Устройство для моделирования процесса передачи информации
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК!
Ж,, 1765829 Al
ГОСУДАРСТВЕ«ННЫЙ КОМИТЕТ flO«ИЗОБРЕ ГЕН«ЯМ Й ОТКРЫТИЯМ ПР«Й ГК1-ГГ СССР = * .ъ ., фдч эф ф -ф . яг«ф ф4м.-;:„; :: -:1-: -А .-;-«.;- . .;»- c -ч ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЯФ. Яфуф - .,-ф ффГ е ф,-Д д г ф;:: - „@у фри . чу . -, у . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Ф -"""Яф Ф- Ч" ф 4 -. ЖЩЬ. - А:. а. :И 9 е ..-.. ".3 "..: й:,";. .=.«, /,,д @у " -ф:..д«.-,.ф,, „, у", ц @ ф $igg .. «)ухдф р ф "ъ (- %вы@«3ф ффс ф,(. ., (ф,:.&л. м, с, л "". " " - @ .". г 1 " @ь=з ОФФзФ" . яйся% .:.:,,".я; (21) 4634203/24 (22) 09,01,89 (46) 30.09.92. Бюл. № 36 (72) А.Л«Козлов, Ю,А,Голик, Г.И.Васильев и Н, B.Âèíoãðàäoâ (56) Авторское свидетельство СССР № 1616378, кл, G 06 F 15/20, 1988. Авторское свидетельство СССР ¹ 1688699, кл. G 06 F 15/20, 1988. .Ъ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предназначено для моДелирования процессов передачи информации. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет моделирования исправления ошибок при передаче „Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и предйазначено для моделйрования процесса передачи информации. Цель изобретения — расширение функциональных возможно с т ей устр бйства за счет моделировайия процесса исправления ошибок при передаче информации в прямом канале, -.-;. ;На чертеже приведена схема устройства. .-.;= Устройство содержйт формирователь 1 команд, сбстоящий из генератора 2 интервалов команд, генератора 3 тактовых импульсов, первого 4 и второго 5 элементов И, суммирующего 6 и вычитающего 7 счетчиков и.элемента ИЛИ 8, формирователь 9 квитанций, состоящий из генератора 10 тактовых -МФЬХР; 1с)ЪФмжиа 1 х-.4а з МЯЖММИ4=. Ж% йа:- Ф М. ",4;.. 1 . 3 ийф ормац«ии в й"рям о м канале, Цел ь изобретения достигается введением в устройство суммирующих счетчиков и блока сравнения, Сущность изобретения состоит в придании устройству возможности моделирования передачи по прямому каналу на йриемную сторону сигналов команд, имитируемых интервалами времени определей«ной длитель- ности, в зависимости от уровня помех, влияйиЦих на йнтенсйвйосУь""йередачи"команд по прямому каналу, и ймйт«ац«ии"йсправления ошибок при передаче команд по прямому каналу, а также йо обратному каналу, по которому передаются свертки сигналов команд (квитанции) на передающую сторону для принятия решения о передаче очередных«команд на пpine@l -Iye сторону в системе передачи информации с информационной обратной связью. 1 ил. импульсов, первого "11; второго 12, третьего 13, элементов И, реверсивного счетчика 14 и элемента ИЛИ 15, генератор 16 импульсов помех йри передаче информации, генератор 17 импульсов помех при приеме информации, формирователь 18 импульсов, первый триггер 19, второй 20 и первый 21 элементы ИЛИ, элемент задержки 22, первый "23 суммирующий счетчик, третий 24, второй 25, шестой 26, пятый 27, четвертый 28, первый 29 элементы И, второй триггер 30, генератор 31 импульсов исправления ошибок, второй 32 и третий 33 суммирующие счетчикй, блок 34 сравнения. " Генератор2 интервалов команд вырабатывает импульсы, длительность котбрых соответствует длител«ьйости передаваемых команд(кодограмм) Ilo прямому каналу. Эти 1765829 20 30 55 импульсы формируются сразу же по окончании действия сигналов, подаваемых на инверсный вход запуска генератора интервалов команд (по заднему фронту этих им пул ьсов). Суммирующий счетчик 23 устройства осуществляет подсчет количества команд, переданных и принятых на приемной стороне, т.е. команд (кодограмм), свертки (квитанции) которых без искажения приняты передающей стороной по обратному каналу. По достижении определенного числа на выходе переполнения счетчика 32 формируется высокий потенциал, прекращающий процесс передачи команд, Генераторы тактовых импульсов 3 и 10 соответственно формирователя 1 команд и формирователя 9 квитанций вырабатывают периодические последовательности импульсов периодов следования соответственно г< и г2, которые для повышения точности моделирования должны быть не больше величины 0,01 Т, где T> — средняя длительность передаваемых команд. Зти последовательности необходимы для считывания длительностей соответственно команд и их сверток (квитанций). Средняя длительность Т> команд и соответствующая этим командам средняя длительность Т сверток (квитанций) связаны соотношением г T2= T1 — ° Управляемый генератор 31 импульсов исправления ошибок вырабатывает периодическую последовательность коротких по длительности импульсов периода tp, такую, что если на интервале Т> в устройстве имитируется исправление возможных и ошиТ бок, то период следования tp = †. При этом n формирование этих импульсов происходит сразу же в начале действия единичного сигнала, подаваемого на вход запуска генератора 31, .е. после начала действия единичного сигнала на его вход запуска первый импульс будет им сформирован через интервал to. Нулевой сигнал, действующий на вход запуска генератора 31, запрещает формирование импульсов этим генератором 31, С помощью суммирующих счетчиков 32 и 33 и блока 34 сравнения имитируется дисциплина исправления ошибок, возникающих в передаваемых командах под действием помех в прямом канале, путем сравнения количества импульсов исправления ошибок и количества ошибок, возникающих во время передачи команд (кодограмм), которые подсчитываются соответственно в суммирующих счетчиках 32 и 33. Блок 34 сравнения чисел, сравнивая числа, фиксируемые счетчиками 32 и 33, выра- . батывает единичный сигнал на выходе, если число счетчика 33 превышает число счетчика 32, и нулевой сигнал, если число счетчика 33 равно или меньше числа счетчика 32. Единичное состояние триггера 30 соот-ветствует функционированию модели системы передачи информации в системе с ИОС в режиме исправления ошибок в прямом канале, а нулевое — без исправления ошибок. Единичное состояние блока 34 сравнения чисел соответствует ситуации, когда команда, передаваемая на приемную сторону, исказилась в прямом канале под действием помех, вырабатываемых генератором 16 импульсов помех. Аналогично единичное состояние триггера 19 соответствует ситуации, когда свертка команды, передаваемой на передающую сторону, исказилась в обратном канале под действием помех, вырабатываемых генератором 17 импульсов помех. Генераторы 16 и 17 импульсов помех вырабатывают короткие по длительности случайные импульсы с определенными законами распределения вероятностей интервалов времени между соседними импульсами. Суммирующие счетчики 32 и 33 устройства и триггер 19 переводятся в состояние соответственно отличное от нулевоIo и в единичное фронтами импульсов, действующих на их соответственно суммирующие и единичный входы, а в нулевое— срезами импульсов, действующих на их инверсные соответственно установочные и нулевой входы, Формирователь импульсов 18 формирует короткие импульсы по срезу действующих на его вход импульсов. Запись начального состояния в вычитающий счетчик 7 происходит в момент действия фронта импульсов на входе записи. Время задержки элемента 22 определяется временем срабатывания суммирующего счетчика 23. Устройство работает следующим образом. Пусть триггер 30 находится в нулевом состоянии, т.е. модель функционирует в системе с ИОС без исправления ошибок, возникающих под действием помех в прямом канале в командах (кодограммах). В этом случае элемент И 29 закрыт и через него единичный сигнал на запуск генератора 31 импульсов не поступает, вследствие чего генератор 31 импульсов на своем выходе не формирует импульсы, В исходном состоянии все счетчики устройства находятся в нулевом состоянии. По сигналу, поступающему на вход запуска 1765829 "я устТгойства через элемейт ИЛИ 21, запуска.-.: ется: гейератор 2 интервалов команд, кото. :.-:. рый формирует на своем вйходе единичный, =:. e., сйгйаЪ, длительФббть=Фо.гороТо соответству.- е:-"åò""ßëÆòÔÊÉîñÌÈåôeäeâ4åìoè команды по прямому каналу. Этим единичным сигналом - - откфыЪа Ются Ъ Имей т И 4 формирователя 1 „-,"комэнд",закрывается элемент И 5 формиро:-- Ьателя КомэйДЪ через элемейт ИЛИ 8 от,= . кфйвают1 я элемент И 11, 12 формирователя 6 9 квитанций и элемент И 25 устройства и А зэкрйвэется элемейт И 13 формирователя 9 я "квйтэйцйй. На суммирующие входй сумми -; руй4еГо 6 и реверсивного 14 счетчиков че:;: рез сбо1 ветствующие открытые элементы И ;й 4 и 11 поступают тактовые имйульсы от ге -»: йерэтора 3 тактовых импульсов формирова-l теля 1 команд. Подсчитывая определенное - чиспо этих импульсов за ийтервал длиТель; нос и КоМайдй, счетчики "6 и 14 косвенно ."-: фиксируют величину этого ийтервала. Сразу = "поСле окойчания действия импульса коман-.-. ды "закрывается "элемент И 4 и на выходе элейбйта ИЛИ 8 формируется нулевой по"."тен (иэл,"ко горый закрывает элемент И 11, а открывает "элементы И 12, 13 формировател Г9 квитанций. Объединяя единичные в сигналы с определенных выхбдов реверсив-- ного"Советчика 14, на выходе элемента ИЛИ 1 15 формирователя 9 квитанций формирует-- ся едиййчйый сигнал, который"окончатель но от1ф ывает"элемент И 12 и через элемент И 13 открывает элемент И 26 устройства, - Таким образом, устройство переходит в ре- жйм Ймйтйцйи передачи "свертки (квитан-- ции) команды по обратному каналу на . > передаЖЩ Гю cтopoнy, Тактовые импульсы - периода i2 с вь1хода гене(оратора f0тактовых - - имг 7ЖСов" фбрмирователя 9 квитанций через открытый элемент И 12 йачйнают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 14 и уменьшают его состояние в течение времени Т2. По истечении времени Тг во время перепада единичного потенциала в нулевой на выходе элемента ИЛИ 15 и, соответственно, элемента И 13 на выходе формирователя импульсов 18 сформируется короткий по длительности импульс, который пройдет через открытый нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 20 элемент И 28 на его выход. Этот импульс на выходе элемента И 28 сигнализирует об окончании имитации передачи свертки (квитанции) команды на передающую сторону и является разрешением на передачу следующей команды. В устройстве этот импульс, во-первых, увеличивает на едйницу состояние суммирующе го счетчика 23 устройства, поступая на его суммирующий вход, что означает, что в системе передана йейскаженйой команда и на йее йолучейа йейскаженная квйтанция, вовторых, йроходя через элемейть задержки *22 и И 24 и ИЛЙ 21 на инверсный вход 5 запуска генератора 2 ййтервалов команд, дает разрешение на формирование следующего импульса — команды, предварительно обнулив суммирующий счетчик 6 формирователя 1 команд. 10 Если же во время передачй команды или квитанции на нее в прямом или обратном каналах соответствейно действуют сигналы помех, формируемые соответственно генераторами 16 или 17 импульсов йомех, то эти 15 сигналы через открытые соответственно элементы И 25, 26 устройства переведут в состояние отличное от нуля соответственно суммирующий счетчик 33 устройства или в ""еДЙййчное состояййе соответствей"йо. триг20 гер 19, вследствие чего единичные сигналы с выходов блока 34 сравнеййя чисел или с прямого выхода триггера 19 через элемент ИЛИ 20 закроют элемент И 28 и откроют элемент И 28. В этом случае импульс, сфор25 мировайный формйровэтелем импульсов 18, пройдет через элемент И 27 на вход записи вычитающего счетчика 7, чем пере"пишет в него чиСло из счетчика 6. При этом на выходе элемента ИЛИ 8 опять сформиру30 ется единичный потенциал на время Т, и произойдет имитация повторной передачи комайды, которая при передаче (или квитанция на нее) была искажена. Повторная передача этой команды будет происходить до тех 35 пор, пока не будет промоделирована неискаженная передача этой команды и квитанции на нее. После имитации неискаженной передачйчйсла команд, которое определяет появ40 ление единичного сигнала на выходе переполнения суммирующего счетчика 23, элемент И 24 запирается и сигнал разрешения передачи очередной команды через него не происходит, чем прекращается 45 моделирование передачи информации s системе с ИОС. При установке триггера 30 ь единичное состояние устройство переходит в режим моделирования передачи информации в си50 стеме с ИОС с исправлением ошибок при передаче команд по прямому каналу, При этом отличие в функционировании устрой- ства при моделировании передачи команды 55 по прямому каналу в режиме исправления ошибок от режима без исйравления ошибок состоит в следующем. Если при передаче команды действуют ошибки, то они суммируются в счетчике 33, а импульсы исправления ошибок суммируются в счетчике 32, . Наличие неисправленных ошибок фиксиру1765829 ет блок 34 сравнения чисел, который формирует единичный сигнал ошибки на своем выходе при числе ошибок, превышающем число исп равля ющих импул ьсов, сформированных генератором 31, B остальном функционирование устройства такое же,как в и редыдущем случае. Формула изобретения Устройство для моделирования процесса передачи информации, содержащее первый суммирующий счетчик, два элемента ИЛ И, шесть элементов И, два триггера, формирователь импульсов, генератор импульсов помех при передаче информации, генератор импульсов помех при приеме информации, генератор импульсов исправления ошибок, элемент задержки, формирователь команд, первый выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, к первому и второму вхЬдам формирователя квитанций, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом формирователя команд, второй выход которого подключен к третьему входу формирователя квитанций, первый вход первого элемента ИЛИ и установочный вход первого суммирующего счетчика объединены и являются входом запуска устройства, выход переполнения первого суммирующе-. го счетчика соединен с инверсным входом третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, прямой вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом элемента задержки, вход которого и суммирующий вход первого суммирующего счетчика устройства подключены к выходу четвертого элемента И, прямой вход которого и первый вход пятого элемента И соединены с выходом формирователя импульсов и нулевым инверсным динамическим входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к инверсному входу четвертого 5 элемента И, второму входу пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом формирователя команд, выход форми.рователя квитанций подключен к входу запуска формирователя импульсов и перво10 му входу шестого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов помех при приеме информации, а выход шестого элемента И подключен к единичному входу первого триггера, входы 15 второго триггера являются входами задания режима работы устройства, а прямой выход . второго триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к входу запуска генератора импуль20 сов, выход генератора импульсов помех при передаче информации соединен с вторым входом второго элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства 25 за счет моделирования исправления ошибок при передаче информации в прямом канале, оно дополнительно содержит блок сравнения, второй и третий суммирующие счетчики, причем установочные входы вто30 рого и третьего суммирующих счетчиков подключены к выходу формирователя импульсов, а их разрядные выходы соединены соответственно с информационными входами первой и второй групп блока сравнения, 35 выход "Равно" которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, суммирующие входы второго и третьего суммирующих счетчиков соединены соответственно с выходами генератора импульсов исправления 40 ошибок и второго элемента И. 1765829 Составитель B.Ôóêàëoâ Редактор Т.Орловская Техред M.Moðãåíòýë Корректор E.llann Заказ 3386 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
