195354. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendedzés mozgó tárgy haladásának felügyeletére, előnyösen a helyváltozást követő jellegű meghatározására
1 195 354 2 célra mindinkább elterjedő fedélzeti számítógép, a mozgó tárgyon elrendezett mikroprocesszor, a beolvasott bitek számlálására és feldolgozására kialakított programkészlettel (lásd a 3. ábrát). Az ábrázolt példakénti kiviteli alaknál a kódlemez négybítes, tükörszímmetrikus felépítésű. A logikai hálózat kimenőjeleit az aritmetika számlálja; a 2. ábrán látható, hogy az értékelt tizenhat pozícióból hogyan származtatjuk le a számlált biteket, amelyeket az SZ oszlop mutat. Az olvasás befejezésekor SZ = 4; ilyenkor történhet a tartózkodási helyzet kijelölése vagy a kódszám átadása más rendszer felé. Az alaphelyzet AH állapot azt jelzi, hogy az érzékelő rendszer áthaladt egy kódlemezen és most lép fel a másikra. Az alaphelyzet AH állapot akkor áll be, amikor a következő élváltások zajlanak le időben egymás után: (E2|)E3-(E3|)Ë2-(E3t)Ë2—(E2t)E3 Az élváltásokat az AH jelű memóriarekesz számlálja (szoftver). Alaphelyzetben AH = <J)F. Az olvasás előkészítése OE állapot az alaphelyzet beállta után jöhet létre az alábbi élváltások hatására: (E2l)E3-(E3t)E2 Az előkészítés fázis végén OE = <2)3 az OE memóriarekeszben. Az olvasási fázis az előkészítő fázis után jöhet létre, ha OE = ÇÔ az alábbi élváltások után: (E2t)E3-(E3|)E2 Az olvasási fázis végén 0 = <J)3 az O memóriarekeszben. Az olvasási fázis végén történik az É1 érzékelő jele révén a megfelelő bit érzékelése. Az olvasott számot számlánc számlálja. Annak észlelése, hogy a teljes kódelem beolvasás megtörtént, az 1. ábrán csillaggal jelölt helyen történik (17. pozíció). A 17. pozícióban SZ = OE = 0 =0 lesz és ez a kezdőérték állítódik be akkor is, amikor bekapcsoljuk a rendszert (hálózati kapcsolóval, stb.). Az alaphelyzet AH állapot meggátolja, hogy a kódlemezről történő induláskor hibás információt olvassunk ki. Az érzékelő rendszer haladása közben nem okoznak hibát az S távolságot meg nem haladó mértékű visszamozdulások; a kódlemez méreteinek alkalmas megválasztásával az S érték gyakorlatilag tetszőlegesen növelhető. A 4. ábrán ismét mutatjuk a haladó mozgást végző objektum pályapontjaínak azonosítására alkalmas kódlemezt. Az Él, É2, É3 érzékelők lehetnek pl. optikai, induktív vagy elektromechanikus érzékelők. A kódlemez alatt láthatók az Él, É2, É3 érzékelők szolgáltatta impulzusok és a pozíciószámok (1, 2, 3, 4, 5,6, 7,8,... 33, 34), továbbá a logikai értékek és a logikai állapotváltások. Látható, hogy az elemi 1. pozícióban a második É2 érzékelő logikai NEM állapotot észlel (E2) és a harmadik É3 érzékelő logikai IGEN állapotba átmenetet (E3t), vagyis felfutó impulzuséit ad. (Ebben a kivitelben az ún. állapotváltó él a lefutó élt eredményező másik átmenet, amelyet a harmadik É3 érzékelő a 3. pozícióban ér cl, akkor ad lefutó impulzuséit.) A bitszámtól függő mértékben ismétlődik a 3—6. pozíciók szekvenciális állapota: a 7. pozícióban a (7—4=) 3. pozíció állapota látható, a 8. pozícióban a (8—4=) 4. pozíció állapota, stb. A kódkiolvasást a rendszer minden egyes bitnél akkor végzi, ha a megfelelő (3., 7. stb.) pozícióban a második É2 érzékelő logikai IGEN-t (E2) jelent, a harmadik É3 érzékelő pedig állapotváltó élt (E34-). Az 1. csatorna megfelelő bitje akkor olvasható ki és továbbítható az adatfeldolgozó eszköz megfelelő áramkörébe, ha a második és a harmadik csatornában (II, III) az ehhez a bithez tartozó állapotváltó élek sorrendhelyesen érkeztek (ezt a továbbiakban még részletezni fogjuk). \z 5. ábrán a kódkiértékelésre alkalmazható példakénti mikroprocesszoros konfiguráció tömbvázlata látható. A központi CPU egység adat B1 buszon, cím B2 buszon és vezérlő B3 buszon át van csatolva a párhuzamos input-output PIO fokozattal, a csak kiolvasható ROM tárral és a közvetlen hozzáférésű RAM tárral; az Él, É2, É3 érzékelők az input-output PIO fokozat megfelelő bemenetéin át vannak a rendszerrel csatolva. A központi CPU egység interrupt üzemű, a párhuzamos input-output PIO fokozat bitvezérelt üzemmódban dolgozik: a programból választható, hogy a PIO fokozat melyik vonala és a kiválasztott vonal milyen irányú elváltozása okozzon a központi CPU egység felé megszakításkérést. A megszakításkérés elfogadása után a CPU egység felfüggeszti az utasítások végrehajtását és átugrik a megszakítást kezelő rutin végrehajtásához. A kódlemez biztonságos kiértékelésének kritériuma, hogy a második és a harmadik Ê2 és É3 érzékelők folyamatos haladása esetén az egyes kitüntetett impulzusélek (állapotváltó élek) csak szigorúan az előírt sorrendben érkezhetnek. A kiindulási helyzetben (rendszer bekapcsolása, haladás megkezdése) beprogramozható az 1. pozícióhoz rendelt megszakításgenerálás. Az egyes pozíciókban észlelt logikai értékek folytán az input-output PIO fokozat megszakításjeleket küld a központi CPU egység felé, amire az felfüggeszti az aktuális program végrehajtását és elkezdi az 1. pozícióhoz tartozó lekezelő rutin végrehajtását: beállítja a 2. pozícióban kezdeményezendő megszakítás-generálást. A 2. pozíció logikai értékeinek beérkezésekor a CPU egység elkezdi végrehajtani az ennek megfelelő lekezelő rutin végrehajtását, beállítva a 3. pozícióhoz tartozó érték-kombináció folyrán létrejövő megszakítás-generálást, stb. Ha viszont a 2. pozícióban talált (helyes) logikai irték-kombináció után nem a 3. pozícióhoz rendelt logikai érték-kombináció érkezik be, hanem „visszabólintás” miatt pl. az (E2t)E3 érték-kombináció, akkor a rendszer az újabb jelről nem vesz tudomást, hanem továbbra is várja az E2(E3j) érték-kombináció érkezését. A sorrendhelyesen érkezett állapotváltó élek esetén az E2(E3() érték-kombinációt jelző 3., 7. stb. pozícióban történik kiolvasás, vagyis az első Él érzékelő pillanatnyi kimenőjele beírható az adatfeldolgozó eszköz megfelelő rekeszébe. Hiba (egy bit kétszeres 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60