Морское геофизическое вычислительное устройство

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (1887932

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.09.77 (21) 2526105/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.12.81 Бюллетень Ah 45

Дата опубликования описания (53 ) М. Кд. (,, 0l С 13/00 (01 Ч 1/22

9щйарсееееый коиитет

СССР ло лелем иеебретений и открытий (53) УДК 550. .340.1 9 (088.8) И. Ф. Глумов, Ю. Ф. Матусевич, Ю. В Миронов и В. А. Слипченко

i (72) Авторы изобретения

Геленджикское отделение научно-исследовательского института морской геофизики (71) Заявитель (54) МОРСКОЕ ГЕОФИЗИЧЕСКОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится,к морской геофизической разведке и предназначено для автоматизации сбора и экспресс-обработки сейсморазведочной информации в реальном масштабе времени. Оно мажет быть использовано на судах, ведущих разведку месторождений полезных ископаемых под дном морей и океанов.

Известно устройство для целей сбора и регистрации сейсморазведочных данных, содержащее электронно-вычислительную !

О машину (ЭВМ), ЭВМ сейсмостанции типа двух дисков, плоттера, пульта управления и двух накопителей на магнитной ленте, осуществляющей сб ор, демультиплексирование и регистрацию сейсморазведочных дан1S ных, в реальном масштабе времени (1).

Недостатком устройства является ограниченный круг выполняемых функциональных задач (демультиплексирование вход20 ной сейсмической информации) . Возможности мини-ЭВМ практически ограничены выполнением процесса сбора и регистрации исходной информации на магнитную ленту.

Интервал времени между приемом очередной порции информации определяется скоростью выполнения процедуры демультиплексирования.

Белью изобретения является расшире ние функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что между цифровой сейсмической станцией и

ЭВМ введены последовательно соединенные блок управления, блок нормализации, процесс ср, быстродействующее запоминающее устройство и второе устройство сопряжения, а также соединений с процессором и быстродействующим заполаинакяцим устройством сумматор. Это позволит на

50-60% высвободить;мини-ЭВМ от выполнения вышеуказанных функций, что составляет порядка 10-12 с машинного времени. Указанное время может быть использовано для целей экспресс-обработки сейсморазведочных данных в реальном масш табе времени.

3 8879

На чертеже показана блок-схема морского геофизического вычислительного устройства.

Морское геофизическое вычислительное устройство содержит, цифровую сейсмическую станцию 1, предназначенную для фи- льтрации, усиления аналоговых сигналов, поступающих от геофизических датчиков, квантование выборок этих сигналов и преобразование их в 15-разрядный двоичный 1О код„блок управления и формирования 2, обеспечиваюший синхронизацию работы всего устройства, выдачу необходимых управляюших команд, паспортизацию первичных геофизических. данных и приведение к 15 стандартному формату ЭВМ (упаковку информации побайтно); блок нормализации 3, с помошью которого производится анализ поступаюших данных и их нормализация с . целью сохранения динамического диапазо- 20 на измерений при регистрации; процессор управления памяти 4, предназначенный для адресации первичных данных и их передачи на хранение в заданную область буферной памяти по определенному алгорит 25 му, обеспечиваюшему демультипликсацию потока информации непосредственно в процессе передачи; буферное запоминаюшее устройство (ВЗУ) 5 объемом 53К 16-ти разрядных слов, предназначенное для про- зО межуточного хранения (накапливания) пер« вичных геофизических данных).

Кроме того, устройство включает сумматор 6, с помошью которого реализуется статистическое суммирование (накапливание) массивов, данных в буферном запоминаюшем устройстве; устройство сопряжения . (УСО) 7, обеспечиваюшее служебную связь между блоком управления 3 и бортовой

ЭВМ и передачу первичной информации иэ буферной памяти в бортовую ЭВМ; бортовую электронно-вычислительную машииу (ЭВМ) 8, предназначенную для обработки потока геофизических данных непосредственно в процессе проведения исследований1 плоттер 9 для вывода результатов обработ- ки в виде временных разрезов вдоль профиля наблюдений; дисплей 10, обеспечивающий связь оператора с электронно-вычислительной машиной.

Устройство работает следуюшим образом.

В блоке управления 2 устанавливается необходимая кратность суммирования, пер-вый массив данных заносится на хранение в БЗУ. С приходом первой дискреты второго массива в буферный регистр процесcops управления памяти 4 по определен- ному j-тому .адресу вызывается храня шаяся в БЗУ 5 первая дискрета первого массива и заносится в регистры сумматора 6. Туда же передается первая дискрета из буфера регистра процессора управления памяти 4. В сумматоре 6 дискреты суммируются, выравниваются их порядки и результат передается Ra хранение по тому же )»тому адресу в БЗУ 5.

Далее процесс суммирования повторяется с учетом сдвига адреса дискрет на велиСигналы с выхода геофизических датчиков поступают на вход сейсмической цифровой станций,.фильтруются, усиливаются, И коммутируются, преобразуются в двоичный

1 5-ти разрядный код и в мульгиплексном виде с выхода сейсмостаиции поступают

32 на вход блока управления и формирования

2. В блоке 2 устанавливается задержка на прием информации с учетом водного слоя, устанавливается длина регистрации данных во времени. Поток первичных данных снабжается служебной информацией (текушее время), номер массива, навигационные данные, время регистрации, время. задержки и т.д.), вся информация приводится к стандартному формату, принятому для бортовой ЭВМ форматором, входящим в этот блок. Кроме этого, в блоке угграаления 2 формируются команды начала и конца регистрации первичных данных на накопители на магнитной ленте и осушествляется синхронизация работы буферного ЗУ и бортовой ЭВМ. С выхода форматора поток информации в мультиплексном виде поступает на вход блока нормализации 3, где каждая дискрета первичной информации анализируется, нормализуется и представляется в виде числа с плаваюшей запятой.

С выхода блока нормализации 3 информация поступает в буферный регистр процессора управления памяти 4. По,заданному алгоритму процессор управления памяти снабжает информацию начальным и конечным адресом и передает в буферное запоминаюшее устройство (БЗУ) 5. Адресация и структурное строение БЗУ позволяют в момент загрузки памяти проводить демультиплексацию потока геофизических данных, т.е. каждый канал (трасса) записывается в определенную область памяти с начальным и конечным адресом или номером блока. Для реализации функции накапливания (статического суммирования) в устройство введен сумматор 6, представляюший из себя асоциативный процессор.

Накапливание первичных данных осуществляется следуюшим образом.

5 8879 чину )+1 и продолжается до конца поступления второго массива. Эта операция (накапливание) может осушествляться N раз, но не более 10, в зависимости от прово- димой методики работ . Демультиплексированный первичный или накопленный массив данных с выхода БЗУ 5 по командам из блока управления 2 передается через устройство сопряжения 11 на накопители на магнитной ленте 12 или 13 для ре- 16 гисчрации и дальнейшего хранения. Данные, хранящиеся в ИЗУ, регенерируются и по запросам из ЭВМ 8 через устройство сопряжения 7 передаются с максимальной скоростью (до 700 кГц) в ЭВМ для об- i5 работки в реальном масштабе времени. Для повышения надежности и живучести устройства в случае выхода иэ строя блока нормализации 3, процессора управления памяти. 4, в БЗУ 5 предусмотрен специ- 20 альный выход форматора, через который информация в мультиплексном виде через

УСО 11 передается на регистрацию и через УСО 7 - в ЭВМ.

Информация, поступающая в ЭВМ 8, обрабатывается, результаты выводятся в виде временных разрезов на плоттер 9 и индицируются на дисплее 10. Предусмотрена возможность регистрации результатов на накопителе 12 или 13. ЪО

Предлагаемое устройство с целью повышения эффективности обработки, надежности и живучести обеспечитработу в следующих режимах.

Режим 1. Режим с предобработкой. Эу

Информация с выхода, геофизических датчиков поступает на вход сейсмостанции 1, С выхода сейсмостанции через блок управления и формирования 2, блок нормализации 3 и процессор управления памя- 4е тью 4 поступает в буферное запоминающее устройство 5. По командам из блока управления 2 информация передается из БЗУ на регистрацию на НМЛ 12 или 13, а по запросам из ЭВМ передается в ЭВМ для ц обработки в реальном масштабе времени.

Режим 2. Режим с предобработкой и накапливанием.

Инфо в4ация с выхода геофизических датчиков поступает на вход сейсмостанции $O

1, с выхода сейсмостанции через блок уть-. равления и формирования 2, блок нормализации 3 поступает на вход процессора уп равления памятью 4, иэ резисторов процессора 4 передается в БЗУ 5. В БЗУ у

32 Ь хранится демультиплексированный первый массив. данных. С поступлением второго массива дискреты первичных данных первого массива и дискреты первичных данных второго массива суммируются и передаются на хранение в БЗУ S В зависимости от кратности суммирования, заданного из блока управления 2, после Икра тного суммирования накопленной инфоркапии- на регистрацию и в ЭВМ для обработкив

Режим 3. Режим аварийный.

Информация в мультиплексном виде идет на регистрацию и передается в ЭВМ для обработки.

Режим 4. Режим сбора.

Информация демультиплексируется, накапливается и регистрируется на ВМЛ.

Режим 5. Режим обработки.

Сбор данных не осуществляется, бортовая ЭВМ ведет обработку по полному графу и выдает результаты на плоттер и накопители на магнитной ленте.

Формула и з о б р е т е н и я

Морское геофизическое вычислительное устройство для работы в реальном масштабе времени, содержащее соединенную через устройство сопряжения с цифровой сейсмической станцией ЭВМ с накопителями, плоттером и дисплеем, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, между цифровой сейсмической станцией и электронно-вычислительной машиной. введены последовательно соединенные блок управления, блок нормализации, процессор, дву- сторонне связанный с блоком управления и через сумматор связанный с быстродействующим запоминающим устройством, быстродействующее запоминающее устрой ство, второй выход которого свяэаН с третьим входом процессора, а третий вы ход связан с вторым входом сумматора, второе устройство сопряжения, имеющее дополнительно прямой вход с блока управления.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог фирмы Серсаль, Франция, описание системы сейсморазведки ТДР49 (прототип).

887932

Составитель В. Лыков

Редактор О. Филиппова Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Коста

Заказ 10710/9 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретения и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

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