Пересчетное устройство с контролем

Пересчетное устройство с контролем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

оеоо

"союзная гйятс о

Союз Советскмк

Соцмапмстическик

Республик

О ее И С А Н И-М (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаявлЕно 16.03.77 (2)) 2463363/18 — 21

Х (51) М. Кл. с присоединением заявки №

Н 03 К 21/34

Гееударатеекквй кемктет

СССР ае делам каеаретеккй к еткрмткй (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень Ж 26 (53} УДК 621.374. .32 (088.8) Дата опубликования описания 19.07.79 (72} Авторье изобретении

В. Ф. Виданова, В. П. Хельвас и С. В. Тимошонок (П} Заявитель (54) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНТРОЛЕМ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля правильности функционирования узлов вычислительных устройств.

Известно пересчетное устройство, содержащее двоичный счетчик на триггерах, триггер четности и элемент свертки (1).

К недостаткам этого устройства относятся ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к-изобретению является пересчетное устройство с контролем, содержащее двоичный счетчик на триггерах, элемент свертки, триггер четности, два элемента И, элемент ИЛИ и полусумматор, выход которого соединен с выходом устройства, а входы соединены с выходами триггера четности и элемента свертки, входы которого соединены с единичными выходами триггеров двоичного счетчика, нулевой выход " первого триггера двои пюго счетчика соединен с основным входом элемента ИЛИ, дополнительные входы которого соединены с выходами элементов И, вспомогательные входы каждого элемента И соединены с единичными выходами четных триггеров, предшествующих нечетному триггеру, нулевой выход которого соединен с основным входом данного элемента И (2).

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные воэможности, так как контроль счетчика осуществляется только в том

$ случае, если перед началом работы счетчика все его триттеры предварительно устанавливаются в нулевое состояние.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в пересчетное устройство с контролем, содержащее двоичный счетчик на триггерах, элемент свертки, триггер четности, два элемента И, элемент ИЛИ, и полусумматор, выход которого соединен с вы1з, ходом устройства, а входы соединены с выходами триггера четности и элемента свертки, входы которого соединены с единичными выходами триггеров двоичного счетчика, нулевой выход первого триттера двоичного счетчика соединен с основным входом элемента ИЛИ,. дополнительные входы которого соединены с выходами элементов И, вспомогательные входы каждого элемента И соединены с единичными выходами

674220

3 четных триггеров, предшествующих нечетному триггеру, нулевой выход которого соединен с основным входом данного элемента И, дополнительно введены два элемента И--НЕ и дополнительный полусумматор, входы которого соединены с выходами элемента свертки и элемента ИЛИ, а выход дополнительного полусумматора соединен с первым входом первого элемента И вЂ” НЕ, второй вход которого соединен с входом двоичного счетчика и первым входом второго элемен- io та И вЂ” НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И вЂ” НЕ и входом установки триггера четности, вход сброса которого соединен с выходом второго элемента И вЂ” НЕ.

Структурная схема предложенного устройства показана на чертеже, Пересчетное устройство с контролем содержит двоичный счетчик 1 на триггерах 2, элемент свертки 3,. триггер 4 четности, два элемента Ц 5, элемент ИЛИ 6, полусумматор 7, два элемента

И вЂ” НЕ 8 и 9 и дополнительный йолусумматор

10. Выход полусумматора 7 соединен с выходом

11 устройства, а входы соединены с выходами триггера четности 4 и элемента свертки 3, входы которого соединены с единичными выходами 25 триггеров 2 двоичного счетчика 1. Нулевой выход первого триггера двоичного счетчика 1 соединен с основным входом элемента ИЛИ 6, дополнительные входы которого, соединены с выходами элементов И 5..Вспомогательные входы . зО каждого элемента И 5 соединены с единичными выходами четных триггеров, предшествующих нечетному триггеру, нулевой выход которого сое-, дииен с основным входом данного элемента И

5. Входы дополнительного полусумматора 10 сое- зс динены с выходами элемента свертки 3 и элемента ИЛИ 6, а выход дополнительного полусумматора 10:"соединен с первым входом первого элемента И вЂ” НЕ 8, второй вход которого соединен с входом 12 двоичного счетчика 1 и первым 4о входом второго элемента И вЂ” НЕ 9, второй вход которого соединен с выходом первого элемента

И вЂ” НЕ 8 и входом установки триггера четности. 4 вход сброса которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ 9.

Э лементы ИЛИ.и И служат для "предсказания" изменения четности кода двоичного счетчика после прибавления очередной счетной единицы в соответствии со следующей формулой:

46... (п — 1), если и нечетное, Р1+23+245+2467+

246... (n=f), если и четное, где Р— функция изменения четности, 1, 2, 3.. и — обозначения первого, второго и т.д. триггеров двоичного счетчика.

Функция изменения четности P равна 1, если после прибавления следующей единицы четиость кода двоичного счетчика меняется, и равна 0 в противном случае, Таким образом, функция изменения четности

P позволяет "предсказать" по коду двоичного счетчика, как изменится четность этого кода после прибавления еще одной единицы.

Принцип. . работы предлагаемого устройства заключается в том, что "предсказывается" не из— менение четности, а само значение четности кода двоичного счетчика.

В таблице приведены значения кодов счетчи ка и соответствующих ему кодов на выходах элементов 6, Д 10, 000 1 0 1, 001 0

1 1

010 1 1 0

011 1 0 1

100 1 1 0

101 0 0 0

110 l

lll 0 1 1

Как видно из этой таблицы, на выходе дополнительного полусумматора 10, входами которого являются выходы элементов ИЛИ 6- и элемента свертки З,в каждом цикле суммиоованЮя с еди ницей формируется код, значения которого представляют собой четность кода счетчика после прибавления очередной единицы (то есть "предсказывается" четность кода счетчика).

Устройство функционирует следующим образом. После поступления очередного импульса на вход двоичного счетчика 1 на выходе элемента

ИЛИ появляется код,", предсказывающий" изменение четности кода после прибавления очередной единицы (код в двоичном счетчике изменяется по заднему фронту счетного импульса).

На выходе элемента свертки появляется код, соответствующий четности кода двоичного счетчика в данном цикле, Эти коды поступают на вход дополнительного полусумматора 10, и на

его выходе формируется код, соответствующий четности кода двоичного счетчика в следующем цикле, По приходу следующего импульса (по его переднему фронту) разрешается срабатывание элементов И вЂ” НЕ. Если на выходе дополнительного полусумматора сформирован код "1" (то есть

"предсказана" единица), то на выходе элемента

И вЂ” НЕ 8 появится потенциал логического "0", а на выходе элемента И вЂ” НЕ 9 — логической "1" и триггер четности 4 установится в единичное

674220

5 состояние (триггер четности 4 срабатывает по логическому "0" на одном иэ входов). Если на выходе дополнительного полусумматора 10 сформирован код "0" (то есть" предсказан" нуль), то триггер четности 4 устанавливается в нулевое состоянье.

Таким образом, в триггере четности 4 запоминается значение четности, которое соответствует четности кода счетчика в следующем цикле.

Это значение сравнивается со значением кода элемента свертки 3 на полусумматоре 7, напичие на выходе которого потенциала "Г (что свидетельствует о несравнении кодов в соответствую15 щий момент времени после окончания переходных процессов в счетчике) свидетельствует о сбое в работе счетчика, Предлагаемое устройство выгодно отличается от известных, так как оно позволяет контроли20 ровать счетчик с любого исходного состояния, то есть такое устройство не требует предварительной установки триггеров счетчика в нуль. Необходимость такого контроля возникает практичес- ки в любом счетчике, так как весьма часто нуж25 но предварительно записать в счетчик некоторый код, а затем осуществлять сложение этого кода с единицей, При этом следует отметить, что предлагаемое

1устройство практически не усложняется по сравнению с известным.;, так как вместо счетного триггера четности применен более простой триггер с раздельными входами, Пересчетное устройство с контролем может

35 найти широкое применение в аппаратуре контроля цифровых вычислительных устройств. Применение устройства позволит расширить функциональные возможности контроля.

Формула изобретения

Пересчетное устройство с контролем, содержащее двоичный счетчик на триггерах, элемент свертки, триггер четности, два элемента И, эле мент ИЛИ и полусумматор, выход которого соединен с выходом устройства, а входы соединены с выходами триггера четности и элемента свертки; входы которого соединены с единичными выходами триггеров двоичного счетчика, нулевой выход первого триттера двоичного счетчика соединен с основным входом элемента ИЛИ, дополнительные входы которого соединены с выходами элементов И, вспомогательные входы каждого элемента И соединены с единичными выходами четных триггеров, предшествующих нечетному триггеру, нулевой выход которого соединен с основным входом данного элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены два элемента И вЂ” НЕ и дополнительный полусумматор, входы которого соединены с выходами элемента свертки и элемента

ИЛИ, а выход дополнительного полусумматора соединен с первым входом первого элемента

И-НЕ, второй вход которого соединен с входом двоичного счетчика и первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И вЂ” НЕ и входом установки триггера четности, вход сброса которого соединен с выходом второго элемента И вЂ” НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 281903, кл. G 06 F 11/10 1970.

2. Ф. Селлерс;. Методы обнаружения ошибок в работе.ЭЦВМ. М., "Мир", 1972, с. 201-203, рис. 11.2, 674220. Тираж 1059 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4!5

Заказ 4105/56

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Скворцов

Редактор Д. Мепуришвили Техред 3. Фанта Корректор Е. Лукач