1!ем ной стс!ро|не каHà Ià связи. Однако эти устройства могут применяться для обработки только таких иэмери30 тельных сигналов, длительность интервалов

506862 интерполяции которых априорно агракHHella.

Целью изобретения является повышение производителыноcTI! v cTpoHtcTBB. В предлагаемом устрой .тве эта достигается тем, что B него введены анализатор считанных ело!в, анализатор списка, контрольных значений, реггистр признака прерывания и нтервала интерполяции, элемент «ИЛИ» и вентилыные .Пруппы, при!ем выход блока памяти, контрольных значений соединен со входом анализатора списка контролыных =-качений, выход которого соеднке!к с .первым входом элемента «ИЛИ», второй !Вход,которого соединен с первым,выходом блока коктроля погреHIIHасти аппроксимации, Выход — со входом указателя первой свободной ячекки буферного накопителя и с управляющими входами четвертой, пятой и,восьмой вентильных групп, выход .форми рователя померов и" TQHtHHIKOIB сипналов через всеь.,!у!О вензилы1у10 группу соединен с числозь11м входом,.дока памя-.и ауферпаго накопителя, второй выход блока контроля погрешности аппроксимации соединен с у правля10щими входами третьей и шестой вентильпых групп, числовой вход блока памяти адресов резервных ячеек соединен с адресным входом блока памя-,и буферного накопителя, числовой пхад б,. ока памяти контрольных зпачекий чере," давят"и вептильпую группу соединен с выходам рег;!стра признака прерывгпп.! икте!звала иктерпа "HIIHH, ВыхОд а "OKB т2аулирования через десятую вентильпую групп; годключен к выходу устройства, выход блока памяти буферного накопителя через одиннадцатую вентильную .Пруппу соеди!нен Ic выходом устройства и через две!надцатую вентильпую группу — с адресным входом бло ка пагмяти конт!!рольпых значений, .выход блока памяти буферкого накопителя соединен со входом BIHализатара считанных слов, выход ,которого саед!!не к с управляющими входами девятой, де" roH, одиннадцатой и двенадцатой вентильных групп.

На 1epTexKe HoKaaatHa б tlotK-tcxevla Ilpe/!Jlatraемога вычислительногo устройства.

Схема содержит блок 1 выделения ко!Итрольных значений, блок 2 памяти ко!Итрольных значений, блок 3 контроля погрешности ап!кракене!ации, блок 4 табулирования, формирователь 5,номеров источников сигналов, указатель б первой свободной ячейки буферlI10ãî нг!капителя, блок 7 памяти адресов резерв Iblx ячеек, блок 8 памяти буферного,накопктел., указатель а первой занятой ячей1си буфepHoTo H капитег!я, 211алиsBTop 10 CHHтат!!ных слов, анализатор 11 списка KQIHTрольных зна;eíaé, регистр 12 признака преры=>BHHÿ интерва.".г интерполяции, элемент

«ИЛИ» 13, вентилыкые группы 14 — 25, вход

2б и выход 27 устройства, входы 28 и 29 соответственно для такта!Вых сигналов Т! и Т2, Устройство принудительно ограничивает длительности интервалов интерполяции измеритель!ных сигналов в зависи!масти от текущего уров!ня заполненHotcTH буферного яа10

ЗО

65 капителя. Устройство работает по тактам, соответствующим моментам Т, (Вход 28) поступления отсчетов измерительных сигналов !

1!а его в од и ма ментам Т (вход 29) сьемг да!ННЫХ С ЕГО ВЫХада. В ПРОИ.-:ВОЛЬНОМ тгКтЕ

Т! на входы бло!ка 1 выделения контрольных значений и блока 3 контроля погреш ности аппроксимации поступает отсчет /г-го измерительного сипнала, а из блока памяти !контрольных зна ений извлекается список контрольных значений данного измерительного !

Сигнала, хра нящийся по адресу /г, о п!ределяех!о!му формирователем 5 номеров источников !

Сигналов, согла сно установле!11!ИОЙ згргкее дисциплине .их обслуживания. Извлечегкный список .KotHTpoJIblHblx э качений 110cTyllaeT H блок 4 табули!рова ния, в блок 3 контро IH llo.грешности аппроксимации и в анализатор ,списка контролыных знгчений. Блок 4 табулиро!Вания по поступлвшим контроль!ным значениям вычисляет коэффициенты полинома, приближающие k-й сипнал на текущем и!нтервале 11ппро исимации. Блок 3 контроля по греш!ности гппроксимац1ги на основании ко!Итроль|ных значений и вновь поступившего отсчета измерительного сигнала вычисляет,величину погрешности аппроксимации, которая и меет,!еста, ес.ти текущий интервал интер-! полягции не п рерывается на данком такте р2боты устройства, и сравнивает вычисленную ,ве IHHHIHy погрешности с ее допустимой Величиной. Анализатор 11 списка контрольных ,значении производит провер!1Ч пОступизшегО на его вход с!пискг конTpoJIbHblx з!1!ачет1ий на наличие в нем признгка при1гудительногÎ прерыва!ния интер!Вала интерполяции. ОТсуг ствие В спиcKe контролыных ЗHB÷eHHII призна-! ка принудителыного прерывания и,нахождение вычисленной величины погрешности аппроксимации в лределах заданного допуска св идетельствуют о возмож!ности продолже,ния те!кущего и!Итервала интерполяции. В этом, случае сигналы на выходе а нализатора

11 с!Пи!Ока контролыных значений и на выходах блока 3;контроля погрешности BIIIItpoксимации отсутствуют, благодаря чему отсутствует сигнал на !Выходе элемента «ИЛИ». В результате открывается,вентилыная группа

17, и список контрольных значений измерителыных сигналов поступает в блок 1 выделени!я ке нтрольных значений, где ан корректирует СИ с учетом поступившего в данном такте отсчета из!в!ерителынопо сигнала. Скорре!ктироза!Иный список контрольных значений с .выхода этого блока через вентильную группт 1 5,паcT)tll гет .на ч1!ело вой ВхОд Оласкг 1 пам.ятии Kîíòtðîëûíûõ л12 !еипй и записьгкается по адресуг. Ежели в прочитагц ом списке контрольных э качений отсутствует признак при.нудителыного прерываниг! интервала интерполяции, но вычи!Слен ная погрешность апп!роксимации превышает допустиму!о, блок контроля погрешности ап!Проксимгции формирует на cBQHx выходах д!ва у правля1о щих сигкала и интеplBBJI интерполяции прерывается. При

506862

6 этом по одною cHTtHBлу .вычисленные блоке::.l табулирования коэффициенты аппроксимир,— ющего полинома через вентильну|о группу 16 поступают на числовой вход бл IKB 8 IIBvl5ITH буферного накопителя. Они записываются в ячейку памяти, ранее Зарезервированную для ,них, адрес которой хранится в k-и ячейке блока памяти адресов резервных ячеек и засылается на адресный вход блока, памяти буфер ного накопителя через вентильную грулпу

19. По другому сигналу, который через элеме нт 13 поступает на запрещающий вход вентильной группы 17 и на разрешающие входы вентильных групп |8 и 21, произьодится резервирование новой я |ейки в блоке памяти буферного накопителя под элементы таблицы /. -го измерительного сигнала. Пр;, этом в блок памяти адресов .резервных ячеек,по адресу / записы вается содержимое указателя первой свободной ячейки буферного накопителя, а во вновь зарезервированную ячейку блока 8 памяти буферного накопителя записывае-,ся номер /г источника измерительного с,i tIB JIB. Затем содержимое указателя 6 первой свободной ячейки буферного накопителя увели |ивается па единицу.

Наличие сигнала на выходе, блока 3 предотвращает открывание вентильной группы

17, благодаря чему блок 1 выделения контрольных значений производит вычисление нового списка контрольных з начений k-го изме рительного,сигнала. Для вычислений новых ко нтролыных значений используется отсчет /гго сипнала, поступивший в да нном такте работы устройст|ва и принимаемый за начало нового интервала интерполяции. Вычисленный список контрольных значений через вентильную группу 15 поступает на числовой вход блока 2 памяти ко нтрольных значBHHH и записывается по адресу k, Если в прочитанном,списке контрольных значений .присутствует признак принудительного прерыва ния интервала интерполяции, ранее записанный в блок памяти контрольных значений в одном из та ктов Т, анализатор 11 CIIIHCKB tKOHTpoJIbHbIX з начений Ciiop YIHрует на своем выходе управляющий сигнал, поступающий на вход элемента «ИЛИ». Под дей|ствием этого сигнала производится резер вирование .новой ячейки,в памяти буферного накопителя для k-го измерительного сигнала, а также вычисление и запись в,блок 2 памя ти конtpî IьHûõ эцаче ний нового списка контрольных значений /г-.го измерительного cHIIHB".a. В произвольном такте Т производится считывание очередной ячейки блока памяти оуферного накопителя, адрес которой определяется указателем первой заснятой ячейки буферного накопителя и засылается на адресный вход блoiKà памяти буферного накопителя через вентильну|о группу 20. Прочитанное слово поступает на вход анализатора 10 считаiппых слов. Ec BH считана 33po3ppBHpGBBHIIBII, но не успевшая еще заполниться ячейка, анализатор 10 считанных слов фор10

65.;;кр, с г иа свое.: выходе управляющий с.":гнал, под действием которого хранящийся в этой ячейке номер источника измерительного сигнал а через вентильную группу 25 засылается на адресный .вход бло ка памяти .контрольных значений. Затем,производится считывание списка контрольных з наче ний, хранящегося в блоке 2 памяти контрольных значений по этому адресу. Считан ный список контрольных значении поступает в блок 4 табулирования, где,производится вычисление коэффициентов аппроксими рующего полинома, которь.е через вентиль ну|о группу 23 выдмотся на выход 27 устройства. В блок 2 на место считанного IIHcKB контрольных значений занисывается признак принудительного прерывания интервала интерполяции. )ход этого признака поступает на числовой вход блока памяти контрольных з начений с выхода регистра 12 признака пре,рывания, где он постоянно хранится, через вентильную группу 22. Если считана уже за полне нная ячейка блока памяти б1 ферного накопителя, содержащиеся в ней элементы таблицы через вентильную группу 24 поступают на выход 27 устройства.

Выполнение такта Т„как в одном, так и в другом случае заканчивается увеличением на единицу содержимого указателя 6.

Формула изобрстенпя

Вычислительное устройство для соиращения избыточности измерительных данных, содержащее блок выделения контрольных значе|ний, блок контроля погрешности аппроксимации, первые входы которых соединены со входом устройства, блок памяти контрольных значений, адресный, вход которого через первую вентильную группу соединен с выходом формирователя номеров источников cHIHB IQB, числовой вход — через вторую вентильную группу соединен с выходом блока выделения контрольпь:х значений, выход — со вторым ,входом блока контроля погрешности аппрок симации, входом блока табулирования, выход которого через третью вентпльную группу соединен с числовым входом блока памяти буферного накопителя и через четвертую вентильную группу — со вторым входом блока выделения контрольных значений, блок,памяти адресов резервных ячеек, числовой вход которого через пятую вентильную группу соединен с Выходом указателя первой свобод ной ячейки буфер ного накопителя, адресный вход — с выходом формирователя номеров источников сигналов, выхо", — через шестую вентильную группу соединен с адресным входом блока памяти буферного накопителя, через седьмую вентильную группу адресный ,вход блока памяти буферного накопителя соединен,с выходом указателя первой занятой ячейки буферного накопителя, о т л и ч а ю щ ее,с я тем, что, с целью повышения производителыности устройства, в него возведены BIHBJIHзатор считанных слов, а нализатор списка

506862

Составитель Л. Жеренов

Текред Т. Колесова Корректор Т. Добровольская

Редактор Л. Тюрина

3аказ 1085И) Изд, М 1174 Тиран 864 Подписное

Ц1-!И1411И Государственного когнитета Совета Министров СССР но лслагк изобретеиш1 и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 контрольных значений, регистр признака прерывания интервала интерполяции, элемент

«ИЛИ» и вентильные группы, причем выход блока памяти контрольных,з начений соеди1нен со входом анализатора списка контрольных значений, выход кото рого соединен с первым входом элемента «ИЛИ», второй вход которого соединен с перовым выходом блока коя гр ол я погрешности а ппр ок сим а ции, выход в со входом указателя первой свободной ячейки буфер1ного накопителя и с управляющими входами четвертой, пятой и восьмой вентильных групп, выход формирователя номеров источников сипналов через восьмую вентильную группу соединен с числовым входом блока памяти буферного накопителя, вто рой выход блока контроля погрешности аппрок1симации соединен с управля1ощ ими входа|ми третьей и шестой вентиль ных групп, число1вой вход блока памяти адресов резерв:ных ячеек соединен с адресным входом блока памяти буфер ного на1копителя, числовой вход блока памяти контрольных значений через де5 вятую вентильную груп ну соединен с выходом регистра приз на ка преры ва ния интервала интерполяции, выход блока табулирования через десятую ве нтильную группу подключен к выходу устройства, выход блока памяти бу10 ферного накопителя через одиннадцатую вентильную группу соединен с выходом устройства и через двенадцатую вентильную группу — с адресньгм входом блока,памяти контрольных значений, выход блока памяти

15 буферного на ко1пителя соединен со входом а нализатора считан ных слов, выход которого соединен с упра вля1ощими входами девятой, десятой, оди|ннадцатой и двенадцатой вентильных прупп.