Устройство для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных схем

 

Союз Саветскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. 1iл. 6 061 11 04

Заявлено 31.Xli,1969 (№ 1,391443|18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.i.1973. Б оллстень № 8

Дата опубликования описания 16.111.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД1 681.326.74 (088.8) Авторы изобретения

А. И. Долгов и В. А. Трусов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГHOGTHKH НЕИСПРАВНОСТЕЙ

МНОГОЯРУСНЫХ ПИРАМИДАЛЬНЫХ СХЕМ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных схем.

Известные устройства для поиска неисправных блоков содержат регистры параметров с объекта, столбцов таблицы неисправностей и регистр рсзультатов выборки. Однако такие устройства сложны.

Предлагаемое устройство для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальны: схем отличается тем, что в него введены дешифратор, схема фиксации результата проверки и триггер управления. Первый выход схемы фиксации результата проверки соединен с первыми входами первой и второй групп конъюнктивных элементов с нулевым входом триггера управления, второй выход схемы фиксации результата проверки связан с первыми входами третьей группы кон ьюнктивных элементов и с первым входом первого дизъюнктивпого элемента. Шина установки в исходное состояние соединена с единичным входом первого триггера регистра номера яруса, " нулевыми входами остальных триггеров регистра номера яруса и с нулевыми входами триггеров регистра номера элемента и с вторым входом первого дизъюнктивного элемента, выход которого связан с единичным входом триггера управления, единичный выход которого соединен с вторыми входахш конъюнктивных элементов первой группы. Выходы коньюнктивпых элементов первой и третьей групп подключены к единичным входам соответствующих триггеров, кроме первого, регистра номера яруса, нулевые выходы триггеров которого соединены с первыми входааш соответствующих дпзьюнктивных элементов первой и второй групп. 1-1улевой выход каждого последующего григ| ера, кроме перього, регистра номера яруса связан с вторым входом предыдущего коньюнктивного элемента второи группы, единичный выход каждого триггера регистра номера яруса соединен с третьим входом соответствующего копъюнктивного элемента второй группы п с вторым входом последующего конъюнктивного элемента третьей группы. Выходы кон.ьюнкт|ивных элементов второй группы соединены с единичными входами соответствующих тр|нгеров регистра номера элемента, H) левые выходы которых соединены с вторьвш входамн соответствующих дизъюнктивных элеменгов первой группы, а единичные выходы — с вторыми входами соответствующих днзьюнктпвпых элементов второй группы и с третьими ьходам|| последующих кu»ъюнктпвных элементов первой группы, Выходы дизъюнктпвных элементов первой и второй групп соединены с входамн дешифратора, каждый вы. од которого связан

30 с первым входом соответствующего конъю;|и367422 тивного элемента четвертой группы и через инвертор — c первым входом конъюнктивного элемента пятой группы, Второй вход каждого кон ьюнктивного элемента четвертой группы соединен с соответствующим выходом регистра набора отрицательного результата, второй вход каждого коньюнктивного элемента пятой группы соединен с соответствующим выходом регистра набора положительного результата, выходы соответствующих коныонктивных элементов четвертой и пятой, групп связаны с входами дизъюнктивных элементов третьей группы, выходы которых соединены с входами регистра входного набора.

Это позволяет повысить надежность работы устройства.

На фиг. 1 показана схема устройства.

Устройство для диагностики содержит группы а триггеров lь 1>,..., 1 регистра входного набора .по т триггеров в каждой (и — количество групп входов пирамидальной схемы); группы Р дизъюнктивных элементов 2ь 2„..., 2„по m двухвходовых дизъюнктивных элементов в каждой; группы у конъюнктивных элеь ентов 8„3,..., 3 по т двухвходовых коньюнктивных элементов в каждой; группы E коныонктивных элементов 4ь 4,..., 4.„по т двухвходовых коныонктивных элементов в каждой; инверторы в, 5ь 5>,..., 5„; группы 6 триггеров бь 6>,..., б„регистра набора, приведшего к отрицательному исходу проверки, по т триггеров в каждой; группы р триггеров 7ь

7,..., 7 регистра, набора, приведшего к положительному исходу проверки, по т триггеров в каждой; дешифратор 8 с выходами 1, 2, 3,..., и; двухвходовые дизъюнктивные элементы 9ь 9»,..., 9 (1+ 1) — количество ярусов пирамидальной схемы; двухвходовые дизъюнктивные элементы 10ь 10-, ..., 10, триггеры llь

11,..., 11 регистра номера элемента; трехвходовые коныонктивные элементы 12ь 12,..., 12, триггеры 13ь 18>,..., 18i регистра номера яруса; трехвходовые конъюнктивные элементы

14>, 14,..., 14, двухвходовые конъюнктивные элементы 15ь 15>,..., 15«,. двухвходовой дизъюнктивный элемент 16; двухвходовые конъюнктивные элементы 17, 18; двухвходовой дизъюнктивный элемент 19; триггер 20 управления; схему 21 фиксации результата проверки; .выходы 22, 28 схемы фиксации, возбуждаемые при положительном и отрицательном исходах проверки.

К единичным входам триггеров групп а; регистра входного набора подключены выходы дизъюнктивных элементов групп Р,. Выходы конъюнктивных элементов групп у; и ; связаны с входами конъюнктивных элементов групп

На один выход каждого конъюнктивного элемента группы у; подключен выход триггера группы б; регистра набора, приведшего к отрицательному исходу проверки; все вторые входы коньюнктивных элементов группы у; соединены с i-м выходом дешифратора 8. На один вход каждого конъюнктивного элемента группы ; подключен выход триггера группы q;„

55 бО

65 регистра набора, приведшего к положительному исходу проверки; все вторые входы коньюнктивных элементов группы ; соединены через инверторы 5; к 1-му выходу дешифратора 8.

Входы дешифратора 8 через дизъюнктивные элементы 9; и 10, подключены к .выходам триггеров 11; регистра номера элемента, причем нулевые и единичные выходы триггеров

11, подсоединены к одним входам дизъюнктивных элементов 9, и 10, соответственно. На вторые входы дизыонктивных элементов 9; и 101 подключены нулевые выходы соответствующих триггеров 18; регистра номера яруса.

Единичные выходы каждого триггера 18; и нулевые выходы каждого последующего триггера 13;+ь а также первый выход 22 схемы 21 через конъюнктивные элементы 12; связаны с единичными входами триггеров 11; регистра номера элемента. Единичные выходы каждого триггера 11; регистра номера элемента, первый выход 22 схемы 21 и единичный выход триггера 20 через конъюнктивные элементы .14; поданы на единичные входы последующих триггеров 18;+ регистра номера яруса. Единичные выходы каждого предыдущего триггера 13; < и второй выход 28 схемы 21 через конъюнктивные элементы 15; связаны с единичными входами каждого последующего триггера 13; регистра номера яруса.

Нулевой выход триггера 20 подключен к одному входу конъюнктивного элемента 18, на другой вход которого подсоединен первый выход 22 схемы 21. Выход конъюнктивного элемента 18 подключен к одному входу дизыонктивного элемента 16, другой вход которого связан с выходом копъюнктивного элемента 17, один вход которого соединен с единичным выходом триггера 18< регистра номера яруса, а другой вход — с вторым выходом 28 схемы 21.

На выходе дизъюнктивного элемента 16 формируется сигнал К конца операции диагностики. На нулевой вход триггера 20 управления подан первый выход 22 схемы 28, единичный вход триггера 20 подключен к выходу дизьюнктивного элемента 19, на один вход которого подан сигнал Я, а на другой — сигнал с выхода 23 схемы 21. Кроме того, сигнал Qp подан на единичный вход триггера 18< и на нулевые входы триггеров 13 — 18 регистра номера яруса, а также на нулевые входы всех триггеров 11, регистра номера элемента.

Функционирование схемы пояснено на примере диагностики неисправностей пирамидальной табличной схемы свертки шестнадцатиразрядного двоичного числа по модулю q = 3 (фиг. 2). Кроме схемы свертки, содержащей 15 табличных сумматоров по модулю 3, на фиг. 2 показаны регистр входного набора, имеющий

16/m = 8 групп триггеров по т = 2 триггера в каждой группе, и соединения соответствующих триггеров регистра входного набора с триггерами регистров, фиксирующих наборы, приведшие к отрицательному и положительному исходам проверки.

367422 два

15 б0 б5

Пусть для определенности известны входных набора

= 8„ O„ 8„ 8„ В„ 8„ а„ б, =

= (О, 2, 1, 2, О, 1, 2, 1), + — Fl> рй> 3> Ð4> 95> )9> 97> 96—

= (1, 1, 2, О, 1, 2, 1, О), первый из которых привел к отрицательному исходу проверки, а второй — к положительному.

Наборы записаны в четвертичной системе счисления, причем в принятой символике содержимое 6 группы триггеров с номером б, равно нулю, с номером б> равно 2 и т. д.; содержимое ф1 группы триггеров с номером 7, ра|вно 1, с номером 7 равно 1 и т. д.

Пусть в матрице Ms,з имеется неисправность, выражающаяся в закреплении сигнала «О» на выходе при подаче на ее входы операндов аз = О и а6 — — 1, .в результате чего на наборе л схема 21 вырабатывает сигнал о = 1.

Работа схемы начинается по сигналу Я, устанавливающему в единичное состояние триггеры 20 и l3> и в нулевое состояние триггеры

И, 18з, 11ь 11, Пз. При этом возбуждены выходы дизъюнктивных элементов 9ь 9, 9з, l0, 10з, а следовательно, и выходы 5, б, 7, 8 дешифратора 8.

Содержимое бз, бз> 67, бз и фь фь фз ф4 триггеров бз, б6, бт, ás и 7ь 7>, 7з, 74 переписывается в соответствующие триггеры регистра входного набора.

По отношению к матрице М1 > множество всех остальных матриц распадается на два подмножества Г,, и Г, внутри которых матрицы связаны только между собой.

Применительно к фиг. 2

Гi,i — (M,ь Мз,ь Мз,ь М4,ь Мцъ М4,з, М4,4}

2

Гg,i —— { М,з> Мз,з> Мз,4, М4,з, М4,е, М4,7, М4,з) .

Возможны три взаимно исключающие одна другую ситуации: отказ имеет место в матрице М, отказ имеет место в подмножестве

Г,,; отказ имеет место в подмножестве Гз,, При подаче первого входного набора (q:, фз, фз, q, бз, ás, бь бз) в подмножестве Г,, возбуждаются заведомо исправные цепи, участвовавшие в получении положительного исхода, 2 и в подмножестве Гь> оказываются возбужденными цепи, участвовавшие в получении отрицательного исхода. Тогда отрицательный исход (а = 1) после подачи первого входного набора однозначно определяет наличие неисправности в подмножестве Г, а положитель> ный исход (Q = 1) определяет наличие неисправности в подмножестве Г| или в матри> це Мьь

Для решения альтернативы положительного исхода сигнал = 1 записывает единицу в триггер ll> регистра номера элемента, в ре20

6 зультате чего возбуждаются выходы 1, 2, 3, 4 дешифратора 8 и на регистр входного набора записывается другой входной набор бь бз, бз, 64, фз, Vo. фь Vs. Положительный исход проверки (ф = 1) определяет наличие неисправности в матрице Mi ь а отрицательный исход (0) =

= 1) — в подмножестве Г,, Возможныс ситуации на верхнем (первом) ярусе. таким опразом, однозначно различаются. Аналогичные операции осуществляются на следующих ярусах.

При наличии указанной неисправности матрицы Мзз схема функционирует следующим образом.

Первый входной набор фь фз, фз, q.ь 65> бз, бь бз содержит операнды аs = бз = О и а6 ==

=-бз-=-1, тяк что н =-!. Спгнял о=1 записывает единицу в триггер 13, регистра номера яруса, в результате чего возбуждаются выходы дизъюнктивных элементов 9„9, 9.-, 10з. Так как после этого возбуждаются выходы 5 и б дешифратора 8, на регистр входного набора записывается второй входной набор q ь q, вз, ф.>, бз, б6, бь 6s. Отрицательный исход данной проверки (а = 1) указывает на наличие неисправности в подмножестве Г = (Мз,з, N-,,s, М s}. Сигнал в = 1 записывает единицу в триггер 18з регистра номера яруса, в результате чего оказываются возбужденными выходы дизъюнктивных элементов 9ь 9 > 9з. Это в свою очередь ведет к возбуждению шины 5 дешифратора 8 и на регистр входного набора записывается третий входной набор фь ф., cps, qð<, 6s, б;„ бь бз. При реализации данной проверки на входах матрицы Мзз оказывается комбинация аз = О, а6 = 2, так что на выходе схемы вырабатывается сигнал g = 1, который записывает единицу в триггер 1!з и устанавливает в нуль триггер 20 управления. Далее возбуждаются выходы дизъюнктивных элементов 9ь 9., 10з, и на выходе дешифратора 8 возбуждается шина б.

На регистр входного набора записывается четвертый входной набор фь q, фз, q<, бз, 66, б, hs. После этого на выходе схемы 21 вырабатывается сигнал 1> = 1, который через коньюнктивный элемент l8 н дизъюнктивный элемент 1б пропускается в качестве сигнала К окончания операции диагностики. координаты неисправного элемента, в данном случае М,з, однозначно определяются по состоянию триггеров регистра номера яруса, номера элемента и триггера управления.

Предмет изобретения

Устройство для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных схем, содержащее регистры и логические схемы, отлцчпюи ееея тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены дешифратор, схема фиксации результата проверки и триггер управления, причем первый выход схемы фиксации результата проверки соединен с

367422 первыми входами первой и второй групп коньюнктивных элементов с нулевым входом триггера управления, второй выход схемы фиксации результата проверки соединен с первыми входами третьей группы конъюнктивных элементов и с первым входом первого дизъюнктивного элемента, шина установки в исходное состояние соединена с единичным входом первого триггера регистра номера яруса, с нулевыми входами остальных триггеров регистра номера яруса и с нулевымп входами триггеров регистра номера элемента и с вторым входом первого дизыонктивного элемента,,выход которого соединен с единичным входом триггера управления, единичный выход которого соединен с вторыми входами конъюнктивных элементов первой группы, выходы конъюнктивных элементов первой и третьей групп соединены с единичными входами соответствующих триггеров, кроме первого, регистра номера яруса, нулевые выходы триггеров которого соединены с первыми входами соответствующих дизьюнктивных элементов первой и второй групп, нулевой выход каждого последующего триггера, кроме первого, регистра номера яруса соединен с вторым входом предыдущего коньюнктивного элемента, второй группы, единичный выход каждого триггера регистра номера яруса соединен с третьим входом соответствующего конъюнктивпого элемента второй группы и с вторым входом последующего конъюнктивного элемента третьей группы, выходы ,копъюнктивных элементов второй группы соединены с единичными входами соответствую5 щих триггеров регистра номера элемента, нулевые выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих дизъюнктпвпых элементов первой группы, а единичные выходы — с вторыми входами соответствующих

10 диз hloHKTHBHblx элементов второй группы и с третьими входами последующих коныопктивпых элементов первой группы, выходы дизъюнктивных элементов первой и второй групп соединены с входами дешифратора, 15 каждый выход которого соединен с первым входом соответствующего конъюнктивного элемента четвертой группы и через инвертор — с первым входом конъюнктивного элемента пятой группы, второй вход .каждого

20 конъюнктивного элемента четвертой группы соединен с соответствующим выходом регистра набора отрицательного результата, второй вход каждого конъюнктивного элемента пятой группы соединен с соответствующим выходом

25 регистра набора положительного результата, выходы соответствующих конъюнктивных элементов четвертой и пятой групп соединены с входами дизъюнктивных элементов третьей группы, выходы которых соединены с входами

ЗО регистра входного набора.

367422

/ рг 1

Фиг. 2

Составитель В. Крылова

Редактор Т. Рыбалова Техред Л. Грачева Корректоры: Л. Чуркина и О. Тюрина

Заказ 491/8 Изд. № 1152 Тираж 547 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2