2.2. Базовые модели систем управления

Общепринятой моделью системы является двухблоковая модель (рис. 31). Модель В.М. Глушкова (рис. 32 а) является конкретизацией модели системы управления приме­нительно к дискретным преобразователям информации.

Рис. 30

Таблица 17

с1	Прием информации на регистр
с2	Считывание с регистра
с3	Прием Nd на счетчик
с4	Сдвиг влево
с5	Сдвиг вправо
с6	+1 к Сч
с7	Уст. «0» Тр α2

Как видно из анализа схем регистра сдвига (рис. 28), реализация сдвига кода X на j разрядов осуществляется при выдаче последовательности сигналов управ­ления этими устройствами, т.е. общая схема четко подразделяется на управ­ляе­мые и управляющий блоки. Поэтому общую модель системы (рис. 31) академик В.М. Глушков применил к анализу дискретных систем управ­ления и конкрети­зировал все типы сигналов (рис. 32 а). Согласно этой модели, любой преоб­разователь дискретной информации подразделяется на два блока: операци­онный автомат (ОА), преобразующий множество входных переменных X во множество выходных переменных У, и управляющий автомат (УА). При этом в процессе преобразования операционный автомат выдает в управ­ляющее устрой­ство множество логических сигналов α. По их значению УА вырабатывает вре­менную упорядоченную последовательность сигналов управления с_i, под дейст­вием которых осуществляется преобразование X в Y в соответствии с алгорит­мом.

Рис. 31

Двухблоковая модель имеет несколько интерпретаций:

1) Системы управления с алгоритмом управления без логических условий.

УА генерирует распределенную во времени (линейную) последова­тельность сигналов управления, не зависящую от состояния ОА (рис 32 б).

Пример 1. ОА для порционного разлива воды, напитков. Роль сиг­нала «пуск» выполняет опущенная монета. УА выдает сигналы: индикационный сигнал – монета принята, сироп, выдача порции воды, от­ключение.

Пример 2. Управление запоминающим устройством. ОА – оператив­ное запо­минающее устройство – преобразует входной код X(t) в выходной X(t + T), где t – момент записи, Т – время хранения. На ОА подается из внешней среды (ЭВМ, оператор и др.) код адреса для записи или считыва­ния X. УА кроме сигнала «пуск» получает сигналы типа операции (считывание, стирание, запись) и выдачей сигналов управления с_i реализует операции подключения питания, выбора кри­сталла, записи, считыва­ния или стирания.

Пример 3. Управление печатающим устройством. ОА – печатающий автомат, X – код символа, Y – начертание символа на бумаге. УА получает код символа и выдает последовательность сигналов с_i, соответствующих этому коду, на матрич­ном или струйном принтере.

2) Системы с разветвленными и циклическими алгоритмами управления. Системы, не требующие для управления анализа логических условий, – это частный и весьма узкий класс ВПИ. В общем случае процесс управления зависит от со­стояния самого вычислительного процесса. Это «состояние» вычислительного процесса в текущий момент t определяется значением выходных сигналов (ко­дов). За счет сравнения этих кодов с некоторыми константами находятся зна­чения логических сигналов α_j, а через них, следовательно, определяется необхо­димость разветвления вычислительно­го процесса или его повторения (циклич­ность).

в)

г)

Системы с обратной связью

Рис. 32