Устройство для обработки информации

 

пйсА 667968

И Е

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2L0177(21) 2444826/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150679 Бюллетень Но22

Дата опубликования описания 150679 (51)М. Кл.2

G 06 P 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК681. 326 (088. 8) (72} Авторы изобретения

Л. И. Лебедев, Т. И. Туркина, В. Н. Соломин и Б. A. Клюшин

1 (7t) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ИНФОРМАЦИИ

Предлагаемое устройство относится области вычислительной техники и может быть использовано для обработки информации в системах управлейия технологическими процессами на базе мини-ЭВМ, работающих в реальном масштабе времени.

Известно вычислительное устройство, которое позволяет автоматически обнаруживать и индицировать ошибt0 ки в системе обработки данных.

Известное устройство содержит контрольный оорабатывающий блок с главной паматью, который связан с койтрольными и служебными блоками, причем к контрольному блоку подклю чены периферийные блоки, а к служеб- . ному блоку подключена клавиатура, блок внешней памяти на магнитной лен.те с .программами контроля и блок индикации для отображения ошибки.

Данное устройство имеет дополнительно аппаратуру и программы кон- . троля, пРичем для хранения пРограмм контроля выделен блок внешней медленной памяти. Автоматическое восстановление рабочих программ в условиях их искажений не обеспечивается, что приводит к значительным потерям информации и снижению качества управ- ЗО.2

r ления в системах управления, .Работающих в реальном масштабе времени.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство, содержащее первый блок памяти, арифметико-Логический блок, таймер, два элемента ИЛИ, причем вход первого блока памяти соединен с первым выходом арифметико-логического блока, первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, второй выход арифметика-логического блока сое " динен со входом таймера, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом арифметикологичЕского блока, третий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен со входом устройства.

Известное устройство не может быть применено для систем обработки информации на мини»ЭВМ, имеющих ко» роткое машинное слово (8-16 разрядов) и, следовательно, где нет возможности к выделению значительного количества битов для обнаружения и исправления ошибок обработки. Кроме того, это технйческое решение требует значительного по сложности, объе667968 му аппаратурного обеспечения защиты

Программ, что также непригодно для мини-313М, малая стоимость которых является их важным отличием. В известйЬЪЧ устройстве применяется для хранения копий рабочих программ дисковые внешние ЗУ, имеющие, например, по сравнению с МОЗУ значительно большее время выборки и механический привод, что ухудшает эксплуатационные качества. Для обеспечения контроля и восстановления рабочих программ устройства требуется специальное программное обеспечение, что связано с дополнительными аппаратурными затратами и повышает общую стоимость системы.

Целью предлагаемого изобретения является повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй блок памяти, три элемента И, шифратор 20 счетчик, третий элемент ИЛИ, триггер, дешифратор, ФОРмиРователь импульсов, . причем выход второго блока памяти соединен с информационным входом первого элемента И, выход которого 25 подключен к первому входу арифметикологического блока, первый выход которого подключен к информационному входу второго элемента И, выход которого подключен ко входу второго блока памяти. Третий выход арифметико-логического блока соединен с входом шиФратора, первый выход которого соединен с первым входом третье1 го элемента ИЛИ и входом установки в 0 счетчика, второй выход шифратора подключен к информационному входу третьего элемента И, выход которого подключен к четвертому входу арифметика-логического блока, второй выход таймера соединен со счет- 0 ньЯи входом счетчика, выход которого соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ и со входом формирователя импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента 45

ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с единичным входом триггера, нулевой вход которого соединен с вйходом дешифратора, вход которого соединен с четвертым выходом арифметика- 50 логического блока. Выход триггера соединен с управляющим входом первого, второго и третьего элементов

И и вторым входом первого элемента

ИЛИ.

На чертеже приведена блок-схема

55 предлагаемого устройства. Здесь показаны первый блок 1 памяти, второй блок 2 памяти, арифметика-логичес= кии блок 3, таймер 4, первый элемент

И 5, шифратор б, счетчик 7, третий 50 элемент ИЛИ 8, дешифратор 9, триггер

10, формирователь 11 импульсов, третий элемент И 12, первый элемент

ИЛИ 13, второй элемент ИЛИ 14, второй элемент И 15.

Блок 1 памяти для храйения рабочих программ и блок 2 памяти для хранения их эталона разделены соответственно на суб-блоки определенной емкости (например, постраничная разбивка), в которых хранятся части рабочих программ, для каждого из суб-блоков определен диапазон адресов ячеек блока памяти.

Вход-выход блока 1 памяти соединен с первым входом. — выходом арифметического логического блока 3 для передачи адресов и команд. Параллельный канал соединяет этот вход-выход блока 3 через элементы И

5 и 15, управляющие прохождением адреса в блок памяти 2 и эталонных рабочих программ из блока 2 с входом-выходом блока памяти 2, управляющий вход элементов И 5, 15 соединен с выходом триггера 10, который определяет состояние схемы управления восстановлением рабочих программ и в состоянии 1 которого элементы

И 5, 15 открыты, а в состоянии 0 — закрыты. Вход триггера 10, устанавливающий его в состояние 1 через элемент ИЛИ 8 подключен к первому выходу шифратора б, на вход которого с третьего выхода блока 3 поступает текущий адрес ячейки блока

1 памяти, с которой работает это устройство. Шифратор б формирует на своем первом выходе сигнал смены суб-блока, а на втором выходе — конечный адрес суб-блока. Второй выход шифратора б через третий элемент

И 12, управляющий вход которого подключен к выходу триггера 10, подключен к четвертому входу блока 3 для передачи конечного адреса суб-блока.

В сбстоянии 1 триггера 10 элемент

И 12 открыт, в состоянии 0 триггера 10 элемент И 12 закрыт. Выход триггера 10 через элемент ИЛИ 13 соединен также со вторым входом блока

3 для передачи сигнала Прерывание и перехода блока 3 к выполнению перезаписи эталонной рабочей программы текущего суб-блока из блока 2 в блок

1. Четвертый выход блока 3 Конец перезаписи суб-блока через дешиФратор 9 подключен ко входу триггера

10, устанавливающему его в состояние 0 . Второй выход арифметика-логического блока соединен со входом таймера 4 для передачи сигналов включения таймера, опроса флага таймера

1 один из выходов таймера через элемент

ИЛИ 13 подключен ко второму входу арифметико-логического блока 3, являющегося каналом прерывания, а другой выход таймера 4 подключен к счетному входу счетчика 7, состояние которого определяет время между сменами адреса суб-блока. Вход сброса в 0 счетчика 7 соединен с первым выходом (Смена суб-блока ) шифратора б. Выход счетчика 7 Пе667968

Устройство для обработки информации работает следующим образом.

В исходном состоянии в блок 1 записана рабочая программа, а в блок (p

2 - ее эталон. Триггер 10 и счетчик

7 — в исходном состоянии 0, при этом элементы И 5, 12, 15 закрыты.

По сигнал.: Пуск, поступившему в арифметико-логический блок 3 через элемент ИЛИ 14 входа устройства, устройство для обработки информации начинает производить обработку информации в соответствии с рабочей программой, записанной в блок 1 памяти и относящейся к одному из суб -блоков, а также включает таймер

4. На счетный вход счетчика 7 начинают поступать сигналы таймера 4.

Частота поступления сигналбв таймера 4 и емкость счетчика 7 выбираются с учетом контрольного времени обработки информации по программе одного суб-блока. На третьем выход арифметико-логического блока 3 формируется текущий адрес ячейки блока ЗО

1 памяти, с которой работает блок 3, При смене суб-блока шифратор 6 формирует импульсный сигнал Смена суб -блока на первом вы::оде и конечный адрес суб-блока — на втором выходе. —, По сигналу Смена суб-блока триггер 10 переходит в cîñ=îÿíèå 1, при этом сбрасывается счетчик 7 и начинается новый отсчет времени между сменами суб-блока; открываются

40 элементы И, 5, 15, обеспечивая блоку

3 доступ в блок 2 памяти, а также скрываются элементы И 12 и конечный адрес суб-блока поступает на четвертый вход арифметико-логического блока.

По сигналу Прерывание, поступив- 4" щему в блок 3 с выхода триггера 10 через элемент ИЛИ 13, начинается перезапись эталонной программы данного суб-блока из блока 2 памяти в блок 1, причем текущий адрес субблока имеется на третьем выходе блока 3 в процессе его работы, а конечнйй адрес cy6 -блока — на четвертом входе устройства 3. Эта перезапись осуществляется по стандартной 55 микропрограмме (например, циклической переадресации и обращения к блоку 2 памяти). По окончании перезаписи данного суб-блока блок 3 вырабатывает кодовую комбинацию, которая воспринимается дешифратором 9 .как сигнал Конец перезаписи программы суб-блока. По этому сигналу триггер

10 устанавливается в исходное состоя--" ние 0, элементы И 5, 12, 15 закрываются, блок 3 переходит в режим про20 реполнение счетчик . подключен ко второму входу элемента HJIH 8 для установления триггера 10 в состояние 1, а также через формирователь 11 и элемент ИЛИ 14 с третьим входом арифметико-логического блока

3 ; Пуск . 5 должения обработки информации. Таким образом в предлагаемом устройстве для обработки информации осуществляет-. ся восстановление (обновление) рабочей программы в первом блоке памяти, Могут быть ситуации, при которых смена суб-блока не происходит, .например, при зацикливании программы внутри суб-блока, при выходе устройства для обработки информации на Стоп и других причин. При этом сигнал сброса счетчика 7 не поступает и происходит переполнение счетчика 7, сигнал переполнения счетчика действует на элементы управления восстановлением программы в первом блоке памяти, как сигнал Смена суб-блока .

Кроме того, через формирователь 11 и элемент ИЛИ 14 на третий вход арифметико-логического блока 3 сигнал переполнения счетчика воздействует как сигнал Пуск при остановке устройства для обработки информации и работа устройства возобновляется.

Предлагаемое устройство осуществляет автоматическое восстановление рабочей программы при работе в реальном масштабе времени, что обеспечивает повышение помехоустойчивости автоматизированных- систем .обработки информации и исключает необходимость длительного поиска мест искажений рабочей программы в блоке 1 памяти и их ручного управления. При этом устройство обладает свойствами адаптации, так как наиболее частому обновлению подвергаются те участки программы (те суб-блоки), к которым устройство для обработки информации наиболее часто обращается в работе. Это обстоятельство в совокупности с условием разбиения блоков 1 и 2 памяти на суб-блоки обеспечивает экономию времени ча восстановление программ по сравнению с перезаписью всей программы.

Эашита блока 2 памяти для хранения эталонных рабочих программ достигается применением элементов И 5, 15 для защиты от случайных обращений, а также малым временем работы блока 2 памяти только в периоды выполнения восстановления программы суб-блока определенного объема в блоке 1 памяти.

Объем суб-блока оптимизируется по критериям быстродействия и эффективности защиты. Время выполнения восстанОвления мало, так как при этом используются только операции считывания и записи в блок памяти.

Таким образом, предлагаемое устройство для обеспечения защиты рабочих программ не требует внейней памяти, средств и программ обнаружения и восстайовления ошибок, дополнительных битов для формирования кодов защиты. Это в значительной мере упро- щает устройство.

Предлагаемое техническое решение позволит сув ественно повысить поме1

7 667968, :: 8 о хоустойчивость системы обработки ин- первого элемента И, выход которого формации путем защиты и автомати- полключен к первому входу арифметического восстановления рабочих прог- ко-логического блока, первый выход рамм .- которого подключен к инФормационному входу второго элемента И, выход

Формула изобретения . . . которого подключен ко входу второго блока памяти, третий выход арифметиустройство для обработки информа- ко-логического блока соединен со вхофйи", содержащее первый блок йамяти, дом шифратора, первый выход которого арифметико-логический блок, таймер, соединен с первым входом третьего два элемента ИЛИ, причем вход перво-. элемента ИЛИ и входом установки в го блока памяти соединен с первым 10 0 счетчика, второй выход шифра"вЫходом арифметико-логического блока, . тора подключен к информационному вхоl первый вход которого соединен с вы- ду третьего элемента И, выход ко.ходом первого блока памяти; второй торого подключен к четвертому входу выход арифметико-логического блока арифметико-логического блока, второй соединен со входом таймера, первый 15 выход таймера соединен со счетным выход которого соединен с первым входом счетчика, выход которого сое. входом первого элемента ИЛИ, выход динен со вторым входом третьего элекоторого соединен со вторым входом мента ИЛИ и со входом формирователя арифметико-логического блока, — третий импульсов, выход которого соединен вход которого соединен с выходом g0 со вторым входом второго элемента второго элемента ИЛИ, первый вход ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ которого соединен со входом устрой- . соединен с единичный входом триггера, ства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, нулевой вход которого соединен с . что, с целью повышения помехоустой- выходом-дешифратора, вход которого чивости,.в него введены второй блок" соединен с четвертым выходом арифпамяти, три элемента И, шифратор, метико-логического блока, выход счетчик, третий элемейт ИЛИ, триггер, тРиггера соединен с управляющим

- .дешифратор, формирователь импульсов, - входом первого, второго и третьего причем выход второго блока памяти : . элементов И и вторым входом первого соединен с информационным входом элемента ИЛИ.

Составитель Т. Бондаренко

P актор Н. Коган Техред М. Келемеш Корректор. А, Власейко ея

Заказ 3469/44 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра скай наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r.. Ужгород, ул. Проектная, 4