СИСТЕМА ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗБИРАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ГАС "ВЫБОРЫ"

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к системе имитационного моделирования избирательных процессов Государственной автоматизированной системы (ГАС «Выборы»).
На современном этапе развитие ГАС «Выборы» характеризуется следующими основными особенностями:
- огромной размерностью и высокой динамикой смены состояний программно-технической платформы системы, обусловленные большим числом входящих в нее элементов и решаемых с их помощью функциональных задач, включая необходимость учета человеческого фактора, параметров системы технического обслуживания и ремонта, сопровождения программных средств;
- увеличением информационной нагрузки на составные части системы и на системных администраторов в связи с введением единого дня голосования;
- значительной интенсивностью развития системы за счет расширения номенклатуры и количества решаемых функциональных задач с учетом перспективы автоматизации работы участковых избирательных комиссий.
В сложившихся условиях становится весьма актуальной задача управления развитием ГАС «Выборы», включая предупреждение и устранение различных несоответствий при ее функционировании, повышение отказо- и катастрофоустойчивости системы.
Очевидно, при большой размерности процессов в системе задача рационального управления развитием становится исключительно трудоемкой и сложной, а для ее успешного решения необходимо привлечение специальных методов и средств инструментальной поддержки принятия решений в процессе управления.
На решение этой задачи и направлено создание постоянно действующего стенда, включающего техническое и специализированное программное обеспечение для оперативного анализа и прогнозирования работы ГАС «Выборы» в целом и ее отдельных составных частей.
Моделирующий стенд должен строиться таким образом, чтобы охватывать все структурные элементы, подсистемы и процессы ГАС «Выборы», для чего в его состав должна входить специальная система имитационного моделирования избирательных процессов, которая позволила бы смоделировать реальную нагрузку на систему ГАС «Выборы» и измерить ее временные характеристики при обработке
данных голосования, по которым можно было бы судить об отказоустойчивости и катастофоустойчивости ГАС «Выборы».
Известны системы, которые могли бы быть использованы для решения поставленной задачи (1, 2).
Первая из известных систем содержит блоки приема и хранения данных, соединенные с блоками управления и обработки данных, блоки поиска и селекции, подключенные к блокам хранения данных и отображения, синхронизирующие входы которых соединены с выходами блока управления (1).
Существенный недостаток данной системы состоит в невозможности решения задачи оперативного обновления данных, хранимых в памяти в виде соответствующих документов, в реальном масштабе времени.
Известна и другая система, содержащая телекоммуникационную сеть блоков обработки данных, информационные входы которых соединены с блоками приема данных и управления, а выходы подключены к первой группе блоков памяти, центральный процессор, входы которого соединены с выходами блоков памяти первой группы и блоков обработки данных, а выходы соединены с входами блоков памяти второй группы и блоков отображения данных (2).
Последнее из перечисленных выше технических решений наиболее близко к описываемому.
Его недостаток заключается в невысоком быстродействии системы, обусловленном тем, что выполнение процедуры актуализации данных, собираемых системой от территориально-распределенных объектов системы по телекоммуникационной сети передачи данных, реализуется через процедуру их поиска по всему объему базы данных системы, с последующим выполнением обработки обновляемых данных
центральным процессором, что при больших объемах данных базы данных системы неизбежно приводит к большим затратам времени.
Цель изобретения - повышение быстродействия системы путем локализации адресов записей базы данных по идентификаторам имитируемых сообщений и формирования нарастающего итога результатов голосования в реальном масштабе времени.
Поставленная цель достигается тем, что в известную систему, содержащую блок задания временных параметров поступления входных сообщений, информационный и синхронизирующий входы которого являются первыми информационным и синхронизирующим входами системы, а управляющий вход блока задания временных параметров поступления входных сообщений является управляющим входом системы, при этом информационный вход блока задания временных параметров поступления входных сообщений предназначен для приема параметров поступления входных сообщений избирательных комиссий, а синхронизирующий вход блока задания временных параметров поступления входных сообщений предназначен для приема синхронизирующих сигналов занесения параметров поступления входных сообщений избирательных комиссий в блок задания временных параметров поступления входных сообщений, блок приема записей базы данных сервера, информационный и синхронизирующий входы которого являются вторыми информационным и синхронизирующим входами системы, при этом информационный вход блока приема записей базы данных сервера предназначен для приема записей базы данных сервера, а синхронизирующий вход блока приема записей базы данных сервера предназначен для приема синхронизирующих сигналов занесения записей базы данных сервера в блок приема записей базы данных сервера, блок имитации кодограмм входных сообщений
избирательных комиссий, синхронизирующий вход которого соединен с синхронизирующим выходом блока задания временных параметров поступления входных сообщений, а первый и второй информационные выходы блока имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий являются первым и вторым информационными выходами системы, предназначенными для выдачи числа имитируемых сообщений и их содержания на первый информационный вход сервера базы данных соответственно, блок формирования итоговых данных голосования, один информационный вход которого соединен с выходом блока приема записей базы данных сервера, а выход блока формирования итоговых данных голосования является вторым информационным выходом системы, предназначенным для выдачи итоговых данных голосования избирателей, блок формирования сигналов считывания и записи базы данных, адресный выход которого является адресным выходом системы, а один синхронизирующий выход блока формирования сигналов считывания и записи базы данных является первым синхронизирующим выходом системы, введены блок измерения и документирования характеристик избирательного процесса, тактирующий вход которого соединен с тактирующим выходом блока задания временных параметров поступления входных сообщений, управляющий вход блока измерения и документирования характеристик избирательного процесса подключен к управляющему выходу блока имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий, информационный выход блока измерения и документирования характеристик избирательного процесса является четвертым информационным выходом системы, адресный выход блока измерения и документирования характеристик избирательного процесса является вторым адресным выходом системы, один синхронизирующий выход блока измерения и документирования характеристик
избирательного процесса является вторым синхронизирующим выходом системы, а другой синхронизирующий выход блока измерения и документирования характеристик избирательного процесса подключен к установочному входу блока имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий, блок идентификации избирательных комиссий, информационный вход которого соединен с третьим информационным выходом блока имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий, синхронизирующий вход блока идентификации избирательных комиссий подключен к синхронизирующему входу блока имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий, при этом информационный выход блока идентификации избирательных комиссий соединен с первым информационным входом блока формирования сигналов считывания и записи базы данных, а синхронизирующий выход блока идентификации избирательных комиссий является третьим синхронизирующим выходом системы, первый блок идентификации опорных адресов кандидатов, информационный вход которого соединен с четвертым выходом блока имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий, а синхронизирующий вход первого блока идентификации опорных адресов кандидатов подключен к синхронизирующему выходу блока идентификации избирательных комиссий, при этом информационный выход первого блока идентификации опорных адресов кандидатов соединен со вторым информационным входом блока формирования сигналов считывания и записи базы данных, а синхронизирующий выход первого блока идентификации опорных адресов кандидатов подключен к первому синхронизирующему входу блока формирования сигналов считывания и записи базы данных, второй блок идентификации опорных адресов
кандидатов, информационный выход которого соединен с третьим информационным входом блока формирования сигналов считывания и записи базы данных, а синхронизирующий выход второго блока идентификации опорных адресов кандидатов подключен ко второму синхронизирующему входу блока формирования сигналов считывания и записи базы данных, блок селекции временных циклов обработки данных, вход которого соединен со вторым синхронизирующим входом системы, первый выход блока селекции временных циклов обработки данных подключен к синхронизирующему входу блока формирования итоговых данных голосования, второй информационный вход которого соединен с пятым информационным выходом блока имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий, второй выход блока селекции временных циклов обработки данных является четвертым синхронизирующим выходом системы, подключенным к синхронизирующему входу блока имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий, а третий выход блока селекции временных циклов обработки данных соединен с установочным входом блока идентификации избирательных комиссий, и блок селекции временных циклов приема входных сообщений, один синхронизирующий вход которого соединен с четвертым выходом блока селекции временных циклов обработки данных, другой синхронизирующий вход блока селекции временных циклов приема входных сообщений подключен ко второму синхронизирующему выходу блока формирования сигналов считывания и записи базы данных, при этом информационный выход блока селекции временных циклов приема входных сообщений соединен с информационным входом второго блока идентификации опорных адресов кандидатов, синхронизирующий выход блока селекции временных циклов приема
входных сообщений подключен к синхронизирующему входу второго блока идентификации опорных адресов кандидатов, а сигнальный выход блока селекции временных циклов приема входных сообщений является сигнальным выходом системы.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена структурная схема системы, на фиг.2 представлен пример конкретного конструктивного выполнения блока задания временных параметров поступления входных сообщений, на фиг.3 - пример конкретного конструктивного выполнения блока измерения и документирования характеристик исследуемого процесса, на фиг.4 - пример конкретного конструктивного выполнения блока имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий, на фиг.5 - пример конкретного конструктивного выполнения блока идентификации избирательных комиссий, на фиг.6 - пример конкретного конструктивного выполнения блока селекции временных циклов обработки данных, на фиг.7 - пример конкретного конструктивного выполнения первого блока идентификации опорных адресов кандидатов, на фиг.8 - пример конкретного конструктивного выполнения блока селекции временных циклов приема входных сообщений, на фиг.9 - пример конкретного конструктивного выполнения второго блока идентификации опорных адресов кандидатов, на фиг.10 - пример конкретного конструктивного выполнения блока формирования сигналов считывания и записи базы данных.
Система (фиг.1) содержит блок 1 задания временных параметров поступления входных сообщений, блок 2 измерения и документирования характеристик исследуемого процесса, блок 3 имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий, блок 4 приема записей базы данных сервера, блок 5 идентификации избирательных комиссий,
блок 6 селекции временных циклов обработки данных, первый блок 7 идентификации опорных адресов кандидатов, блок 8 селекции временных циклов приема входных сообщений, блок 9 формирования итоговых данных голосования, второй блок 10 идентификации опорных адресов кандидатов и блок 11 формирования сигналов считывания и записи базы данных.
На фиг.1 показаны первый 15 и второй 16 информационные входы системы, первый 17 и второй 18 синхронизирующие входы системы, и управляющий 19 вход системы, первый 21, второй 22, третий 23 и четвертый 24 информационные выходы системы, первый 25 и второй 26 адресные выходы системы, а также первый 27, второй 28 и третий 29 и четвертый 30 синхронизирующие выходы системы, и сигнальный 31 выход системы.
Блок 1 (фиг.2) задания временных параметров поступления входных сообщений содержит генератор 40 импульсов, первый 41 и второй 42 счетчики, первый 43 и второй 44 регистры, первый 45 и второй 46 дешифраторы, компаратор 47, триггер 48, элементы 49-53, элемент 54 ИЛИ, элемент 55 задержки. На чертеже показаны информационный 15, синхронизирующий 17 и управляющий 19 входы, а также синхронизирующий 57 и тактирующий 58 выходы.
Блок 2 (фиг.3) измерения и документирования характеристик исследуемого процесса содержит первый 76 и второй 77 счетчики, регистр 78, компаратор 79, элемент 80 И, элементы 81, 82 ИЛИ,, элементы 83, 84 задержки. На чертеже показаны первый 86 и второй 87 синхронизирующие входы, и управляющий 88 вход, а также информационный 89 и адресный 90 выходы, и первый 91 и второй 92 синхронизирующие выходы.
Блок 3 (фиг 4) имитации кодограмм входных сообщений избирательных комиссий содержит блок 60 памяти, выполненный в виде оперативного запоминающего устройства, регистр 61, счетчик 62, триггер 63, элемент 64 И, элементы 65, 66 задержки. На чертеже показаны синхронизирующий 67 и установочный 68 входы, а также адресный 69 выход блока, первый 70, второй 71, третий 72 и четвертый 73 информационные выходы блока, синхронизирующий 74 и управляющий выход 75 блока.
Блок 4 (фиг.1) приема записей базы данных сервера выполнен в виде регистра, имеющего информационный вход 208, синхронизирующий вход 209 и информационный выход 210.
Блок 5 (фиг.5) идентификации избирательных комиссий содержит блок 95 памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, дешифратор 96, счетчик 97, триггер 98, элементы 100-104 И, элемент 105 ИЛИ, элементы 106-108 задержки. На чертеже показаны информационный 110, синхронизирующий 111 и установочный 112 входы, а также информационный 113 и синхронизирующий 114 выходы.
Блок 6 (фиг.6) селекции временных циклов обработки данных сдержит элемент 139 ИЛИ, первый 140 и второй 141 компараторы, первый 142 и второй 143 счетчики, первый 144 и второй 145 регистры, элементы 146-148 задержки. На чертеже показаны синхронизирующий 149 вход, а также первый 150, второй 151, третий 152 и четвертый 153 синхронизирующие выходы.
Первый блок 7 (фиг.7) идентификации опорных адресов кандидатов содержит блок 160 памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, дешифратор 161, регистр 162, элементы 163-165 И, элементы 166, 167 задержки.
На чертеже показаны информационный 168 и синхронизирующий 169 входы, а также информационный 170 и синхронизирующий 171 выходы.
Блок 8 (фиг.8) селекции временных циклов приема входных сообщений содержит счетчик 175, регистр 176, компаратор 177, элемент 178 ИЛИ и элемент 179 задержки. На чертеже показаны первый 180 и второй 181 синхронизирующие входы, а также информационный 182, синхронизирующий 183 и сигнальный 184 выходы.
Блок 9 (фиг.1) формирования итоговых данных голосования выполнен в виде сумматора, имеющего первый 206 и второй 207 информационные и синхронизирующий 205 входы, и информационный 23 выход.
Второй блок 10 идентификации опорных адресов кандидатов (фиг.9) содержит дешифратор 190, блок 191 памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, регистр 192, элементы 193-195 И, элементы 196, 197 задержки. На чертеже показаны информационный 198 и синхронизирующий 199 входы, а также информационный 200 и синхронизирующий 201 выходы.
Блок 11 формирования сигналов считывания и записи базы данных (фиг.10) содержит триггеры 120-121, группы 122-124 элементов И, группу 125 элементов ИЛИ, элемент 126 ИЛИ, элементы 127, 128 задержки.
На чертеже показаны информационные 130-132, синхронизирующие 133-134 и установочный 135 входы, а также адресный 25 выход, первый 27 и второй 136 синхронизирующие выходы.
Все узлы и элементы системы выполнены на стандартных потенциально-импульсных элементах. Для упрощения чертежа цепи первоначальной установки узлов и блоков системы в исходное состояние не показаны.
Система работает следующим образом.
Задание временных параметров входных сообщений для имитационного моделирования их поступления на вход системы осуществляется с помощью регистра 43 блока 1, в который перед началом работы системы с автоматизированного рабочего места администратора системы вводится кодовое значение частоты поступления входных сообщений избирательных комиссий в процессе имитации избирательного процесса, которое с входа 15 системы по синхронизирующему импульсу, поступающему на вход 17, заносится в регистр 43 блока 1.
Кроме того, в регистре 44 устанавливается величина временного периода имитации проведения избирательного процесса.
Запуск работы системы осуществляется импульсом запуска с управляющего входа системы, поступающим на прямой вход триггера 48 блока 1, в результате чего триггер 48 устанавливается в единичное состояние и высоким потенциалом с прямого выхода открывает по одному входу элементы 49, 50 И.
К другому входу элемента 49 И подключен генератор 40 импульсов, импульсы с выхода которого через элемент 49 И начинают поступать на счетный вход счетчика 41, выходы поразрядного переноса которого соединены с входами соответствующих элементов 51-53 И, другие входы которых подключены к соответствующим выходам дешифратора 45, состояние которого определяется значением кода в регистре 43.
Дешифратор 45 расшифровывает значение кода регистра 43 и открывает соответствующий ему элемент 51-53. В результате этого на выходы соответствующих элементов 51-53 проходят импульсы с различных выходов счетчика 41, которые через элемент 54 ИЛИ поступают на выход 57 блока 1 и далее поступают на вход 67 блока 3.
Одновременно с этим, с выхода датчика 46 через элемент 50 И импульсы времени поступают на счетный вход счетчика 42, который ведет подсчет времени работы системы. Показания счетчика 42 поступают на один вход компаратора 47, на другой информационный вход которого с выхода регистра 44 подан заданный код имитируемого временного периода.
Кроме того, с выхода элемента 50 И каждый импульс датчика импульсов времени задерживается элементом 55 задержки на время срабатывания счетчика 42 и поступает на синхронизирующий вход компаратора 47. По этому импульсу компаратор 47 сравнивает входные коды и только в момент их равенства формирует сигнал остановки работы системы, выдачей импульса на установочный вход триггера 48, возвращая его в исходное состояние, и закрывающий тем самым элемент 49 И.
С выхода 57 блока 1 синхронизирующие импульсы, задающие частоту поступления имитируемых входных сообщений избирательных комиссий, через вход 67 блока поступают на один вход элемента 64 И, на другой вход которого подан высокий потенциал с инверсного выхода триггера 63, открывающий элемент 64 И по одному входу.
Синхронизирующие импульсы проходят элемент 64 И, и, во-первых, поступают на счетный вход счетчика 62, подсчитывающего число имитируемых входных сообщений. Поступление каждого входного импульса, начиная с первого на вход счетчика 62, формирует очередной
адрес считывания очередной кодограммы входного сообщения, хранящейся в памяти блока 60.
Во-вторых, каждый синхронизирующий импульс с выхода элемента 64 И задерживается элементом 65 на время срабатывания счетчика 62, и поступает на вход считывания блока 60 памяти, в котором хранятся имитируемые кодограммы сообщений различных избирательных комиссий.
Очередное имитируемое входное сообщение одной из избирательных комиссий считывается из ячейки памяти, очередной адрес которой сформирован счетчиком 62, на вход регистра 61, куда оно заносится синхронизирующим импульсом с выхода элемента 66 задержки.
Имитируемое сообщение содержит следующую структуру:
Идентификатор избирательной комиссии субъекта Российской Федерации
Идентификатор кандидата в виде начальных букв его фамилии, имени и отчества
ИТОГОВОЕ количество голосов избирателей, поданное за данного кандидата
Кроме того, синхронизирующий импульс с выхода элемента 66 задержки поступает на прямой вход триггера 63 и устанавливает его в единичное состояние, при котором триггер закрывает элемент 64 И, блокируя цепь прохождения очередного синхронизирующего импульса на вход счетчика 62.
С выхода 70 регистра 61 блока 3 все содержимое регистра 61 блока 3 выдается на выход 23 системы для последующего документирования записей в базе данных системы.
С выхода 71 блока 1 идентификатор избирательной комиссии субъекта Российской Федерации поступает на вход 110 блока 5 и далее подается на вход дешифратора 96, который расшифровывает код идентификатора избирательной комиссии, и открывает один из элементов 100-102 И по одному входу.
Для определенности положим, что высокий потенциал поступил на один вход элемента 100 И.
В это время синхронизирующий импульс с выхода 74 блока 3 поступает на вход 111 блока 5, и далее на входы элементов 103 и 104 И. К этому моменту времени триггер 98 находится в исходном состоянии и на его инверсном выходе будет высокий потенциал, открывающий элемент 104 И по одному входу. В результате этого синхронизирующий импульс с входа 111 блока 5 проходит через элемент 104 И, задерживается элементом 106 на время приема кода входного сообщения в регистр 61 блока 3 и срабатывания дешифратора 96 блока 5, и далее поступает на опрос состояния элементов 100-102 И.
Учитывая то обстоятельство, что открытым по одному входу будет только элемент 100 И, то пройдя этот элемент И, синхроимпульс поступает, во-первых, поступает на вход считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 95, где хранится базовый адрес ячейки памяти в базе данных сервера, закрепленной за данной избирательной комиссией, и считывает его на вход счетчика 97.
Кроме того, тот же импульс считывания кода базового адреса избирательной комиссии с выхода элемента 106 задерживается элементом 107 на время считывания содержимого фиксированной ячейки ПЗУ, и поступает на синхронизирующий вход счетчика 97, фиксируя в нем базовый адрес ячейки памяти, закрепленной за данной избирательной комиссией.
Код с выхода счетчика 97 через выход 113 блока 5 выдается на вход 130 блока 11 и далее поступает на одни входы элементов 122 И группы, на другие входы которых к этому моменту времени с инверсных выходов триггеров 120 и 121 подаются высокие потенциалы, поскольку оба триггера находятся в исходном состоянии. Код базового адреса через элементы 122 И группы и через элементы 125 ИЛИ группы выдается на адресный выход 25 системы.
Параллельно с этим, импульс считывания с выхода элемента 107 проходит через элемент 105 ИЛИ, затем задерживается элементом 108 на время занесения базового адреса избирательной комиссии в счетчик 97, и далее, во-первых, с выхода элемента 108 задержки выдается на единичный вход триггера 98, устанавливая его в единичное состояние, при котором элемент 103 И будет открыт, а элемент 104 И - закрыт, а, во-вторых, с выхода 114 блока 5 он выдается на выход 29 системы и далее на вход первого канала прерывания сервера (на чертеже не показан).
По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму документирования первой кодограммы с выхода 22 системы по базовому адресу избирательной комиссии, который с выхода счетчика 97 выдается на адресный 25 выход системы.
Параллельно с процессом документирования первой кодограммы в базу данных системы, тот же синхронизирующий импульс записи с выхода 114 блока 5 поступает на вход 169 блока 7, на информационный вход 168 которого поступает код идентификатора кандидата с выхода 72 блока 3. Поступивший  код расшифровывается дешифратором 161 и открывает по одному входу один из элементов 163-165 И.
Для определенности положим, что высокий потенциал поступил на один вход элемента 165 И.
В это же время синхронизирующий импульс с входа 169 блока 7 поступает на опрос состояния элементов 163-165 И. Учитывая то обстоятельство, что открытым по одному входу будет только элемент 165 И, то, пройдя этот элемент И, синхроимпульс поступает, во-первых, на вход считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 160, где хранится адрес ячейки памяти в базе данных сервера, закрепленной за данным кандидатом, и считывает ее содержимое на информационный вход регистра 162.
Во-вторых, тот же импульс считывания кода адреса ячейки памяти в базе данных сервера, закрепленной за первым кандидатом, задерживается элементом 166 задержки на время считывания содержимого фиксированной ячейки ПЗУ, поступает на синхронизирующий вход регистра 162, фиксируя в нем адрес ячейки памяти, закрепленной за первым кандидатом из первой записи входного сообщения. Код с выхода регистра 162 через выход 170 блока 7 поступает на вход 131 блока 11, и далее на одни входы элементов 123 И группы 123, на другие входы которых подаются потенциалы с прямого выхода триггера 120 и инверсного выхода триггера 121.
Параллельно с этим процессом, синхронизирующий импульс с выхода элемента 166 блока 7 задерживается элементом 167 на время занесения адреса ячейки памяти, закрепленной за первым кандидатом из первой записи входного сообщения в регистр 162, и далее с выхода 171 блока 7 поступает на вход 133 блока 11, откуда он, во-первых, сразу же поступает на прямой вход триггера 120, устанавливая его в единичное состояние, при котором высоким потенциалом с прямого выхода триггер 120 открывает элементы 123 И группы, а низким потенциалом с инверсного выхода триггер 120 закрывает элементы 122 группы И.
Таким образом, элементы 123 И группы будут открыты, поскольку на их входы поступают высокие потенциалы с прямого выхода триггера 120 и с инверсного выхода триггера 121. Благодаря этому код адреса ячейки памяти, закрепленной за первым кандидатом, проходит через элементы 123 И группы и элементы 125 ИЛИ группы на адресный выход 25 системы.
Во-вторых, одновременно с этим процессом, синхронизирующий импульс с входа 133, проходит элемент 126 ИЛИ, задерживается элементом 127 на время срабатывания триггера 120 и выдачи кода адреса ячейки памяти, закрепленной за первым кандидатом, на адресный выход 25, а затем через выход 27 системы выдается на вход второго канала прерывания сервера (на чертеже не показан).
По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму считывания содержания ячейки памяти, закрепленной за кандидатом из входного сообщения, в которой хранится число голосов избирателей, отданных данному кандидату.
Содержимое адреса ячейки памяти, закрепленной за данным кандидатом из входного сообщения, считывается из базы данных сервера и через информационный вход 16 системы поступает на информационный вход регистра блока 4, куда оно заносится синхронизирующим импульсом сервера, поступающим на синхронизирующий вход 18 системы.
Кроме того, синхронизирующий импульс с выхода элемента 127 задерживается элементом 128 на время считывания содержимого ячейки памяти, и поступает на установочный вход триггера 120, возвращая его в исходное состояние, при котором он высоким потенциалом с инверсного выхода вновь открывает элементы 122 И группы, подключая выход счетчика 97 блока 5 к адресному выходу 25 системы.
Следует учесть, что перед началом работы системы все ее узлы и блоки были установлены в исходное состояние, а содержимое ячеек памяти базы данных сервера, закрепленными за каждым из кандидатов, было обнулено. В связи с этим, при считывании содержимого ячейки памяти базы данных, закрепленной за первым кандидатом, на вход регистра блока 4 будет считываться нулевой код, и, следовательно, регистр блока 4 останется в исходном состоянии.
Содержимое регистра блока 4 (в данном случае оно равно нулю) поступает на вход 207 блока 9, выполненного в виде сумматора. На другой вход 206 сумматора 9 с выхода 73 блока 3 подан код числа избирателей, отдавших свои голоса за данного кандидата.
Одновременно с этим, синхронизирующий импульс сервера с входа 18 системы поступает на вход 149 блока 6, где задерживается элементом 146 на время занесения кода в регистр блока 4 и затем подается на синхронизирующий вход компаратора 140 блока 6, на информационные входы которого подаются коды с выходов счетчика 142 и регистра 144.
В регистр 102 занесен код количества кодограмм, которые каждая из избирательных комиссий должна передать в центр обработки данных. По синхронизирующему импульсу с выхода элемента 146 задержки компаратор 140 сравнивает входные коды, и учитывая, что количество принятых записей много меньше числа записей, подлежащих передаче во время проведения голосования избирателей, то на выходе 155 компаратора 140 формируется импульс, поступающий на синхронизирующий вход блока 9, суммирующего число избирателей, проголосовавших за данного кандидата.
Одновременно с этим, импульс с выхода 155 компаратора 140 задерживается элементом 147 задержки на время срабатывания блока 9, и, во-первых, с выхода 151 блока 6 выдается на выход 30 системы и далее на вход третьего канала прерывания сервера.
По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму записи числа избирателей с выхода 23 системы по адресу ячейки памяти, закрепленной за первым кандидатом с адресного выхода 25 системы, и выдачу сигнала на имитацию очередной входной кодограммы, который с выхода 151 блока 6 поступает на вход 87 блока 2.
Во-вторых, тот же импульс с выхода элемента 147 задержки поступает на счетный вход счетчика 142, фиксируя факт записи числа избирателей, проголосовавших за первого кандидата, в базу данных системы.
Сигнал на прием очередной кодограммы с входа 87 блока 2 поступает на синхронизирующий вход компаратора 79, сравнивающего по этому сигналу показания счетчика 76 и регистра 78.
Счетный вход счетчика 76 через элемент И 80 и вход 86 блока 2 подключен через выход 58 блока 1 к датчику импульсов времени 46 блока 1. Элемент 80 И открывается высоким потенциалом триггера 63 блока 3 в момент начала имитации первого входного сообщения от избирательных комиссий.
Следовательно, счетчик 76 блока 2 измеряет интервал времени, который система затрачивает на обработку имитируемых входных сообщений путем подсчета импульсов времени, укладывающихся в интервал от момента начала поступления имитируемого входного сообщения на вход  системы до получения сигнала об окончании его обработки. С выхода 89 блока 2 показания счетчика 79 выдаются на выход 24 системы.
Перед началом запуска системы в регистре 78 устанавливается задаваемое значение временного интервала, в течение которого имитируемая входная кодограмма должна быть обработана средствами системы, работа которых также имитируется в реальном масштабе времени.
По синхронизирующему импульсу с входа 87 блока 2 компаратор 79 сравнивает входные коды, и, если значение измеренного временного периода в счетчике 76 меньше или равно заданному значению регистра 78, то на первом выходе компаратора 79 формируется импульс, который, во-первых, через элемент 81 ИЛИ поступает на установочный вход счетчика 76 и сбрасывает его в исходное состояние.
Во-вторых, этот же импульс проходит через элемент 82 ИЛИ на выход 92 блока 2 и далее через вход 68 блока 3 поступает на установочный вход триггера 63, устанавливая его в исходное состояние, возвращаясь в которое триггер 63 высоким потенциалом с инверсного выхода открывает элемент 64 И, разрешая прохождение очередного тактового импульса с входа 67 на счетный вход счетчика 62. Счетчик 62 формирует очередной адрес считывания имитируемой входной кодограммы и дальнейшая работа системы продолжается описанным выше образом.
Если же в результате сравнения входных кодов компаратор 79 зафиксирует факт превышения времени обработки входных сообщений в счетчике 76, то сформированный импульс с его другого выхода поступает на счетный вход счетчика 77, формирующего адрес записи содержания входного сообщения, время обработки которого не уложилась в заданные пределы. Код адреса записи с выхода счетчика 77 выдается на адресный 26 выход системы.
Параллельно с этим, синхронизирующий импульс со второго выхода компаратора 79 задерживается элементом 83 на время формирования адреса записи, и с выхода 91 через выход 28 системы поступает на вход четвертого канала прерывания сервера базы данных.
По этому сигналу сервер базы данных переходит на подпрограмму записи показаний счетчика 76 блока 2 с выхода 24 и показаний регистра 61 блока 3 с выхода 21 по адресу, сформированному на выходе 26 системы, документируя, тем самым, факт появления сбоя в работе системы.
Описанный процесс занесения числа избирателей, проголосовавших за соответствующих депутатов, в фиксированные ячейки базы данных, закрепленных за соответствующими кандидатами, продолжается до тех пор, пока компаратор 140 блока 6 не зафиксирует факт равенства числа записей счетчика 142 числу кандидатов, хранящемуся в регистре 144.
В этот момент времени на выходе 156 компаратора формируется сигнал, свидетельствующий о том, что все записи из входного сообщения от соответствующей избирательной комиссии занесены в соответствующие ячейки памяти, закрепленные за соответствующими кандидатами.
Импульс с выхода 156 компаратора 140, во-первых, через выход 152 блока 6 поступает на вход 112 блока 5 и далее на установочный вход триггера 98, устанавливая его в исходное состояние, при котором высокий потенциал с инверсного выхода триггера 98 открывает элемент 104 И, и подготавливает цепь прохождения синхронизирующего импульса с входа 111 через элемент 103 И.
Во-вторых, импульс с выхода 156 компаратора поступает на счетный вход счетчика 143, подсчитывающего число избирательных комиссий, приславших свои сообщения.
В данном случае, счетчик 143 зафиксирует факт приема сообщения от первой избирательной комиссии. В регистре же 145 постоянно хранится число избирательных комиссий, которые должны прислать свои сообщения об итогах голосования.
Кроме того, синхронизирующий импульс с выхода 156 задерживается элементом 148 задержки на время срабатывания счетчика 143, и затем поступает на синхронизирующий вход компаратора 141, который по этому синхронизирующему сигналу сравнивает показания счетчика 143 и регистра 145.
Учитывая то обстоятельство, что счетчик 143 зафиксировал только одну избирательную комиссию, приславшую свои результаты, то его показания к этому моменту времени будут меньше общего числа избирательных комиссий, зафиксированных в регистре 145.
В результате этого на первом выходе компаратора 141 формируется сигнал начала имитации входных данных очередной избирательной комиссии, который через элемент 139 ИЛИ выдается на выход 151 блока 6 и далее поступает на вход 87 блока 2.
Прием имитируемых входных сообщений от избирательных комиссий и их обработка описанным выше образом продолжается до тех пор, пока компаратор 141 блока 6 не зафиксирует факт равенства показаний счетчика 143 и регистра 145, формированием импульса на выходе 153. Появление этого импульса свидетельствует о том, что сообщения всех избирательных комиссий документированы, а число голосов, отданных избирателями за соответствующих депутатов, просуммировано, записано в выделенные ячейки памяти, закрепленные за соответствующими кандидатами, и готово к выдаче на табло отображения и печать.
С этой целью, импульс с выхода 153 блока 6 поступает на вход 180 блока 8, где проходит элемент 178 ИЛИ и затем поступает на счетный вход счетчика 175, который фиксирует факт считывания и выдачи итоговых данных голосования за первого кандидата. В данном случае счетчик 175 зафиксировал первую единицу и его показания через выход 182 блока 8 поступают на вход 198 блока 10 и далее на вход дешифратора 190. В регистр 176 блока 8 занесено число кандидатов, принявших участие в голосовании.
Кроме того, импульс с выхода элемента 178 ИЛИ задерживается элементом 179 на время срабатывания счетчика 175 и поступает на синхронизирующий вход компаратора 177, который по синхронизирующему сигналу сравнивает показания счетчика 175 и регистра 176.
Учитывая то обстоятельство, что счетчик 175 зафиксировал только одного кандидата, результаты голосования за которого подлежат выдаче, то его показания к этому моменту времени будут меньше общего числа кандидатов, зафиксированных в регистре 176.
В результате этого на выходе 183 компаратора 177 формируется сигнал начала выдачи итоговых данных голосования за первого кандидата, который поступает на вход 199 блока 10 и далее поступает на опрос состояния элементов 193-195 И. Состояние указанных элементов определяется дешифратором 190, который расшифровывает входной код и открывает соответствующий элемент 193-194 И. Допустим, что таким элементом является элемент 195 И.
Синхронизирующий импульс с входа 199, во-первых, проходит элемент 195 И, и поступает на вход считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 191, где хранится адрес ячейки памяти в базе данных сервера, закрепленной за первым кандидатом, и считывает его на вход регистра 192.
Кроме того, тот же импульс с входа 199 блока 10 задерживается элементом 196 на время считывания содержимого фиксированной ячейки ПЗУ, и поступает на синхронизирующий вход регистра 192, фиксируя в нем адрес ячейки памяти, закрепленной за первым кандидатом. Код с выхода регистра 192 через выход 200 блока 10 выдается на вход 132 блока 11 и далее поступает на одни входы элементов 124 И группы.
Параллельно с этим, импульс с выхода элемента 196 задерживается элементом 197 на время занесения адреса ячейки памяти в регистр 192, и далее с выхода 201 блока 10 через вход 134 блока 11 выдается на единичный вход триггера 121, устанавливая его в единичное состояние, при котором элементы 124 И группы и элемент 129 И будут открыты, а элементы 122, 123 И групп - закрыты.
Одновременно с этим процессом, синхронизирующий импульс с входа 134 задерживается элементом 127 на время срабатывания триггера 121 и выдачи кода адреса ячейки памяти, закрепленной за первым кандидатом, на адресный выход 25 через элементы 124 И группы и элементы 125 ИЛИ группы, а затем через выход 27 системы выдается на вход третьего канала прерывания сервера (на чертеже не показан).
По этому сигналу сервер переходит на подпрограмму считывания содержания ячейки памяти, закрепленной за первым кандидатом, в которой хранится итоговое число голосов избирателей, отданных за данного кандидата, и выдачи итогового числа избирателей, проголосовавших за первого кандидата, на табло отображения и печать (на чертеже не показано).
Кроме того, этот же импульс выдачи с выхода элемента 127 задерживается элементом 128 на время выполнения программы считывания итоговых данных и выдачи их на табло отображения и печать, и затем с выхода 136 блока 11 поступает на вход 181 блока 8, где проходит элемент 178 ИЛИ и затем вновь поступает на счетный вход счетчика 175, увеличивая его показания на единицу. Новые показания счетчика 175 через выход 182 блока 8 поступают на вход 198 блока 10 и далее на вход дешифратора 190. В регистре же 176 блока 8 по-прежнему находится число кандидатов, принявших участие в голосовании.
Кроме того, импульс с выхода элемента 178 ИЛИ задерживается элементом 175 на время срабатывания счетчика 175 и вновь поступает на синхронизирующий вход компаратора 177, который по синхронизирующему сигналу сравнивает показания счетчика 175 и регистра 176.
Учитывая то обстоятельство, что счетчик 175 зафиксировал теперь уже второго кандидата, результаты голосования за которого подлежат выдаче, то его показания к этому моменту времени будут меньше общего числа кандидатов, зафиксированного в регистре 176.
В результате этого на выходе 183 компаратора 177 формируется сигнал начала выдачи итоговых данных голосования за очередного кандидата, который поступает на вход 199 блока 10 и далее поступает на опрос состояния элементов 193-195 И. Состояние указанных элементов определяется дешифратором 190, который расшифровывает поступивший код и открывает соответствующий элемент 193-195 И. Допустим, что таким элементом теперь является элемент 193 И.
Синхронизирующий импульс с входа 199, во-первых, проходит элемент 193 И, и поступает на вход считывания фиксированной ячейки постоянного запоминающего устройства 191, где хранится адрес ячейки памяти в базе данных сервера, закрепленной за очередным кандидатом. И считывает его на вход регистра 192.
Кроме того, тот же импульс с входа 199 блока 10 задерживается элементом 196 на время считывания содержимого фиксированной ячейки ПЗУ, и поступает на синхронизирующий вход регистра 192, фиксируя в нем адрес ячейки памяти, закрепленной за очередным кандидатом.
Код с выхода регистра 192 через выход 200 блока 10 выдается на вход 132 блока 11 и далее проступает на одни входы элементов 124 И группы.
Параллельно с этим, импульс с выхода элемента 196 задерживается элементом 197 на время занесения адреса ячейки памяти в регистр 192, и далее с выхода 201 блока 10 через вход 134 блока 11 выдается на единичный вход триггера 121, подтверждая его единичное состояние, при котором элементы 124 И группы и элемент 129 И будут открыты, а элементы 122, 123 И групп - закрыты.
Одновременно с этим процессом, синхронизирующий импульс с входа 134 задерживается элементом 127 на время срабатывания триггера 121 и выдачи кода адреса ячейки памяти, закрепленной за очередным кандидатом, на адресный вход 25 системы через элементы 124 И группы и элементы 125 ИЛИ группы, а затем через выход 27 системы вновь поступает на вход четвертого канала прерывания сервера (на чертеже не показан).
По этому сигналу сервер вновь переходит на подпрограмму считывания содержимого ячейки памяти, закрепленной за очередным кандидатом, в которой хранится итоговое число избирателей, проголосовавших за этого кандидата, на табло отображения и печать (на чертеже не показано).
Кроме того, этот же импульс выдачи с выхода элемента 127 задерживается элементом 128 на время выполнения программы считывания итоговых данных и выдачи их на табло отображения и печать, и затем с выхода 136 блока 11 вновь поступает на вход 181 блока 8.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока показания счетчика 175 не станут равными показаниям регистра 176. Этот момент будет зафиксирован компаратором 177 путем выдачи импульса на выход 184, с которого данный синхронизирующий импульс, во-первых, выдается на выход 31 системы в качестве сигнала окончания выдачи итоговых данных, а, во-вторых, он поступает на вход 135 блока 11, где проходит на установочный вход триггера 121 и возвращает его в исходное состояние.
Таким образом, введение новых узлов и блоков и новых конструктивных связей позволило существенно повысить быстродействие системы путем локализации адресов записей базы данных по идентификаторам имитируемых входных сообщений и формирования нарастающего итого результатов голосования в реальном масштабе времени.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания заявки:
1. Патент США №0505651 М. кл. G 06 F 13/40, 13/38, 1992
2. Патент США №05129083 М. кл. G 06 F 12/00, 15/40, 1992 (прототип).