Устройство для определения достоверности информации

Устройство для определения достоверности информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (il) 610110

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.11.75 (21) 2189334/24 (51) M. Кл.

G 06 F 11/00 с присоединением заявки № ««

Государственный иамитет

Совета Мииистраа СССР оо делам изобретений и OTKpblTHH (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.78.Бюллетень № 21 (53) УДК 681.14 (088.8) (45) Дата опубликования описания l9. %, 7 (72) Авторы изобретения

Н. Н, Баранов, А. В. Бондарович, A. A. Изергин и А. Н. Курило (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ

ИНФОРМАШКИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в резервированных дискретных устройствах, многопроцессорных и многомашинных цифровых комплексах для выбора достоверной информации при обмене. 5

Известно устройство для определения достоверности информации, позволяющее определить равны или не равны сравниваемые коды, определяющее знак неравенства кодов двоичных чисел, содержащее регистры чисел, регистры сдвига, схемы совпадения, схемы сборки, распределитель импульсов, блок совпадения информации, схемы анализа неравенства, схемы анализа равенства, дешифратор и триггеры (1) .

Известное устройство позволяет сравнивать 15 одновременно ограниченное число двоичных чисел, в случае их несравнения используется либо среднее, либо большее, либо меньшее из общего ряда чисел. Однако это устройство не позволяет выделить достоверную информацию из m чисел (где m — любое целое число).

Поставленная цель достигается тем, что в предложенное устройство введены ревсрсивный счетчик, распределитель импульсов, элемент И выдачи совпадений, элемент ИЛИ выдачи совпадений, элемент ИЛИ вычитания, элемент

ИЛИ обнуления, элемент ИЛИ сброса реверсивного счетчика, элемент ИЛИ сброса триггеров хранения числа, элементы И выдачи . информации, элемент ИЛИ выдачи информации, элемент НЕ, элементы И записи результата, элемент ИЛИ записи результата, узел анализа нулей, узел анализа единиц, триггер несовпадений и элеНаиболее близким техническим решением к изобретени(о является устройство, которое содержит узел сравнения, триггеры хранения числа, прямой и инверсный выходы которых под-25

2 ключены к соответствующим входам узла сравнения.

Недостатком этого устройства является ограниченное число двоичных чисел, одновременно подаваемых на вход для сравнения, в связи с чем не обеспечивается достаточная точность.

Кроме того, устройство не обеспечивает выоора достоверной информации прн условии неравенства сравниваемых кодов чисел.

Целью изобретения является повышение точности работы благодаря обеспечению выбора достоверной информации из любого ряда m чисел, представленных параллельными и-разрядными двоичными кодами.

610110 мент И несовпадений. Информационные входы устройства Через элементы И выдачи информа-. ции и элемент ИЛИ выдачи информации подключены к первому и через элемент HF ко второму входам узла сравнения, а также через элементы И записи результата и элемент ИЛИ записи результата к единичному входу триггера хранения каждого разряда числа, прямой вы ход которого подключен к информационному выходу устройства. Другие входы элементов И выдачи информации соединены с соответствующими (1 —: m) выходами распределителя импульсов, а выход узла сравнения подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выходы разрядов которого через элемент И выдачи совпадений, другие входы которых соединены с соответствующими (m + 1). + (m + к) выходами распределителя импульсов, и через элемент-ИЛИ выдачи совпадений подключены к сравнивающему выходу устройства и и каждом разряде к инверсному входу узла анализа нулей, а также к прямому входу узла анализа единиц, выход которого подключен к единичному входу триггера несовпадений, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И несовпадений, ко второму входу которого подключен соответствующий (m +

+ к + 1)-й вйход распределителя импульсов. рэ

Выходы элементов И несовпадений через элемент ИЛИ вычитания подсоединены к вычитающему и."оду реверсивного счетчика. Сравниваю1цие входы устройства подключены к v«Вереному входу узла анализа единиц и к прямому входу узла анализа нулей, выход которого в каждом разряде через элемент ИЛИ обнуления и элемент ИЛИ сброса реверсивного счетчика подсоединен ко входу начальной установки реверсивного счетчика и к первому входу элемента ИЛИ сброса триггеров хранения числа, ко второму входу которого подключен выход (к + I)-го разряда реверсивного счетчика, а к нулевым входам — выход элемента ИЛИ сброса триггеров хранения числа. Выход (к +

+ 1)-го разряда реверсивного счетчика подключен g выходу «брак» устройс.гиа, а вход 4Q начальной установки устройства — - другому входу элемента ИЛИ . сброс; реверсивного счетчика и в каждом разрядке — к нулевому входу триггера несовпадений. Кроме того, (2m + к + 1)-й выход распределителя импульсов подключен к вторым входам элементов .И записи результата, а вход распределителя импульсои — ко входу синхроимпульсов устройства, На фиг. и 2 представлена функциональная схема устройства.

SO

Предлагаемое устройство содержит узел 1 сравнения для определения, равенства двух и-разрядных двоичных чисел и н каждом разряде — элемент ИЛИ 2 выдачи информации, элемент КЕ 3, элементы И 4 выдачи ичформации, элемент ИЛИ. 5 записи результата, элемент И 6 записи результата, информационные входы 7 устройства, триггеры 8.хранения числа, информационные выходы 9 устройства, распределитель IO импульсов, реверснвный счетчик 11, элементы И 12 выдачи совпадений, @ элемент ИЛИ !3 выдачи совпадений н и каждом разряде -- узел 14 анализа нулей, узел 15 анализа единиц, сравнивающий вход !6 устройства, триггер 7 несовпадений и элемент

И 18 несовпадений, элемент ИЛИ 19 вычитания

1 элемент ИЛИ 20 обнуления, элемент ИЛИ 21 сброса реверсивного счетчика, вход 22 начальной установки устройства, элемент ИЛИ 23 сброса триггеров хранения числа, выход 24

«брак» устройства, сравнивающий выход 25 устройства и вход 26 синхроимпульсов устройства.

В каждом разряде информационные входы

7 устройства через элементы И 4 выдачи информации и общий для них элемент ИЛИ 2 выдачи информации подключены к первому и через элемент HE 3 ко второму входам узла сравнения, а через элементы И 6 записи результата и общий для них элемент ИЛИ 5 записи результата к единичному входу триггера 8 для хранения числа в каждом разряде. Прямой выход триггера 8 подсоединен к информационному выходу 9 устройства и к третьему входу узла I сравнения, а инверсный — к четвертому входу узла сравнения.

Выход узла l сравнения соединен с суммирующим входом счетчика Ill, выходы разрядов которого через элемент И 12 выдачи совпадений и общий для них элемент ИЛИ 13 выдачи совпадений подключены к сраинивающему выходу 25 устройства, к инверсному входу узла

l4 анализа пулей и к прямому входу узла 15 анализа единиц, выход которого подключен к единичному входу триггера 17 несовпадений, Инверсный выход триггера 17 несоипадений в каждом разряде чая@э цемент И 18 несовйадений и общий элемент t9 ИЛИ вычитания подсоединен к вычитающему входу счетчика 11.

Выход узла i4 анализа нулей каждого разряда через общий элемент ИЛИ 20 обнуления и элемент ИЛИ 21 сброса счетчика 11 подключен ко входу начальной установки этого счетчика и к первому входу элемента ИЛИ 23 сброса триггеров хранения числа, ко второму входу которого подсоединен выход (к + 1)-го разряда счетчика 11, а выход элемента 23 — к нулевым входам триггеров хранения числа. Выход (к + 1)-ro разряда счетчика 11 подключен также к выходу 24 «брак» устройства. Вход 22 начальной установки устройства подключен к другому входу элемента ИЛИ 21 сброса счетчика 11 и в каждом разряде — к нулевому входу триггера !7 несовпадений, а сравнивающие входы t6 устройства в каждом разряде— к прямому входу узла !4 анализа нулей и к инверсному входу узла 15 анализа единиц (:оответствующие выходы распределителя импульсов, формирующего такты импульсов, следующих последовательно один за другим:, из последовательности синхроимпульсов, поступающих на вход 26 устройства, подключены в каждом разряде ко входам элементов И 4 выдачи информации, ко входам элементов И 6 записи результата, ко входу элемента И 18 несовпадений и ко входам соответствующих элементов И !2 выдачи совпадений каждого разряда счетчика i!.

010110

Предлагаемое устройство работает совместНо с ьп аналогичными кзиалами следующим образом.

В исходном состоянии после прохождения сипьала начальной установки, подаваемого на вход 22 устройства, счетчик 11 и триггеры 17 5 находятся в нулевом состоянии, в триггерах 8 записано двоичное число, а на входы 7 поданы сигналы В i...В„ от аналогичных устройств и-разрядным параллельным двоичным кодом.

При подаче на вход 26 синхроимпульсы преобразуются распределителем импульсов в последовательность тактов 1 —: (2 + к + 1).

По первому такту распределителя 10 импульсов и-разрядный двоичный код Bi через элемент И 4 и элемент ИЛИ 2 поступает на вход В и через элемент HE 3 из.вход В узла 1 тз сравнения. На входах А и А узла сравнения присутствует код, записанный в триггерах . 8.

При равенстве двух кодов A и В„ поступающих на входы узла 1 сравнения, на выходе этого узла появляется сигнал сравнения, который поступает на суммирующий вход счетчика 11 и записывает единицу в младший разряд.

По второму такту распределителя импу."ьсов аналогично сравниваются коды Вг и А, при равенстве этих кодов, к содержимому счетчика 11 прибавляется единица, апри иеравенст- д ве кодов чисел содержимое счетчика 11 не изменяется, По третьему такту распределителя импульсов сравниваются коды В> и А и т.д. пока не произойдет сравнение кодов всех чисел, поступающих на входы 7 устройства, с кодом чис-. ла А, хранящимся в триггерах 8.

Таким образом, в результате всех сравнений в счетчике 1! зафиксировано столько единиц, сколько раз код числа А сравнился с кодами

B)...В, и-разрядных двоичных чисел, присут- М ствующими на входах 7 устройства. По такту

m распределителя импульсов попарное срав. нение кодов заканчивается.

Минимальное число разрядов К счетчика 11 определяется из выражения

К > logjam, где К вЂ” ближайшее большее целое число;

m, — число ксдов чисел, поступающих для сравнения на входы 7 устройства.

По тактам (m + 1) —: (m + к) распределителя импульсов содержимое счетчика l l по-. следовательно, начиная со старшего разряда, анализируется с одноименными разрядами кодов В >...В, поступающих на входы 16 устройства. Прн этом содержимое каждого разряда счетчика 11 по определенному такту поступает через элементы И 12 выдачи совпадений и эле50 мент ИЛИ 13 выдачи совпадений на прямой вход узла 15 анализа единиц и. на инверсный вход узла 14 анализа нулей для m разрядов, и на выход 25 устройства. Сигналы со входов

16 устройства поступают на прямой вход узла !

4 анализа нулей и инверсный вход узла 15 анализа единиц для каждого из гп разрядоВ.

Если в разряде счетчика 11 находился «0», а на вход 16 устройства поступил сигнал «1», то это свидетельствует о том, что число попарных сравнений и содержимое счетчика 11 не В

6 ивляютси наибольшим, и информация, изходяьцзяся в триггерах 8 хранения числа, ььедостоверна. В этом случае на выходе узла 14 анализа нулей появляется сььгьил, который через элемент ИЛИ 20 обнуления н через элемент

ИЛИ 21 сброса обнуляет содержимое счетчика 11 и через элемент ИЛИ 23 сброса сбрасывает в «нуль» триггеры 8 хранения числа. Если в разряде счетчика 11 находилзсь «1», а на вход 16 устройства поступил сигнал «О», то это условие приводит к появлению сигнала на выходе узла 15 анализа единиц, который устанавливает в единичное состояние триггер 17 несовпадений.

Таким образом осуществляется анализ каждого разряда счетчика 11 и сигналов, поступаьоьцих нз каждый ВМОд 16.

По тзкгам (гп + к + 1) — . (2m + к) распределителя импульсов на выходе элементов

И 18 несовпадений в каждом разряде пбочередно появляются сигналы, если триггер 17 остался в «нулевом» состоянии, эти сигналы посту пают через элемент ИЛИ 19 нз вычитающий вход счетчика 11, и вычитаются «е",ниицы» из содержимого счетчика 11.

Если содержимое счетчика 11 меньше, !ем число триггеров 17 несовпадений, которые остались в «нулевом» состоянии, то в результате вычитания устанавливается в единичное состояние (к + 1) и разряд счетчика 11, что свидетельствует о том, что число парных сравнений кодов чисел для данного устройства не является наибольшим из любого ряда чисел.

При этом сигнал с (к + l)-го разряда счет-, чика ll поступает на выход 24 «брак» устройства и через элемент ИЛИ 23 сбрасывает в

«нуль» триггеры 8 хранения числа. По такту (2m + к) + 1 открываются элементы И 6 и элемент ИЛИ 5 записи результата в каждом разряде, и в триггеры 8 хранения числа записывается достоверная информация с аналогичных устройств, поступающая на входы 7 устройства. На этом цикл выбора достоверной информации заканчивается, Таким образом, введенные в каждый разряд устройства элементы И выдачи информации, элемент ИЛИ выдачи информации и элемент

HE обеспечивают совместно с распределителем импульсов последовательную подачу параЛлельных кодов чисел на узел сравнения для поразрядного сравнения с кодом числа, запи, санным в триггерах хранения, а введение ревер сивного счетчика обеспечивает накопление числа совпадений чисел и выборку наибольшего числа сравненич. Введенные в устройство элемент И выдачи совпадений, элемент ИЛИ выдачи совпадений и узлы анализа нулей и единиц позволяют совместно с распределителем импульсов провести анализ содержимого каждого разряда реверсивного счетчика с одноименными разрядами кодов, поступающих на сравнивающие входы устройства, и запомнить число йесовпадений в триггерах несовпадений. Введенный в каждый разряд элемент И несовпадений совместно с распределителем импульсов и узел вычитания обеспечивают определение наибольшего числа совпадеfl l 0 l ! пий чисел, а введение элементов обнулс III lrf u сброса исключает выборку I е locT»B(. 1)floiI информации. Введение в каждый разря.f > Iciielfтов И записи результата и элемента 11, l! Ianucu результата обеспечивает запись дост»верной информации в триггеры хранеif)IS! числа.

В результате предлагаемое устройство в отличие от известной схемы сравнения обеспечивает выборку достоверной информации из лк>бого ряда гп чисел, представленных параллельными п-разрядными двоичнь)ми кодами, Iio результатам попарного сравнения ка>клокo числа со всеми остальными и накопление числа совпадений в реверсивном счетчике. Г1ри послелующем анализе содержимого реверсивно)х> счетчика выбирается болыпее число сравнений, которое соответствует достоверной инфор- 15

МBIIIIH.

Форму га изобретении

Устройство для определения достоверности информации, содержащее узел сравнения, триг- 20 геры хранения числа, прямой и инверсный вы>к>лы которых подключены к соответствующим вхолам узла сравнения, отлииаюи(ееся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены реверсивный счетчик, распределитель

25 импульсов, элемент И выдачи совпадений, элемент ИЛИ выдачи совпадений, элемент ИЛИ вычитания, элемент ИЛИ обнуления, элемент

ИЛИ сброса реверсивного счетчика, элемент

ИЛИ сброса триггеров хранения числа, элементы И выдачи информации, элемент ИЛИ выдачи информации, элемент НЕ, элементы И записи результата, элемент ИЛИ записи результата, узел анализа нулей, узел анализа единиц, триггер несовпадений и элемент И несовпадений; причем информационные входы устройства через элементы И выдачи информации и элемент ИЛИ выдачи информации подключены к первому и через элемент НЕ ко второму входам узла сравнения, а также через элементы И записи результата и элемент ИЛИ записи результата к единичному входу триггера хранения каждого разряда числа, прямой выход которого подключен к информационному выхолу устройства; при этом другие входы элементов И выдачи информации соединены с соответствующими (1 — m)-ми выходами распреде!

0 ли1еля импульсов, fl выход узла сравнения II»3,I, I fo Io и «ум м ирующему входу реверсивного счет ffffsа, выходы разрядов которого через элеме))ты Г1 выла Iii сони)алений, другие вхолы «оторых соелинеч)ы с соответствующими (m + 1)-(гп + к)-ми вых»дами распределителя импульсов, и через элемент ИЛИ выдачи совпадений и олклloчены к сравниваfoщему выходу устройстB

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 443383, кл. G 06 F 7/02, 1971.

2. Гаврилов Н. В. и лр. Арифметическое устройство быстродействующих ЭЦВМ. М., «Советское радио», 1970, с. 242. т а Г

fn. t) ра»х.

7 Яу и р«»р

Фю». I

Жив. t

Редактор Л. Утехина

За каз 30! 2 38

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

- I 13035, Москва. Ж 35. Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4

7 дт4

Составитель Г. Кудеяров

Техред О, Луговая Корректор И. Гокснч

Тираж 82б Подписное