Устройство для обработки спектрометрических данных

 

Союз Советски

Социалистических

Республик

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 4398I9 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 21.02.70 (21) 1406017/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Оп бликовано 15.08.74. Бюллетень ¹ 30 (51) М. Кл. G 06f 15/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681.142А (088.8) Дата опубликования описания 06.03.75 (72) Авторы ,изобретения В. И. Виноградов, В. И. Кадашевич, В. И. Петрова и В. Г. Муратов

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Ио и е (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СПЕКТРОМЕТРИЧЕС

ДАННЪ|Х

Изобретение относится к области вычислительной и измерительной техники и, в частности, предназначено для проведения анализа спектрометрической цифровой информации, поступающей, например, от дистанционно располо>кенных измерительных станций.

Развитие средств многоканальных измерений обычно ограничено техническими возможностями и достигает в настоящее время (8 —,16) 10 каналов. При проведении двухпараметрических измерений требуется значительно большее число каналов. В этих случаях используют обычно неинтегрирующие анализаторы с последующей машинной обработкой данных, что требует значительных затрат машинного времени даже на один эксперимент.

В известных устройствах для сокращения объема информации используют ассоциативный принцип накопления по предварительно отобранным дескрипторам, число которых равно числу отбираемых каналов. Методы ассоциативного накопления приводят к расходу большого количества ячеек, лучшие результаты может дать метод зопного отбора, который основан на постоянном разбиении входного поля на равные прямоугольные фигуры, которым жестко приписывается свой дескриптор.

При уменьшении размеров фигур и с ростом их числа зонный отбор приближается к ассоциативному (с ростом размеров фигур и умень2 шением их числа уменьшается точность отбора, но увеличивается быстродействие).

Целью изобретения является упрощение ассоциативного отбора полезных событий и обеспечение возможности сжатия входной информации до полезного объема.

Сущность изобретения заключается в том, что вход устройства соединен со входом приемного регистра числа, первая группа выходов которого через первый блок ключей соединена с первым входом коммутатора, выход которого подключен к выходу устройства. Вторая группа выходов приемного регистра числа и выходы регистра констант соединены с соответствующими входами схемы сравнения, выход которой подключен к первому входу схемы «И», к входу блока поиска адреса констант, первый и второй выходы которого соединены с одноименными Вхо20 дами регистра адреса констант, входы разрядов которого кроме младшего разряда через последовательно соединенные регистр условных дескрипторов и второй блок ключей соединены со вторым входом коммутатора.

25 Выход младшего разряда регистра адреса констант подключен ко второму входу схемы «И», выход которой соединен со входами триггеров, выходы которых через блок анализа подключены к соответствующим входам блоков клю30 чей.

439819

На чертеже представлена схема устройства.

Предлагаемое устройство содержит блок памяти 1, регистр адреса констант 2, схему сравнения д, приемный регистр 4 числа, блок поиска адреса констант б, регистр адреса констант б с триггером младшего разряда 7, схемы «И» 8, триггеры решений Π—,И, регистр условных дескрипторов 12, блок анализа И, блоки ключей 14 и 15, коммутатор lб, вход 17 и выход 18.

Устройство позволяет сжимать спектрометрическую информацию, уплотняя при этом цепные области с произвольной конфигурацией, и выбирать любые размеры элементарных фигур, при этом с уменьшением точности можно получить требуемое быстродействие за счет уменьшения времени поиска меньшего числа дескрипторов, охватывающих области ценных данных. Две константы характеризуют границы элементарных фигур по трем параметрам. я0

Младшие разряды параметров входного случайного события проходят непосредственно на выход 18, через блок ключей 14 и коммутатор

1б, а старшие заменяются условным дескриптором, формируемым блоком поиска адреса 25 констант б.

По четным адресам блока памяти 1 расположены нижние границы, по нечетным — верхние. Поиск может производиться только по четным адресам как линейно, так и по ускоренно- 30 му алгоритму, для чего константы вводятся упорядоченно. После нахождения искомой ближайшей к событию ценной области осуществляется проверка только одной верхней границы, при этом формируется решение по дизь- BG юнктпвному iiëï конъюнктнвному режиму соотношения параметров случайных событий.

По решению, формируемому в блоке анализа

13, производится регистрация, либо потеря события. Выходы на коммутатор lb комбинир - 0 ются по желанию экспериментатора и могут рассматриваться как адрес анализатора либо как число, в котором старшие разряды можно также заменить условным дескриптором.

Случайное многомерное событие поступает в 45 приемный регистр 4 числа. Для абонентов предоставлены зоны памяти в блоке памяти 1 под константы. После приема события по четырем старшим его разрядам определяется номер абонента, которому принадлежит событие, и 50 требуемый режим обработки. Запускается блок поиска адреса констант 5 нижних границ, работающий по методу разбиения всей зоны или используемой ее части последовательно пополам. Каждому абоненту, например, выделена зона б4 ячейки по 36 разрядов. Четные адреса соответствуют нижним границам, а нечетные— верхним границам ценных областей, задаваемых с точностью до канала. Число зон отбора выбирается произвольным, но не более К=32.

По каждому четному адресу констант в каждом шаге поиска считывается нижняя граница, и по результату сравнения изменяется состояние регистра адреса констант б для следующего чтения. В каждой ячейке хранятся сра- 66 зу три границы по трем параметрам, соответственно 10, 10, 12 разрядов, При ускоренном поиске проверяется 1о К констант, и еще один шаг требуется для выработки решения при проверке по верхней границе, для чего устанавливается в единичное состояние триггер младшего разряда 7 регистра адреса констант.

При этом результат сравнения поступает через схему «И» 8 в схему выработки решения.

Схема выработки решения содержит триггер решений 9 — 11 по всем трем параметрам и определяет ценность события по их конъюнкции или дизъюнкции в блоке анализа И. Если событие ценное, считывается по каждому параметру условный дескриптор, а выходы триггеров регистра условных дескрипторов 12 поступают через блок ключей 1б на коммутатор lб, где они вместе с каналами могут быть скомбинированы по желанию, На выходе формируется случайный адрес на анализатор, имеющий значительно меньший диапазон изменения и меньшую частоту появления.

Кроме того, согласно решению о ценности события содержимое регистра 4 целиком может передаваться в буферный накопитель чисел с уменьшенной выходной частотой. В регистре 4 старшие разряды по отдельным параметрам можно также заменять содержимым регистра адреса констант, производя тем самым некоторые операции по сортировке и группированию событий. Таким образом, Bblходная информация может поступать отфильтрованной и в уплотненном виде с условными дескрипторами. Истинные дескрипторы прп этом хранятся в виде констант в блоке памяти 1 по адресу, соответствующему условному дескриптору.

Устройство позьоляет осуществлять спектрометрический анализ входного поля до 10 О каналов с помощью анализатора на 16.10 каналов, а также до 10" каналов с регистрацией в буферном накопителе с последующим автоматическим использованием вычислительной машины по инициативе накопителей, что позволяет проводить новые исследования с высокой скоростью анализа больших пространств случайных событий.

Предмет изобретения

Устройство для обработки спектрометрических данных, содержащее регистр констант, регистр адреса констант, приемный регистр числа, регистр условных дескрипторов, блоки анализа, поиска адреса констант, ключей, схему сравнения, схему «И», триггеры, коммутатор и блок памяти, адресный вход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом регистра адреса констант и входом регистра констант, отличающееся тем, что, с целью упрощения ассоциативного отбора полезных событий и обеспечения возможности сжатия входной информации до полезного объема, в нем вход устройства соединен со входом приемного регистра числа, первая группа выходов которого через первый блок

439819

78

Составитель А. Жеренов

Техред 3. Тараненко

Редактор K. Семанова

Корректор Л, Орлова

Подписное

Изд. № l904 Тираж 624

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6535

Oo,I. TtlH. 1 ;ocTpo tlct(ot ) IlpBoленпи издательств> иолигра(1?1н(H 1(HII?I(Holt Topt oBлн ключей соединена с первым входом коммутатора, выход которого подключен к выходу устройства, вторая группа выходов приемного регистра числа и выходы регистра констант соединены с соответствующими входами схемы сравнения, выход которой подключен к первому входу схемы «И», к входу блока поиска адреса констант, первый и второй выходы которого соединены с одноименными входами регистра адреса констант, выходы разрядов ко/ торого, кроме младшего разряда через последовательно соединенные регистр условных дескрипторов и второй блок ключей соединены со вторым входом коммутатора, выход младшего

5 разряда регистра адреса констант подключен ко второму входу схемы «И», выход которой соединен со входами триггеров, выходы которых через блок анализа подключены к соответствующим входам блоков ключей.