МНОГОПРОЦЕССОРНАЯ КОРАБЕЛЬНАЯ УПРАВЛЯЮЩАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ЗР-24

Многопроцессорная корабельная управляющая вычислительная система ЗР-24
Полезная модель относится к вычислительной технике и предназначена для сбора информации и последующей ее обработки для выработки сигналов управления различными процессами, оборудованием, в частности, корабельным оружием.
В настоящее время для эффективного использования объектов управления от корабельной управляющей вычислительной системы требуется большое количество вычислений и реализации сложных алгоритмов. Применение для этих целей структур с сосредоточенными вычислительными ресурсами требует для реализации своих функций применение мощных вьиислительных средств. Использование в подобных управляющих системах микропроцессорных модулей ограничивается ресурсами памяти и быстродействия. Кроме того, даже применение мощных вычислительных средств требует в подобных системах аппаратной реализации многих функций.
РЬвестна микропроцессорная система 1, содержащая несколько микроЭВМ с индивидуальными устройствами памяти и несколько общих устройств памяти, каждое из которых связано с двумя микроЭВМ. При работе с индивидуальной памятью микроЭВМ могут выполнять программы независимо друг от друга. Для обмена информацией между микроэвм используются общие запоминающие устройства.
К недостаткам данной системы следует отнести отсутствие возможности обмена данными непосредственно между индивидуальными запоминающими устройствами микроэвм, а также ограниченное количество подключаемых микроЭВМ к одному общему запоминающему устройству, что снижает производительность обмена информацией в системе.
МПКООбР 15/16
Известна также микропроцессорная система 2, состоящая из нескольких автономных микропроцессоров, соединенных посредством системной шины с общей внешней памятью. Обмен информацией между микропроцессорами осуществляется через общую память. Доступ автономных микропроцессоров к общей памяти обеспечивается распределителем системной щины. Такая организация системы предпочтительнее предьщущей, так как все микропроцессоры имеют одинаковые возможности при использовании общей памяти.
Основным недостатком этой системы является отсутствие возможности непосредственного обмена информацией между микропроцессорами, что снижает производительность системы.
Известна также система 3, которая содержит микропроцессоры, соединенные двухсторонними связями через устройство сопряжения с устройством памяти, и устройство распределения ресурсов, выполняющее функции системного диспетчера.
Недостатком данной системы является то, что устройство распределения ресурсов обеспечивает диспетчирование лишь жестко связанных подзадач без учета прерываний вычислений, например, по вводу/выводу.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является мультимикропроцессорная система 4, содержащая микропроцессорные модули, внешнее оперативное запоминающее устройство, устройство связи с памятью, блок коммутации и генератор импульсов, при этом информационный вход-выход, адресный и управляющие входы запоминающего устройства связаны соответственно с информационным входом-выходом, адресным и первыми управляющими входами каждого микропроцессорного блока, а также с информационным входом, адресным и первыми управляющими выходами устройства связи с памятью. Синхронизация работы элементов системы осуществляется по сигналам с генератора тактовых импульсов.
В данной системе отсутствует тестовый контроль и контроль правильности функционирования входящих в ее состав устройств, режим тренировки личного состава. Кроме этого система-прототип обладает ограниченными функциональными возможностями и недостаточной надежностью в случае отказа отдельных элементов системы, а также недостаточной безопасностью из-за возможности несанкционированного запуска объекта управления.
ными возможностями и высокой функциональной надежностью и безопасностью.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что многопроцессорная корабельная управляющая вычислительная система содержит, по меньщей, мере пять микропроцессорных модулей, каждый из которых содержит микропроцессор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, первый и второй магистральные приемо-передатчики, связанные между собой внутренней интерфейсной магистралью микропроцессорного модуля, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовому входу микропроцессора, узел обработки программных прерываний, входы которого являются многоканальным входом программных прерываний микропроцессорного модуля, а выход подключен к управляющему входу микропроцессора, вторые входы-выходы первого и второго магистральных приемо-передатчиков являются, соответственно, первым и вторым магистральными входами-выходами микропроцессорного модуля, а также формирователь временных интервалов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а группа выходов соединена со входами программных прерываний всех микропроцессорных модулей, пульт управления и регламентного контроля, выходы которого соединены со входами первого устройства согласования, магистральный вход-выход которого соединен со вторым магистральным входом-выходом первого микропроцессорного модуля, первый магистральный вход-выход которого и первые магистральные входывыходы микропроцессорных модулей со второго по четвертый соединены с внутренней интерфейсной магистралью системы, преобразователь аналог-код, входы которого соединены с выходами блока датчиков информации, входы которого являются первой группой входов системы, преобразователь последовательного кода в параллельный код, вход которого является первым входом системы, преобразователь параллельного кода в параллельный код, входы которого являются второй группой входов системы, второе устройство согласования, входы которого соединены с выходами преобразователя аналог-код, преобразователя последовательного кода в параллельный код и преобразователя параллельного кода в параллельный код, а магистральный вход-выход соединен со вторым магистральным входом-выходом второго микропроцессорного модуля, блок документирования, подключенный к выходу третьего устройства согласования, магистральный вход-выход которого соединен со вторым входом третьего микропроцессорного модуля, блок индикаторов, входы которого соединены с выходами четвертого устройства согласования, магистральный вход-выход которого соединен со вторым магистральным входом-выходом четвертого микропроцессорного модуля, блок приоритетных обращений, первый магистральный вход-выход которого соединен с внутренней интерфейсной магистралью системы, второй - с первым магистральным входом-выходом пятого микропроцессорного модуля, а третий - с магистральным входом-выходом внешнего оперативного запоминающего устройства, пятое устройство согласования, магистральный вход-выход которого соединен со вторым магистральным входом-выходом пятого микропроцессорного модуля, а входы и выходы пятого устройства согласования соединены с соответствующими выходами и входами устройства цифрового обмена, группа входов и выходов которого является первой группой входов и выходов системы, шестое устройство согласования, вход которого соединен с выходом блока установки признака режима, а магистральный вход-выход соединен с внутренней интерфейсной магистралью системы, группа блоков запрета, у каждого из которых первый управляющий вход соединен с выходом ключа, второй управляющий вход соединен с органами аварийного управления, первые вход и выход соединены с соответствующими выходом и входом седьмого устройства согласования, магистральный вход-выход которого соединен с внутренней интерфейсной магистралью системы, вторые входы и выходы каждого блока запрета соединены с соответствующими первыми выходами и входами исполнительного блока, который содержит последовательно соединенные выходные блоки гальванической развязки, входы которых являются первыми входами исполнительного блока, и релейные блоки, источник питания, подключенный к силовым цепям релейных блоков, а также входные блоки гальванической развязки, выходы которых являются первыми выходами исполнительного блока, а их входы а также выходы релейных блоков являются второй группой входов и выходов системы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:
-на фиг. 1 функциональная схема системы;
-на фиг. 2 функциональная схема микропроцессорного модуля;
-на фиг. 3 функциональная схема исполнительного блока. На фиг. 1 обозначены:
1-5 - микропроцессорные модули,
6- генератор импульсов,
8 - пульт управления и регламентного контроля; 9-15 - устройства согласования;
16- преобразователь аналог-код;
17- блок датчиков информации;
18- первая группа входов системы;
19- преобразователь последовательного кода в параллельный код;
20- первый вход системы;
21- преобразователь параллельного кода в параллельный код;
22- вторая группа входов системы;
23- блок документирования,
24- блок индикаторов;
25- блок приоритетных обращений;
26- внешнее оперативного запоминающее устройство (ОЗУ);
27- устройство цифрового обмена;
28- первая группа входов и выходов системы;
29- блок запрета,
30- ключ;
31- органы аварийного управления;
32- исполнительный блок;
33- вторая группа входов и выходов системы;
34- блок установки признака режима,
35- внутренняя интерфейсная магистраль системы. На фиг. 2 обозначены:
36- микропроцессор;
37- узел обработки программных прерываний;
38- оперативное запоминающее устройство (ОЗУ),
39- постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), 40, 41 - магистральные приемо-передатчики;
42- внутренняя интерфейсная магистраль микропроцессорного модуля;
43- генератор тактовых импульсов. На фиг. 3 обозначены:
44- выходные блоки гальванической развязки;
46- источник питания;
47- входные блоки гальванической развязки.
Микропроцессорные модули 1-5 ориентированы на решение следующих задач:
-микропроцессорный модуль 1 - на осуществление пультовых режимов,
-микропроцессорный модуль 2-на приём данных от внешних источников информации;
-микропроцессорный модуль 3 - на вычисление и управление (решение функциональных задач);
-микропроцессорный модуль 4 - на организацию работы органов управления и индикации;
-микропроцессорный модуль 5 - на обмен информацией с объектом управления и имитацию информационного обмена с объектом управления в режиме тренировки личного состава.
В общем случае система может иметь несколько микропроцессорных модулей 3 вычисления и решения функциональных задач.
Каждый микропроцессорный модуль 1-4 имеет выход на две стандартные интерфейсные магистрали, одна из которых - общая внутренняя интерфейсная магистраль 35 системы предназначена для объединения микропроцессорных модулей в многомашинный комплекс и для подключения устройств, взаимодействующих с несколькими микропроцессорными модулями 1-5, а другая предназначена для подключения устройств, взаимодействующих только с данным микропроцессорным модулем.
Каждый микропроцессорный модуль 1-5 (фиг.2) содержит микропроцессор 36, ОЗУ 38, ПЗУ 39, первый и второй магистральные приемо-передатчики 40 и 41, связанные между собой внутренней интерфейсной магистралью 42 микропроцессорного модуля, генератор 43 тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовому входу микропроцессора 36, узел 37 обработки программных прерываний, входы которого яв.ляются многоканальным входом программных прерываний микропроцессорного модуля, а выход подключен к управляющему входу микропроцессора 36. Вторые входывыходы первого и второго магистральных приемо-передатчиков 40 и 41 являются, соответственно, первым и вторым магистральными входами-выходами микропроцессорного модуля.
ных обращений совместно с ОЗУ 26 образует двухвходовое ОЗУ, что позволяет достичь необходимого быстродействия вычислительной системы.
Вход формирователя 7 временных интервалов соединен с выходом генератора 6 импульсов, а группа его выходов соединена со входами программных прерываний всех микропроцессорных модулей 1-5.
Пульт 8 управления и регламентного контроля предназначен для управления системой и представляет собой например, клавиатуру. Пульт 8 позволяет записывать информацию и считывать её из всех микропроцессорных модулей 1-5. Пульт 8 соединён со всеми микропроцессорными модулями 1-5 последовательным каналом связи через микропроцессорный модуль 1. Пульт 8 подключен к входу устройства 9 согласования, магистральный вход-выход которого соединен со вторым магистральным входом выходом микропроцессорного модуля 1, первый магистральный вход-выход которого и первые магистральные входы-выходы микропроцессорных модулей 2-4 соединены с интерфейсной магистралью 35 системы.
Блок 23 документирования, подключенный к выходу устройства 11 согласования, предназначен для документирования работы микропроцессорного моду.11я 3 и может быть выполнен, например, на магнитных накопителях, в виде системы передачи телеметрической информации и т.п. Магистральный вход-выход устройства 11 соединен со вторым магистральным входом-выходом третьего микропроцессорного модуля 3
Блок 24 индикаторов, входы которого соединены с выходами устройства 12 согласования, предназначен для вывода на экраны цифро-буквенная информации в виде сообщений-рекомендаций и представления результатов действия оператора. Все индикаторы являются информационно взаимозаменяемыми. Магистральный вход-выход устройства 12 согласования соединен со вторым магистральным входом-выходом микропроцессорного модуля 4.
Блок 25 приоритетных обращений обеспечивает распределение информационных потоков по разным интерфейсным магистралям распределённой системы и решает конфликты при обращении к ОЗУ 26 со стороны разных интерфейсных магистралей Первый магистральный вход-выход блока 25 приоритетных обращений соединен с интерфейсной магистралью 35 системы, второй - с первым магистральным входом-выходом микропроцессорного модуля 5, а третий - с магистральным входом-выходом внешнего ОЗУ 26. Второй магистральный вход-выход микропроцессорного модуля 5 соединен с магистральным входом выходом устройства 13 согласования, входы и выходы которого соединены с соответствующими выходами и входами блока 27 цифрового обмена, предназначенного для обмена цифровой информацией с объектами управления. Группа входов и выходов 28 блока 27 является первой группой входов и выходов системы. Блоки 27 цифрового обмена могут быть выполнены, например, на модулях Электроника МС 833301, или иных аналогичных модулях.
Блок 17 датчиков информации предназначен для преобразования величин, получаемых от внешних источников информации в виде угла поворота вала, преобразованного в электрические величины, например, фазу электрического сигнала. В качестве датчиков блока 17 используются, например, вращающиеся трансформаторы. Входы блока 17 датчиков образуют первую группу входов 18 системы. Выходы блока 17 соединены со входами преобразователя 16 аналог-код.
Преобразователь 19 последовательного кода в параллельный код предназначен для преобразования информации от внешних устройств, представленной в последовательном коде, его вход 20 является первым входом системы.
Преобразователь 21 параллельного кода в параллельный код предназначен для преобразования информации от внешних устройств, представленной в параллельном коде, его входы 22 образуют вторую группу входов системы.
Выходы преобразователей 16, 19 и 21 подключены к входам устройства 10 согласования, магистральный вход-выход которого соединен со вторым магистральным входом-выходом микропроцессорного модуля 2.
Блок 34 установки признака режима предназначен для установки режима работы системы и представляет собой , например, переключатель. Выход блока 34 подключен к входу устройства согласования 14, магистральный вход-выход которого соединен с интерфейсной магистралью 35 системы. Блок 34 позволяет изменять алгоритмы обработки информации в зависимости от режима работы системы.
Группа блоков 29 запрета предназначена для блокировки выходных цепей управления при эксплуатационном контроле и режиме тренировки личного состава, а также для блокировки несанкционированного запуска объекта управления (на фиг. 1 условно показан только один блок 29 запрета). Первый управляющий вход блока 29 соединен с выходом соответствующего ключа 30, второй управляющий вход соединен с соответствующими органами аварийного управления, выполненными, например, в виде переключателя. Первые информационные входы и выходы каждого блока 29 запрета соединены с соответствующими выходами и входами устройства 15 согласования, вторые
информационные входы и выходы каждого блока 29 запрета соединены с соответств)тощими первыми выходами и входами исполнительного блока 32. Ключ 30 формирует сигналы замыкания или блокировки стартовых цепей объекта управления. Ключ 30 стартовых цепей (цепей управления) исключает несанкционированное использование объектов управления.
Каждый блок 32 (фиг.З) содержит последовательно соединенные выходные блоки 44 гальванической развязки, входы которых являются первыми входами исполнительного блока, и релейные блоки 45, источник 46 питания, подключенный к силовым цепям релейных блоков 45, а также входные блоки 47 гальванической развязки, выходы которых являются первыми выходами исполнительного блока, а их входы а также выходы релейных блоков 45 являются второй фуппой 33 входов и выходов системы.
Каждый исполнительный модуль 32 обеспечивает:
-усиление слаботочных команд,
-выработку контроль и подачу силового электропитания,
-разветвление кодового обмена.
Устройства 9-15 согласования предназначены для сопряжения блоков и устройств системы, принимающих и выдающих информацию в виде логических нулей и единиц и могут быть выполнены, например, на модулях Электроника С5-2202 или аналогичных им.
Построение всех блоков, входящих в предлагаемую систему широко известно.
Исходными данными для работы системы предлагаемой корабельной управляющей вычислительной системы является информация, поступающая из систем целеуказания, навигации, гиростабилизации и с органов управления и ручного ввода. Преобразователь 16 аналоговых величин в код осуществляет приём информации от аналоговых источников. Преобразователи 21, 19 параллельного и последовательного кодов принимают информацию от цифровых систем. Выход из строя источника информации или преобразователя информации не приводит к отказу системы, что позволяет обеспечить общую надёжность. В этом случае исходные данные экстраполируются, а начальная выставка объекта управления осуществляется автономно. Оператор задаёт режим работы системы, вводит данные и подаёт команды с пульта 8 управления.
Выходной информацией системы являются сигналы и команды управления.
тема передаёт по линиям релейного обмена команды на объект управления и получает информацию о состоянии объекта управления.
Кодовый обмен осуществляется по отдельным линиям связи для передачи информации в объект управления и обратно.
Система работает в следующих режимах:
-основном режиме, обеспечивающем работу с объектом управления в нормальных условиях;
-режиме тренировки, обеспечивающем тренировку личного состава;
-аварийном режиме, обеспечивающем работу с объектом управления в аварийных условиях;
-режиме эксплуатационного контроля, обеспечивающем проверку работоспособности и диагностику неисправности системы.
Основной режим работы включает следующие этапы:
-включение системы;
-тестовый контроль состояния системы;
-приём исходных данных;
-решение задачи.
Работа на каждом этапе производится автоматически. Инициация этапов производится оператором с помощью соответствующих органов управления пульта 8. Процесс прохождения режима отображается на индикаторах блока 24. На индикаторах отражаются рекомендации оператору и результаты работы на различных этапах.
На первом этапе основного режима включаются различные первичные и вторичные источники питания.
На втором этапе основного режима производится тестовый контроль, результатом которого является информация об исправности оборудования системы.
На этапе приёма исходных данных на экраны индикаторов блока 24 выводятся сообщения о принятой в автоматическом режиме информации. В случае, если информация в систему автоматически не поступила, например, вследствие неисправности соответствующего источника, оператору на индикаторе даётся рекомендация о ручном вводе всех необходимых величин. Оператор может также по своей инициативе (без рекомендаций, выдаваемых автоматически) вводить выбранные им самим величины.
полнения всех команд оператор поворотом ключа подает напряжение на исполнительные элементы для выполнения завершающей операции режима решения задачи.
Режим тренировки.
Режим тренировки предназначен для тренировки личного состава по использованию объекта управления. Режим может проводиться как с использованием реального оборудования, так и без него.
В режиме тренировки работа системы внешне идентична работе в основном режиме, но при этом управляющая система не выдаёт реальных команд в объект управления, а имитация сигналов и кодов состояния, поступающих от объектов управления, осуществляется программно. Большая часть оборудование системы в этом случае работает как и в основном режиме.
Предлагаемая система работает следующим образом.
Генератор 6 генерирует импульсы базовой частоты, которые поступают на вход формирователя 7 временных интервалов, который формирует сигналы программных прерываний с периодами запуска решения задач микропроцессорными модулями 1-5. С выхода формирователя 7 сигналы программных прерываний поступают на входы программных прерываний узлов 37 всех микропроцессорных модулей 1-5, инициируют в каждом микропроцессорном модуле решение задач программных прерываний и ставят на обслуживание функциональные задачи в соответствии с их приоритетами. Таким образом сигналы с выхода формирователя 7 временных интервалов инициируют циклическое решение задач в микропроцессорных модулях 1-5.
Информация от внещних источников поступает на входы 18, 22 и вход системы 20. При этом от навигационного комплекса поступают данные об элементах движения корабля, а от информационных источников - исходные данные д.ля решения задачи управления.
Информация, поступающая от источников, выдающих данные в аналоговом виде, через блок 17 датчиков преобразуется в цифровую форму преобразователем 16 аналоговых величин в код. Таким источником может быть корабельный навигационный комплекс. В этом случае информацией является текущие собственный курс (К) и скорость движения (УС), а также углы бортовой (0) и килевой (Т) качки корабля.
Кодовая информация, поступающая от источников, вьщающих информацию в кодовом виде, преобразуется преобразователями 19 и 21. При этом формат слова и длина массивов информации могут быть различными в зависимости от типа источника
информации.
Источником информации может быть, например, радиолокационная станция, передающая информацию о направлении на цель, ее скорости и т.п. Фиксация кодов, поступающих от преобразователей 16, 19, 21 производится устройством 10 согласования, из которого она считывается с помощью микропроцессорного модуля 2 через свою внутреннюю интерфейсную магистраль (42). Ввод информации в систему от навигационных комплексов, а также предварительная обработка полученной информации производится микропроцессорным модулем 2. Микропроцессорный модуль 2 по своей программе производит считывание информации, поступающей от внешних источников, сопряжение точного и грубого отсчета величин, приведение данных полученных от различных источников к одному формату, решает задачу экстраполяции углов качек и записывает принятые от внешних источников и подвергнутых первичной обработке данные в ОЗУ 26 через общую интерфейсную магистраль 35 системы и блок 25 приоритетных обращений.
Управление системой осуществляется оператором с пульта 8 управления. Сигналы с пульта 8 фиксируются устройством 9 согласования. Микропроцессорный модуль 1 производит выработку рекомендаций оператору о значении очередного вводимого параметра путем считывания последовательности кодов из своего ПЗУ 39 и перезаписи их в общее поле памяти ОЗУ 26, осуществляет контроль вводимых параметров на соответствие зоне допустимых значений путем сравнения введенных величин с константами, хранящимися в ПЗУ 39, формирует признак ошибки оператора в случае ввода величины, находящейся вне пределов области допустимых значений, приведение считанных кодов к стандартному формату и запись результатов в ОЗУ 26. При считывании команд оператора с пульта 8 управления микропроцессорный модуль 1 производит контроль логической последовательности этих команд путем сравнения принятых кодов с кодами, хранящимися в ее ПЗУ 39. В случае нарушения логической последовательности команд микропроцессорный модуль 1 формирует признак ошибки оператора, при этом в ОЗУ 26 признака вьщанной команды не производится.
Микропроцессорный модуль 4 считывает информацию из ОЗУ 26 через блок 25 и общую интерфейсную магистраль 35 системы. При этом микропроцессорный модуль 4 производит цифровую обработку отображаемой информации путем ее перекодирования. Перекодирование осуществляется микропроцессорным модулем 4 путем считывания текстовых констант из своего ПЗУ 39, причем каждая текстовая константа соответствует признаку, считанному из ОЗУ 26. Считанные текстовые константы выводятся на блок 24 индикаторов чрез устройство 12 согласования. При этом на индикаторах отображается буквенно-цифровая информация, соответствующая выводимым кодам.
Микропроцессорный модуль 5 в рабочем режиме осуществляют считывание информации, предназначенной для передачи в собственные системы управления объектов управления, из ОЗУ 26 через блок 25 приоритетных обращений и свою общую интерфейсную магистраль 42, производит приведение этих данных к формату кодов, выдаваемых в собственные системы управления объектов управления, осуществляет контроль сигналов готовности блоков 27 цифрового обмена, поступающих через устройство 13 согласования, а также считывание из устройства 13 согласования информации, принятой из собственных систем управления объектов управления и записывает ее в ОЗУ 26. В режиме тренировки личного состава микропроцессорный модуль 5 осуществляет счет текущего времени путем счета циклов прерывания. В качестве счетчика циклов используется одна из ячеек ОЗУ 38. При совпадении кода текущего времени с кодом времени очередного этапа процесса подготовки объекта управления, хранящимся в ПЗУ 39 микропроцессорного модуля 5. Этот микропроцессорный модуль имитирует прием информации из собственной системы управления объекта управления путем считывания соответствующего кода из своего ПЗУ 39 и перезаписи его в общее поле памяти в ОЗУ 26. Таким образом в режиме тренировки личного состава микропроцессорный модуль 5 имитирует обмен информацией с объектом управления. Определение режимов работы системы осуществляется микропроцессорным модулем 5 по анализу признака режима, записанного в ОЗУ 26. Запись признака режима в ОЗУ 26 производится микропроцессорным модулем 1 после считывания этого признака из блока 34 установки признака режима 34 через устройство 14 согласования.
Блок 25 приоритетных обращений является арбитром доступа к общему полю памяти ОЗУ 26 при обращении к нему микропроцессорных модулей 1-4 со стороны общей интерфейсной магистрали 35 или микропроцессорного модуля 5 со стороны своей интерфейсной магистрали. При этом обслуживание запросов на информационный обмен со стороны интерфейсных магистралей осуществляется в порядке поступления запросов. При поступлении запроса на обмен с ОЗУ 26 со стороны, например, общей интерфейсной магистрали 35 системы блок 25 приоритетных обращений разрешает прохождение сигналов с магистрали 35 через первый магистральный вход-выход блока 25 приоритетных обращений на магистральный вход-выход ОЗУ 26 через третий магистральный вход-выход блока 25 приоритетных обращений. При этом блокируется обмен информацией с ОЗУ 26 со стороны микропроцессорного модуля 5 до окончания обмена со стороны общей интерфейсной магистрали 35 системы. По окончании обмена со стороны общей интерфейсной магистрали 35 системы разрешается обмен со стороны микропроцессорного модуля 5. Аналогично, если запрос на информационный обмен с ОЗУ 26 со стороны магистрали микропроцессорного модуля 5 поступил первым, то он блокирует обмен со стороны общей интерфейсной магистрали 35 системы до своего окончания. При этом блокируется обмен с ОЗУ 26, но не блокируется обмен с другими абонентами общей интерфейсной магистрали 35 системы. Обмен информацией с ОЗУ 26 через блок 25 приоритетных обращений позволяет повысит оперативность управления при использовании предлагаемой структуры системы за счет того, что интенсивный обмен информацией с собственными системами управления объектов управления по цифровому каналу, осуществлемый микропроцессорным модулем 5, не блокирует релейный командный обмен с объектами управления, который осуществляет микропроцессорный модуль 3 через общую интерфейсную магистраль 35 системы.
Преобразование информации, выводимой в собственные системы управления объектов управления и вводимой из них через первую группу входов и вьгходов 28 системы производится устройствами цифрового обмена 27, включающими преобразователи параллельного кода в последовательный и последовательного кода в параллельный. При этом в объекты управления вводятся коды параметров, необходимых для решения поставленных перед объектом управления задач, например, навигационных параметров, а из объектов управления считываются коды состояния, содержащие информацию о прохождении различных этапов подготовки объекта управления.
Микропроцессорный модуль 3 решает функциональные задачи управления, которые могут быть распределены между нескольким микропроцессорными моду.11ями, что позво.ляет использовать д.г1я решения большого объема вычислительных задач в реальном масштабе времени маломощные микропроцессорные модули. Ввод информации, вывод результатов решения задачи, а также обмен между собой промежуточными результатами решения задач осуществляется через общее поле памяти, которым является ОЗУ 26. Взаимодействие микропроцессорного модуля 3 с ОЗУ 26 осуществляется через общую интерфейсную магистраль 35 и блок 25 приоритетных обращений. При этом в каждый момент времени общая интерфейсная магистраль 35 может бьггь захвачена только одним микропроцессорным модулем 1-5. Защита общих ресурсов памяти
от взаимного влияния микропроцессорных модулей 1-5 в предлагаемой системе достигается тем, что каждый микропроцессорный модуль 1-5 производит запись только в свою зону памяти ОЗУ 26. Считывание информации каждый микропроцессорный 1-5 модуль может производить из любой зоны памяти. Хранение промежуточных результатов вычислений, не используемых другими микропроцессорными модулями производится каждым микропроцессорным модулем в своем ОЗУ 38.
Вывод команд исполнительным устройствам объектов управления, а также прием сигналов от исполнительных устройств объектов управления, об исполнении команд микропроцессорного модуля 3 осуществляется через устройство 15 согласования. Ключ 30 блокирует обмен информацией с исполнительными устройствами объектов управления в режимах тренировки личного состава и эксплуатационного контроля, а также исключает несанкционированного использования объекта управления. Блокировка или замыкание цепей осуществляется путем вьщачи соответствующего сигнала на первый управляющий вход элементов 29 запрета.
Исполнительные блоки 32 производят преобразование сигналов логических нулей и единиц, формируемых вычислительной системой в релейные сигналы командного обмена с объектом управления, а также обратное преобразование релейных сигналов, получаемых от объекта управления в сигналы логических нулей и единиц. С выходов блока 29 запрета сигналы, вырабатываемые микропроцессорным модулем 3 поступают на выходные блоки 44 гальванической развязки. Выходные и входные блоки 44 и 47 осуществляют гальваническую развязку исполнительных цепей объектов управления.
В случае отказа больщей части блоков и устройств системы подача необходимых команд может быть произведена с помощью органов 31 аварийного управления.
Таким образом, предлагаемая система обладает более широкими функциональными возможностями, более высокой надежностью и безопасностью системы.
Представленные чертежи и описание системы позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить ее промышленным способом и использовать в корабельных системах управления, что характеризует предлагаемую полезную модель как промышленно применимую.
Источники информации.
1.Пат. CIIIA№ 4065809, кл. G06F 15/16, 1977г.
2.Пат. CIIIA№ 3959775, кл. G06F 15/16, 1976г.
Многопроцессорная... система ЗР-24
Перечень подрисуночных надписей к фиг. 1.
1-5 - микропроцессорные модули;
6- генератор импульсов;
7- формирователь временных интервалов;
8- пульт управления и регламентного контроля; 9-15 - устройства согласования;
16- преобразователь аналог-код;
17- блок датчиков информации;
18- первая группа входов системы;
19- преобразователь последовательного кода в параллельный;
20- первый вход системы;
21- преобразователь параллельного кода в параллельный код;
22- вторая группа входов системы;
23- блок документирования;
24- блок индикаторов;
25- блок приоритетных обращений;
26- внешнее оперативного запоминающее устройство;
27- устройство цифрового обмена;
28- первая группа входов и выходов системы;
29- блок запрета;
30- ключ;
31- органы аварийного управления;
32- исполнительный блок;
33- первая группа входов и выходов системы;
34- блок установки признака режима;
35- внутренняя интерфейсная магистраль системы.