Устройство для контроля регистров сдвига

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и служит для контроля регистров сдвига , в частности для контроля микросхем , содержащих многоразрядные регистры сдвига. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит две группы 9, 10 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, генератор II, распределит тель 2, делитель 13, регистратор 14 конца контроля с соответствующими связями. Сигнал с выхода последнего разряда делителя 13 определяет режим .работы устройства, в котором регистры проверяются с прямыми или обратными кодами на входах. Использование режима работы с противоположными ко-. дами на входах позволяет обнаруживать разноименные неисправности в одинаковых разрядах. 3 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 ав S< an

Qg 4 0 11 С 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4265301/24-24 (22) 18.06.87 (46) 07. 01.89. Бюл. и 1 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) А.О. Городкова О.Г. Простаков,.

10.А. Раисов и В.Н, Спасский (53) 681.327.6(088.8) (56) Автор"кое свидетельство СССР

У 842968, кл. G 11 С 29/00, 1979.

Кузьмин И.В. и. др. Аппаратный контроль электронных цифровых вычислительных манин. — М.: Энергия, 1974, с. 14, рис. 1. (54) УСТРОЙСТВО ljJIH КОНТРОЛЯ РЕГИСТРОВ СДВИГА (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и служит для контроля регистров сдвига, в частности для контроля микросхем, содержащих многоразрядные регистры сдвига. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Поставленная цель достига" . ется тем, что устройство содержит две группы 9, 10 элементов ИСКЛЮЧАЮ ЩЕЕ ИЛИ, генератор 11, распределит тель 1 2, делитель 13, регистратор 14 конца контроля с соответствующими связями. Сигнал с выхода последнего разряда делителя 13 определяет режим работы устройства, в котором регистры проверяются с прямыми или обратными кодами на входах. Использование режима работы с противоположными ко-.

@ дами на входах позволяет обнаруживать разноименные неисправности в одинаковых разрядах. 3 ил.

С::! 449997

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и служит для контроля регистров сдвига, в ча( стности для контроля микросхем, содержащих многоразрядные регистры сдвига.

Цель изоб ре тения — повышение до стоверности контроля, На фиг. 1 представлена структурная !О схема устройства для контроля регист ров сдвига; на фиг. 2 — пример реа лизации регистратора ошибки; на, фиг.3 — пример реализации регистрато1 ра конца контроля. !5

Устройство содержит сумматор I, четыре группы информационных входов

2-5, регистратор 6 ошибки., вход 7 сброса, элемент 8 задержки, две группы 9 и 10 элементов ИСКЛЮЧАИЦЕЕ ИЛИ, 20 распределитель импульсов, который состоит из генератора 11 и распреде- лителя 12, делитель 13, регистратор

14 конца контроля, тактовый вход 15 выбора режима работы, тактовый вход

16, первый и второй проверяемые регистры 17 и 18 сдвига.

Двоичный делитель 13 обеспечивает все возможные комбинации кодов на входах проверяемых регистров сдвига, 30 а с помощью последнего разряда производится переключение режимов работы устройства.

Проверяемые регистры 17 и 18 сдвига могут работать в двух режимах 35

;сдвига и записи параллельного кода).

В режиме сдвига информация последовательно подается по второму информационному D-входу, при этом на управляющем Е-входе должен быть низкий 40 уровень потенциала, а сдвиг производится тактовыми импульсами по С-входу (, регистра. Если на управляющем Е-входе находится высокий уровень потенциа,ла, то тактовым импульсом по С-входу 45 производится запись в регистр парал, лелльного кода, присутствующего на первых информационных входах .

Работа распределителя l2 тактируется импульсами с выхода генератора

11. На первом выходе распределителя 12 вырабатывается тактовая импульсная последовательность, каждые и импульсов которой по С-входам про, веряемых регистров сдвига производят сдвиг информации, а каждый,и+1) -й импульс — запись параллельного кода в эти регистры сдвига, На втором выходе распределителя 12 вырабатывается последовательность, импульсы которой совпадают с каждым ;и+1)-м тактовым импульсом, Каждый импульс с второго выхода распределителя 12 изменяет содержимое двоичного делитепя 13 на единицу и управляет записью параллельного кода в регистры.

Чтобы произвести полный контроль регистров сдвига на правильность функционирования, необходимо дважды подать на его входы все возможные комбинации кодов, записать их в регистры и для каждого иэ кодов произвести полный цикл сдвига.

При сдвигах информации в регист- рах производится прием по D-входам информации с последних разрядов соседнего регистра, т.е; производится обмен информацией в регистрах. Это позволяет контролировать вторые информационные D-входы регистров сдвига.

В регистры сдвига тактовыми импульсами за время первой половины цикла осуществляются сдвиг и запись одинаковых кодов, а за время второй половины цикла — сдвиг и запись противоположных,прямых и обратных) кодов, на входах сумматора 1 при этом всегда противоположные коды одного и того же числа.

В результате суммирования этих кодов в сумматоре образуется код

111...1. При добавлении к этому коду по входу переноса единицы он переходит в код 000...0, а на выходе (выходе переноса старшего разряда сумматора 1) появляется положительный перепад напряжения, который используется при контроле. .Работа устройства заключается в следующем.

Проверяемая пара регистров сдвига устанавливается на место первого и второго регистров !7 и 18 сдвига.

По шине 7 сброса подается сигнал, устанавливающий в исходное состояние двоичный делитель 13 и регистраторы

6 и 14 ошибки и конца контроля. При этом индикаторы !9 ошибки и конца контроля не светятся. Остальные элементы схемы работают без начальной установки.

Пусть на втором выходе распределителя !2 появляется сигнал положительной полярности. Этот сигнал переводит контролируемые регистры 17 и 18 сдви1449997 4

После окончания второй половины цикла контроля сигнал с инверсного выхода последнего разряда двоичного делителя 13 воздействует на регистратор 14 конца контроля, засвечивая индикатор 20 конца контроля. При снятии проверяемых регистров 17 и 18 сдвига с устройства контроля индикатор 19 ошибки должен засветиться, что подтверждает исправйость устройства. В этом случае срабатывает "ошибка", т. е. на входах сумматора 1 одинаковые коды, что противоречит га в режим записи параллельного кода.

Приходящий в это же время на С-входы регистров 17 и 18 сдвига тактовый импульс производит запись кода с выходов двоичного делителя 13 в первый

5. регистр 17 сдвига непосредственно, а во второй - через вторую группу 10 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, которая на своих выходах повторяет код, на- 10 ходящийся на ее входах (в течение первой половины цикла). Эти одинаковые коды также появляются на выходах обоих проверяемых регистров 17 и 18 сдвига. 15

На первую группу входов сумматора l код подается непосредственно с выходов первого проверяемого регистра 17 сдвига, а на вторую — с выхода второго проверяемого регистра 18 сдвига через первую группу 9 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, которая инвертирует этот код. Таким образом, на входах сумматора 1 присутствуют про тивоположные коды одного и тоro же 25 числа, которые, складываясь, образуют на выходе код 111...1, а на выходе переноса старшего разряда — уровень сигнала, соответствующий уровню логического нуля. Тактовый импульс, ч0 .записавший параллельные коды .в регистры 17 и 18,. червз элемент 8 задержки производит добавление единицы к содержимому сумматора 1 по входу переноса младшего разряда. Код содержимо-. го сумматора 1 становится равным

000...0, а на выходе его образуется положительный перепад напряжения, который по первому входу воздействует на регистратор б ошибки. Только 40 при правильной работе проверяемых регистров 17 и 18 сдвига может появиться положительный перепад напряжения, воздействующий на регистратор

6 ошибки. Время задержки тактового 45 импульса на элементе 8 задержки равно времени записи кодов в проверяемые регистры 17 сдвига и времени суммирования этих кодов в сумматоре 1., 50

Этот же сигнал с второго выхода распределителя 12 изменяет содержимое двоичного делителя 13 на единицу.

На С-входы регистров 17 и !8 сдви"

ra поступает п тактовых импульсов с первого выхода распределителя 12.

При этом на втором выходе распреде- . лителя 12, а значит и на E-входе регистров сдвига, низкий уровень сигнала, определяющий работу регистров

17 и 18 в ре киме сдвига. После каждого очередного сдвига информации тактовыми импульсами по С-входам и раз производится контроль правильности функционирования регистров 17 и

18 сдвига. Контроль в режиме сдвига производится так же, как и контроль при записи параллельных кодов в регистры 1? и 18.

Если какой-нибудь из проверяемых регистров 17 и 18 сдвига или оба неисправны, то при этом нарушается условие подачи на входы сумматора 1 пропротивоположных кодов одного и того же. числа. На выходе переноса старшего разряда сумматора 1 не появляется положительного перепада напряжения с приходом импульса по входу переноса.

При этом засвечивается индикатор 19 ошибки в регистраторе б ошибки, регистрируя этим наличие неисправности в проверяемых регистрах 17 и 18 сдвига.

После прихода на двоичный делитель !3 числа импульсов, равного и

Ы, =.2, заканчивается первая половина цикла контроля, после чего переключается триггер последнего разряда двоичного делителя 13 и начинается вторая половина цикла контроля. Переключившийся триггер последнего разряда делителя 13 изменяет на противоположные потенциалы управления на вторых входах обеих групп 9 и 10 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. После чего вторая группа 10 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ изменяет код, присутствующий на ее входах, на обратный, а первая группа 9 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ не изменяет свой входной код на выходе. Далее контроль осуществляется так же, как и при первой половине цикла контроля. алгоритму правильного функционирования а

Таким образом, на ка.:кдом такте функционирования устройства произ"

5 водится контроль правильной работы проверяемых регистров 17 и 18 сдвига.

При этом контролируется работа регистров 17 и 18 сдвига как в режиме сдвига, так и в режиме. записи параллельных кодов.

Первый триггер 21 все время находится под сбросом, который снимается только на время прихода тактового импульса первого выхода распределителя 12, задержанного на элементе 8 задержки.

При отсутствии неисправностей в проверяемых регистрах 17 и l8 сдвига появляющийся положительный перепад напряжения на выходе сумматора 1 по тактовому входу первого триггера 21 регистратора 6 ошибки взводит его в состояние единицы, при котором на его инверсном выходе появляется низкий 25 уровень потенциала, который по одному иэ входов запирает элемент И 22.

Тактсвый импульс, проходящий через элемент 23 задержки регистратора ошибки (время задержки перекрывает время переключения первого триггера), не проходит через элемент И 23, второй триггер 24 остается в исходном состоянии и индикатор 19 ошибки не засвечивается.

Если же в каком-либо иэ проверяе35 мых регистров 17 и !8 сдвига есть неисправность, то при этом нарушается условие подачи на входы сумматора ! противоположных кодов одного и того же числа. На выходе переноса сумматора 1 не появляется положительный перепад напряжения, первый триггер 21 регистратора 6 ошибки остается в исходном состоянии, и элемент И 22 остается открытым для читающеro тактового импульса, который проходит через открытый элемент И 22 и переводит второй триггер в состояние, при котором засвечивается светодиод !9, регистрируя тем самым наличие .неисправности в проверяемых регистрах

17 и 18.

Регистратор 14 конца контроля сос. тоит из третьего триггера 25, в инверсном плече которого включен инди97 6 катор 20 (светодиод с ограничивающим резистором) конца контроля,.

После отработки полного цикла контроля с инверсного выхода последнего разряда двоичного делителя 13 сигнал переводит третий триггер 25 в состояние, при котором засвечивается светодиод 20, свидетельствующий об окончании контроля.

Формула изобретения устройство для контроля регистров сдвига, содержащее сумматор, первая группа информационных входов которого является первой группой информационных входов ус т ройс тв а, ре г ист— ратор ошибки, первый вход которого соединен с выходом сумматора, а второй вход является входом сброса устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности контроля, устройство содержит элемент задержки, две группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, генератор, распределитель, делитель, регистратор конца контроля, первый вход которого соединен с первыми входами элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы и с инверсным выходом последнего разряда делителя, прямой выход последнего разряда которого соединен с первыми входами элементов ИСКЛОЧА1ОЩЕЕ ИЛИ второй группы, вторые входы которых соединены с соответствующимй прямыми выходами делителя и являются второй группой информационных входов устройства, вторые входы элементов ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы являются третьей группой информационных входов устройства, а выходы соединены с соответствующими информационными входами второй группы сумматора, вход переноса которого соединен с третьим входом регистратора ошибки и выходом элемента задержки, вход которого является тактовым входом устройства и соединен с первым выходом распределителя, второй выход которого является входом выбора режима работы устройства и соединен с тактовым входом делителя, вход сброса которого соединен с вторыми входами регистратора конца контроля и регистратора ошибки, выходы элементов ИСКЛЮЧА!ОЩЕЕ ИЛИ второй группы являются четвертой группой информационных входов устройства.

1449997

„Оияи&а" кароля"

+и„

Составитель С. Королев

Редактор В. Данко Техред А.Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 6970/49 Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4