Самопроверяемое устройство для порогового контроля комбинационных узлов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин повышенной надежности. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит два пороговых элемента 1, 2 и элемент НЕ 3. Контролируемый комбинационный узел 4 осуществляет преобразование, при котором сумма его входов и выходов имеет с учетом определенных весовых коэффициентов постоянную величину. Входы и выходы контролируемого узла 4 подключены к входам каждого порогового элемента 1, 2. Кроме того, последний вход порогового элемента 1 соединен с одним из входов контролируемого узла 4, а последний вход порогового элемента 2 соединен с этим же входом через элемент НЕ 3. В результате при исправной работе контролируемого узла 4 и устройства на его выходах формируется код 101 и 010. Наличие на выходах устройства других кодов говорит о неисправности устройства или контролируемого узла 4. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlHAËÈCTÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 5 G 06 F 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4441179/24-24 (22) 14.06.88 (46) 07.11.90. Бюл. № 4 1 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической ревблюции (72) С.П.Маринов, В.К.холлов и В.П.Тарасенко (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 807274, кл. G 06 F 11/00, 1981. холлов В.К. и др. Построение самопроверяемых схем порогового контроля комбинационных устройств. — Управляющие системы и машины. 1986, ¹ 3. (54) САИОПРОРЕРЯЕИОЕ УСТРОЙСТВ(1 JIJIH

ПОРОГОВОГО KOHTP0JIH KO>IÁÈ×AÖÈÎÍÍbIX

УЗЛОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых вычис лительных машин повышенной надежнос2 ти. Пель изобретения — упрощение устройства. Устройство содержит два пороговых элемента 1, 2 и элемент НЕ 3.

Контролируемый комбинационный узел 4 осуществляет преобразование, при ко-тором сумма его входов и выходов имеет с учетом определенных весовых коэффициентов постоянную величину. Входы и выходы контролируемого узла 4 подключены к входам каждого порогового элемента 1, 2. Кроме того, последний вход порогового элемента соединен с одним из входов контролируемого узла 4, а последний вход порогового элемента 2 соединен с этим же входом через элемент НЕ 3. В результате при исправной работе контролируемого узла 4 и устройства на его выходах формируется код 101 или

010. Наличие на выходах устройства других кодов говорит о неисправности устройства или контролируемого узла 4, 2 ил.

1605232

За счет подбора в соответствии с (1) значений порогов и весов входов пороговых элементов 1 и 2 и введения 40 в их состав ло одному дополнительному входу с весом 1 на контрольных выходах устройства формируется такое слово, которое свидетельствует об отсутствии или наличии неисправностей. При 45 этом в случае исправности всех блоков устройства. на любом входном наборе Х функции (дублирует вхоцную переменную Х à Q — ее инверсное значение, е т.е.

50 (2) гг = г1 = Х

При появлении ошибки на выходах комбинационного узла 4, либо при неисправности блоков устройства г,:элемента ЧЕ

3, пороговых элементов 1 и 2) условие (2) не выполняется, т.е. на контрольных вы .оцах устройства появляется слово ошибки.

Изс бретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых вычислительных машин повышенной надежности.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг.1 приведена Функциональная схема самопроверяемого устрой- 10 ства, на фиг.2 — таблица состояний устройства в исправном состоянии и при неисправности отдельных узлов.

Самонроверяемое устройство (фиг.1) содержит пороговые элементы 1, 2 и 15 элемент EIF. 3. Кроме того, на фиг.1 изображен контролируемый комбинационный узел 4.

Устройство работает следующим образом. 20

При исправном комбинационном узле для любого входного набора данных выполняется контрольное равенство и YYI k

g<Х; +, ) Y + (>g„=S. (1) 25

1 1 v=-

Коэффициенты g; P > I5 < оцределяют значения весов первых (m + n + k) входов пороговых элементов 1 и 2.

Входы пороговых элементов 1 и 2 подключены таким образом, что при правильной работе комбинационного узла 4 элемента НЕ 3 и самих пороговых элементов 1, 2 на их выходах реализуются функции (11 и (1) со значениями соответственно 0,1 или 1,0, (3) G1 = S + 1 Х1, Г=S+1X<=S+1 — Х.(4)

2 6

При значении входной переменной Хг

0 получаются Г, = S H Г < = S + 1.

Сравнивая эти значения с порогом Р— S + 1 пороговый элемент 1 выработает сигнал "0", а пороговый элемент 2—

"1". Таким образом, на контрольных выходах устройства получается слово

010. При значении Х о = 1 в соответствии с (3) и (4) пороговый элемент 1 формирует сумму Г < = S + 1, а пороговый элемент 2 — Г z = S, что пределит на выходе порогового элемента

1 значение "1", а на выходе порогового элемента 2 — "0". Получаемое слово на контрольных выходах в этом случае равно 101. Все остальные кодовые комбинации свидетельствуют о наличии неисправности в устройстве.

В приведенной таблице (фиг. 2) показаны значения контрольного слова (4 V f) как для исправных так и для неисправных комбинационного устройства и схемы контроля.

Устройство обнаруживает все одиночные и множество кратных ошибок на выходах комбинационного узла, имеющих постоянный или перемежающийся характер в момент их появления.

Пример. Пусть на некотором выходе Y y появилась ошибка типа

"0" - "1", (ложное появление сигнала "1" вместо "0"). Тогда при Х = 0 в пороговом элементе 1 формируется сумма G, = S + frt S + 1, т.е. на выходе порогового элемента 1 получится Г = 1. Аналогично для порогоI вого элемента 2 Г = S + 1 + Pg и, следовательно, = 1. Таким образом, на контрольных выходах выдается слово 110.

При той же ошибке и Х = 1 получаются значения G = S + 1 + Pt, что

I определит = 1 и G = S + 3 -S + следовательно г г = 1. Получаемое контрольное солово равно 111. Такие же значения получаются и при неисправРассмотрим работу устройства, обозначив через G взвешегггг. . ю сумму на входах пороговых элементов 1 и 2 и через Р их порог, г1ри правильноч работе комбинационного узла 4 в пороговых элементах 1 и 2 Формируются соответственно суммы

5 C ности на выходах комбинационного узt\ ° tt ла типа cctnst

В случае ложног п перехода "1" — э — 0 или "const 0" также нарушается контрольное равенство (1) . Тогда при Х !t = 0 в соответст вии с (3) и (4) в пороговых элементах вычисляютtl ся значения С, = Б — Я (S + 1, гце ф вес, соответствуюший вьгходной пе !еменной Yq с ошибкой. Отсюда следует lf = 0 !ля порогового элемента и

2 получается G = S + — (g(S + !, что определяет ) = О. Контрольное слово на выходах равно 000.

При ошибке такого типа и Хр = 1 вычисляются взвешенные суммы для поИ рогового элемента 1 С = S + 1

1 — ) . S + 1 и для порогового элеменIt та 2 С = S — P .. Контрольное слово г на выходах будет 001.

При одновременном ложном появлении на двух или больше выходах значений "1" "0" или "0" — "1", когдя сумма весов, соответствующих неисправным переменным, отличаются от нуля, нарушается выполнение контрольного равенства 1, а следовательно, меняются значения С и С . При их увеличении на любую величину на выходах пороговых элементов 1 и 2 получаются значения (!) = 1 и (/ = 1, а при их уменьшении — аналогичным об-разом (!! = 0 и (= О. Это определяет контрольное слово, соответствующее неисправному состоянию комбинаг.;ионного узла.

Устройство сохраняет свою работоспособность и при возникновении неисправности в его блоках. В этом случае по контрольному слову ((g 4!, f) можно обнаруживать Ошибки типа

"const 0" и "const 1" ня выходах пороговых элементов 1, 2 и элемента

НЕ 3. Из таблицы на фиг.2 вицно, что для любой ошибки ука".àííûõ блоков существует входно;., набор Х, выявляюlIIHA ошибку íà Ko tòðonüíûõ выходах устройства.

05232

Ф n n м х л а и з о б р е т е н и я

Сямопроверяемое устройстве для по— рогового контроля комбинационных уз— лов. содержащее nns пороговых элемента, первый из которых выполнен с порогом (1+5), где S — целочисленное значение суммы сигналов на группах

ВходОВ и ВыхолОВ контро IHpl емого уcT— ройства, являющееся постоянной неличиной для каждого Ko H Tpoëèð ó ñ мого устройства, причем выходы первого и второго пороговых "лементов явчяктся первым и вторым контрольными выходами самопроверяемого устройства, первые группы входов первого и второго пороговых элементов с весами Ь,,, М ... ...М,„ обгьедине:I» и образуют певвую группу информационных входов самопроверяемого устройства цля подключения к группе входов контролируемого узла, вторые группы входов первого и второго пороговых элементов с весями

1 (3, ... (3 „,обьецинены и образуют вторую группу информационных входов самопроверяемого устройства для подключения к первой группе выходов контролируемого узла. третьи группы входов первого и второго пороговых элементов с весами,, / ...,!" „Обт.е— динены и образуют третью группу информационных входов самопроверяем, го устройства для подключения к второ группе выходов контролируемого у.ла, отли чающее с я тем,;,-о, с целью упрощения устройства, оно содержит элемент HF,, второй пороговый элемент выполнен с порогом 1 + S, причем вход элемента НГ объецинен с (m + n + K + 1) — м вхоцом первого порогового элемента, и является информационным входом устройства для подключения к произвольному 1-му информационному входу контролируемого узла, где n, m, К вЂ” число входов группы и число выходов первой и второй групп соответственно, 1 1 n, выход элемента НЕ подключен к (m + и + К + 1)— му входу второго nnpornIIn о элемента, вход элемента HE подключен к третьему контрольному выходу сямопроверяемого устройства.

16 0523?

Усл очные а%значе un

0У-s >1 2)e-x «s;

5) - иеопРеделеннь!е

Ъначения;

Фга Я

Составитель B.Ãðå÷íåâ

Редактор В.Данко Техред Л.Сердюкова Корректор M. àêñèìèøèíåö

Тираж 568

Подписное

Заказ 3453

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский. комбинат "Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина, 101