24131-80 "Средства агрегатные информационно-измерительных сис-

тем. Требования к параметрам сечения для радиального и цепоч-

ного соединения средств сбора и формирования данных" и авторс-

ким свидетельством N 1043710 "Устройство для приема и передачи

информации". Сечение (интерфейс, т.е. совокупность правил,

обеспечивающих обмен информацией между отдельными функциональ-

ными блоками) включает две идентичных по составу, электричес-

ким и логическим характеристикам сигналов восьмиразрядной шины

для передачи команд от ЭВМ к источникам информации и данных в

обратном направлении. Размеры передаваемых сообщений произ-

вольны, конец сообщения метится маркером в виде импульса пере-

даваемого по служебной линии. Скорость следования сообщений

регулируется сигналом готовности, выставляемым приемником

(следующий за источником блок). Функционирует подсистема сле-

дующим образом: Все источники информации выдают данные только

по командам ЭВМ. Командное сообщение, выдаваемое ЭВМ, состоит

из частных команд, предназначенных последовательно каждому из

устройств в цепи прохождения команды. Устройство, получив ко-

мандное сообщение, отделяет предназначенную ему, первую част-

ную команду и исполняет ее, а оставшуюся часть сообщения

транслирует следующему в ветви устройству. Конечное в цепи пе-

редачи команды устройство, являющееся по назначению или сог-

ласно поступившей команде источником данных, формирует инфор-

мационное сообщение и передает его по шине данных, а оставшую-

ся часть командного сообщения, если она есть, игнорирует. Нап-

ример, ЭВМ подсистемы показаннаяной на Рис.5 формирует следую-

щую последовательность сообщений:

1 - е слово (байт) - команда порту перейти в режим трансля-

ции данных;

2 - е слово (байт) - команда коммутатору подключить канал N;

3 - е слово (байт) - команда линии связи перейти на резерв-

ный канал;

- 14 -

4 - е слово (байт) - многоканальному АЦП подключить К канал.

Остальные устройства ветви транслируют сформированное ис-

точником сообщение к "корню" системы - порту ЭВМ. Такое пост-

роение подсистемы сбора данных позволяет получить на ее выходе

равномерный поток информационных сообщений независимо от дли-

тельности формирования сообщений в каждом из источников. При

этом оказывается возможным организовать "конвейер" , так что

суммарная производительность системы будет определяться време-

нем передачи самого длинного из командных или информационных

сообщений между парой устройств, а быстродействие источников

будет отражатья только на сдвиге потока данных относительно

потока команд. Для этого цифровой комутатор должен быть выпол-

нен в виде двух блоков, коммутирующих соответственно командные

и информационные сообщения, сопряженных через буферную память,

которая хранит последовательность переключения каналов при вы-

даче командных сообщений, и обеспечивает ту же последователь-

ность переключения информационных сообщений по мере их поступ-

ления. Сохранение порядка следования информационных сообщений

обеспечивает их жесткую временную привязку и позволяет не пе-

редавать адресные данные. При соответствующем исполнении уст-

ройств обеспечивается возможность программного переключения

режимов и параметров их работы, возможность контроля исправ-

ности системы, в том числе, в процессе функционирования. Прог-

раммное управление опросом позволяет гибко распределять и пе-

рераспределять ресурсы системы между источниками информации:

выделять до половины суммарной информативности на один источ-

ник, опрашивать произвольно выбранную группу источников, прак-

тически произвольно назначать частоты их опроса. Для реализа-

ции последней возможности разработана оригинальная программа,

которая для произвольно заданного исходного набора частот оп-

роса строит минимальный цикл равноотстоящих отсчетов с сеткой

разрешенных частот вида Fmin*(2**i)*(3**j)*(5**k)*... (В боль-

шинстве известных систем реализован ограниченный ряд вида

Fmin*(2**i), причем Fmin - аппаратная константа). Суммарная

информативность системы задается программной установкой тайме-

ра, по которому запускается программа, выполняющая очередной

такт опроса, и ограничена сверху временем ее исполнения. Прог-

- 15 -

рамма опроса не зависит от конфигурации и параметров конкрет-

ной системы и тривиальна, особенно в случае, когда последующая

часть системы выполнена на основе магистрали открытого досту-

па. Это позволяет реализовать собственно опрос аппарантно и

тем самым на порядок повысить быстродействие системы. Освобож-

даемая после подготовки рабочих таблиц и программирования ап-

паратных средств ЭВМ может быть использована для решения более

интеллектуальных задач. Среди известных альтернативных решений

наиболее близкими свойствами обладает следующее: аппаратно ре-

ализованные опрос всех источников с некоторой частотой Fmax и

запись получаемых данных в непосредственно адресуемую область

памяти ЭВМ, так что каждому источнику соответствует своя ячей-

ка памяти (так называемое "зеркало датчиков"), с последующей

программной выборкой данных из "зеркала" с требуемой, различ-

ной для разных источников частотой. При, может быть, несколько

более простой аппаратной реализации это решение проигрывает в

следующем:

- принципиальная сложность наращивания ветвей системы;

- ограниченные возможности контроля работоспособности ус-

тройств, изменения режимов и параметров их работы;

- жесткие аппаратные ограничения на максимальные число ис-

точников и частоту опроса, принципильная невозможность разме-

нять одно на другое;

- существенно меньшие градации частот опроса, так как Fmax

- аппаратная константа на порядки меньшая, чем суммарная ин-

формативность системы;

- при неравных частотах опроса источников выборка данных в

общем случае неравномерна, данные от одного источника следуют

через неравные интервалы в суммарном потоке данных.

.

- 16 -