CC BY
28
Проблематика транспортных систем
Рис. 2. Прогноз объемов перевозок грузов ГАЖК УТЙ по вариантам
Заключение
Результаты расчетов с применением математической модели взаимосвязи макроэкономического показателя - валового внутреннего продукта - и одного из основных показателей железнодорожного транспорта - объема грузоперевозок - показали, что в результате 1% роста ВВП рост грузоперевозок увеличивается в среднем на 1,05-1,07%. Поскольку прогнозирование занимает важную ступень в менеджменте ГАЖК УТЙ, полученные прогнозные значения объемов грузоперевозок могут быть использованы в стратегии формирования технических средств.
Библиографический список
1. Железнодорожное хозяйство. Его экономические особенности и его отношения к интересам страны. Т. 1 / А. И. Чупров. - М., 1875. - 120 с.
2. Выводы профессора В. Лунгардта об общепринятом значении железных дорог // Журнал МПС. - 1894. - Кн. 3. - С. 10-18.
3. Статистический ежегодник Республики Узбекистан / Госкомстат, 2008. -
420 с.
4. Экономика Узбекистана: Центр экономических исследований / USAID. -2008. - URL: http://www.statistics.uz/ru/sources/i/uzbekistan_economy.ru.pdf (дата обращения: 06.10.2009).
5. Статистические методы прогнозирования / Е. М. Четыркин. - 2-е изд. - М. : Статистика, 1977. - 200 с.
6. Прогнозирование грузовых потоков / Н. В. Правдин, М. Л. Дыканюк, В. Я. Негрей. - М. : Транспорт, 1987. - 247 с.
Статья поступила в редакцию 28.01.2010;
представлена к публикации членом редколлегии А. Н. Ефановым.
УДК 681.326.7 Д. В. Ефанов
ГЕНЕРАТОР ТЕСТЕРА КОДА С СУММИРОВАНИЕМ НА НОВОЙ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЕ
Рассматривается задача построения генераторов тестеров кодов с суммированием при использовании мультиплексоров.
код с суммированием, тестер, генератор, мультиплексор.
ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС
2010/1
Проблематика транспортных систем
24
ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС
2010/1
Проблематика транспортных систем
Введение
Ири построении схем функционального контроля (рис. 1) зачастую используется код с суммированием (код Бергера [1]). Блок f(x) реализует систему булевых функций fi(x), f2(x), ..., fm(x), схема f(x) дополняется блоком g(x), который вычисляет функции gi(x), g2(x),..., gk(x), при этом кодовый вектор <gi g2 ...gk> является двоичным эквивалентом значения суммы единиц в информационном векторе <fi /2 ... fm>. Факт принадлежности формируемого кодового вектора <fi f2 ... fm gi g2 ...gk> некоторому коду с суммированием определяет специальное устройство -тестер [2]-[6].
■N
>
>
Рабочие
выходы
Контрольные
выходы
Рис. 1. Схема функционального контроля
Тестер состоит из генератора контрольных разрядов и компаратора [2], осуществляющего сравнение сгенерированных разрядов с разрядами в контрольной сумме передаваемого кодового вектора (рис. 2). Тестер снабжается двумя выходами: если кодовые векторы <yi У2 ... yr> и <xk+i xk+2 ... xn> совпадают, то на выходах присутствуют парафазные сигналы 01 либо 10, в противном случае - выдаются сигналы 00 либо 11.
ISSN 1815-588 Х. Известия ИГУИС
2010/1
Проблематика транспортных систем
26
Xl Х2 Хк
Рис. 2. Структурная схема тестера
Рассмотрим вопрос, связанный с построением генераторов тестеров кодов с суммированием и использованием мультиплексорной базы.
Генератор
В монографии [2] предложен метод построения генераторов кодов с суммированием на основе сумматоров и полусумматоров. Рассмотрим построение генератора кода (5,3) (данный генератор будет аналогом сумматора) с использованием мультиплексоров.
Мультиплексоры [7] - это устройства, позволяющие подключать несколько входов к одному выходу Q. В общем случае у мультиплексора к
управляющих входов - п информационных входов Dn (п — 2к — 1). Алгоритм работы мультиплексора следующий: выходная переменная Q повторяет значение информационного входа Dn c номером n, двоичный эквивалент которого присутствует на управляющих входах Ak.
Поскольку мы имеем два контрольных разряда, целесообразно для построения данного генератора использовать мультиплексор с двумя адресными входами, на которые будут подаваться входные воздействия. На информационные входы будут подаваться воздействия xj, логического 0 либо логической 1 в соответствии с таблицей истинности, определяющей точное соответствие контрольных разрядов информационному кодовому вектору (табл. 1).
Разложим функции, описывающие контрольные выходы, к1 и к2 по двум переменным Xi и X2'.
кл =
j = XlX2X3 U XlX2X3 U Х^Х2Х3 U Х^Х2Х3 ;
(1)
ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС
2010/1
Проблематика транспортных систем
к, =
J\* | J\* 2
u x, x2 x.
U .
ТАБЛИЦА 1. Таблица истинности кода (5,3)
Xj X2 X3 kj ki
0 0 0 0 0
0 0 j 0 j
0 j 0 0 j
0 j j j 0
J 0 0 0 j
j 0 j j 0
j j 0 j 0
j j j j j
(2)
Преобразование формул (1), (2) выглядит следующим образом:
kt =хгх2f0 ^Jxlx2f1 yjxxx2f2 yjxxx2f\.
Определим функции f0—f3 для выражения kf.
Определим функции f0~f3 для выражения к2'.
(3)
(4)
(5)
Генератор для тестера кода (5,3), построенный с использованием мультиплексоров с двумя управляющими входами, представлен на рис. 3.
Можно показать, что построенное устройство является самопроверяемым и, соответственно, контролепригодным.
ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС
2010/1
Проблематика транспортных систем
28
Аналогичным образом возможна реализация генераторов тестеров кода (n,m). При этом целесообразно использовать каскадное соединение мультиплексоров.
X, Х2 х3 1 0
D0 MS
D1
D2
D3
A0
A1
D0
D1
D2
D3
A0
A1
к,
MS
к2
Рис. 3. Генератор для тестера кода (5,3), построенный на мультиплексорах с двумя управляющими входами
Развернутая схема генератора кода (5,3) приведена на рис. 4.
ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС
2010/1
Проблематика транспортных систем
Х1
Х2
x3
г---------------------------------------------------------------1
к
к2
Рис. 4. Структура генератора тестера кода (5,3)
Основываясь на приведенных в работе [2] алгоритмах построения генераторов для тестеров кодов с суммированием, можно сформулировать универсальный метод построения генераторов на основе мультиплексоров. Он заключается в выполнении приведенных алгоритмов, а также последующей замене сумматоров и полусумматоров мультиплексорами, реализующими те же функции. Например, на рис. 5 предложен генератор кода (19,15), формирующий четыре контрольных разряда к1-к4. Блок А1 обрабатывает входные воздействия x1—x7, блок А2, идентичный блоку А1, -входные воздействия xg-x^. При построении использовано 22 мультиплексора.
ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС
2010/1
Проблематика транспортных систем
30
Х1
*4
Х 5 Х6
Х7—
Х8_ x д
Х10
Х11_
Х12_
Х13_
Х14_
Х15
A1
0
» 1 —
D0 MS
D1
D2
D3
A0
A1
D0
OD1
QD2
D3
A0
A1
MS
| 1 —
D0 MS
D1
D2
D3
A0
A1
0—| D0 D1 D2 D3
D0
OD1
<?D2
D3
A0
A1
MS
' 1 —
т
0
A0
A1
MS
D0
D1
D2
D3
A0
A1
MS
D0
D1
D2
D3
A0
A1
MS
D0
QD1
QD2
D3
A0
A1
MS
0 —
Ух
ъ
А2
У 2
1 1 —
0 —
D0 MS
D1
D2
D3
A0
A1
D0
D3
A0
A1
MS
'k2
Ъ
У 2
1 —
D0 MS
D1
D2
D3
A0
A1
D0
OD1
<?D2
D3
A0
A1
MS
-k3
Уз
D0 MS
D1
D2
D3
A0
A1
D0
D1
D2
D3
A0
A1
MS
k4
k
1
0
0
Рис. 5. Генератор тестера кода (19,15)
Приведенная на рис. 5 схема генератора является самодвойственной [8], значит не требуется усложнений и преобразований в ее внутренней структуре.
Недостатком генераторов, реализованных на мультиплексорах, следует признать большое количество межблочных соединений, достоинством - возможное модульное построение, а также универсальность исполнительной базы.
ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС
2010/1
Проблематика транспортных систем
Заключение
При использовании метода построения генераторов тестеров кодов с суммированием на мультиплексорной основе целесообразно выбрать мультиплексоры с двумя управляющими выходами.
Данное устройство совместно с компаратором, реализованным с использованием стандартных модулей сравнения [2], позволяет дополнить все множество элементной базы для построения указанного класса контрольных схем.
Библиографический список
1. А note on error detecting codes for asymmetric channels / J. M. Berger // Information and Control. - 1961. - № 3. - Р. 68-73.
2. Самопроверяемые дискретные устройства / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников. - СПб. : Энергоатомиздат, 1992. - 224 с. - ISBN 5-283-04605-Z.
3. Salf-checking and Fault-tolerant Digital Design. Т. 1 / Parag K. Lala. - University of Arkansas, 2001. - 216 p. - ISBN 0124343708.
4. Синтез быстродействующих тестеров для кодов с суммированием /
М. К. Бимуканов, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Труды по теории синтеза и диагноза конечных автоматов и релейных устройств. - СПб. : Элмор, 2009. - С. 528536. - ISBN 5-7399-0149-9.
5. New Self-Checking Circuits by Use of Berger-codes / A. Morozov, V. V. Saposhnikov, Vl. V. Saposhnkov, M. Gossel // Труды по теории синтеза и диагноза конечных автоматов и релейных устройств. - СПб. : Элмор, 2009. - С. 761-769. - ISBN 5-7399-0149-9.
6. Синтез самопроверяющихся тестеров для кодов с суммированием /
А. Г. Мельников, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников // Труды по теории синтеза и диагноза конечных автоматов и релейных устройств. - СПб. : Элмор, 2009. - С. 489503. - ISBN 5-7399-0149-9.
7. Теория дискретных устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи / В. В. Сапожников, Ю. В. Кравцов, Вл. В. Сапожников. - М. : УМК МПС России, 2001. - 312 с. - ISBN 5-89035-051-X.
8. Самодвойственные дискретные устройства / М. Гёссель, В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников - СПб. : Энергоатомиздат, 2001. - 331 с. - ISBN 5-283-04748-Z.
Статья поступила в редакцию 26.01.2010;
представлена к публикации членом редколлегии Вл. В. Сапожниковым.
УДК 631.672.46
О. Г. Капинос, Н. В. Твардовская
ПРОТИВОУДАРНАЯ ЗАЩИТА НАПОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОБРАТНЫХ КЛАПАНОВ
ISSN 1815-588 Х. Известия ПГУПС
2010/1
