Устройство для контроля

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

INUH .РЕСПУБЛИН за

Г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР у,, / ..:

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ--- -:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3325534/18-24 (22) 31.07.81 ,(46 ) 15.05.83. Бюл. Р 18 (72) Н.Н. Новиков, Н.И. Танцюра .и A.В. Батуров (53) 681 ° 326(088.8). (56) 1.. Авторское свидетельство СССР

9 363091, кл. 6 06 F 11/00, 1971.

-2. Авторское свидетельство СССР, Р 656224, кл. Н 04 В. 3/46, 1975 (прототип). (54) (57)1.УСТРОИСТБО ДЛЯ КОНТРОЛЯ, :.содержащее входной регистр, блок выделения подмножеств Хэминга, блок суммирования пО модулю два, блок.

:определения контрольных сумм, блок вычитания, группу блоков встроенно го контроля, резервные блоки контроля, причем первая .группа информационных выходов входного регистра соединена соответственно с входами блока выделения подмножеств Хэминга, группа выходов которого соединена соответственно .с первой группой входов блока суммирования по . модулю два, вторая группа входов которого соединена со вторьй группой :выходов входного регистра, первая группа выходов блока суммирования по модулю два соединена с группой .входов. блока ойределения контрольных сумм, групна выходов которого соединена с группой входов блока вычитания, установочный вход устройства соединен с установочным входом входного регистра, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения достоверности контроля, э устройство введен блок коммутации входов, блок коммутации выходов счетчик, два дешифратора, регистр, . две группы элементов И, группа элементов ИЛИ, блок фиксации неисправностей, причем группа информационных входов устройства соединена соответственно с первой группой..SU„,1018121 А информационных входов блока коммута-

> ции входов, установочный вход кото. рого соединен с установочным входом блока коммутации выходов с установочным входом устройства, с установочным входом счетчика, с ус- . тановочным входом блока фИксации неисправностей, с нулевыми входами регистра, .единичные входы которого соединены соответственно с группой выходов первого дешифратора, с первой группой информационных входов блока коммутации выходов, со второй группой информационных входов блока коммутации входов,- группа управляыкцих входов которого соединена соответственно с выходами 3 элементов ИЛИ группы, первые входы которой соединены соответственно с группой выходов блока фиксации неисправностей, вторые входы элементов ИЛИ группы соединены соответственно с выходами второго дешифрато- Я ра, группа входов которого соединена соответственно со второй группой выходов блока суммирования по модулю два, выход которого соединен со. счетно входом счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами первого дешифратора, выход которого соединен с управляющим входом блока коммутации выходов, с управлякяцим входом блока коммутации входов, первая группа выходов которого соединена соответственно с первой группой входов первой группы элементов И, вторая группа входов которой соединена соответственно с выходами регистра, с первой группой входов второй группы элементов И, вторая группа входов которой соединена соответственно с выходами резервных блоков контроля, входы которых соединены соответственно с вы" ходами элементов И первой группы, вторая группа выходов блока коммутации входов соединена соответствен1 0181 21 но с входами блоков встроенного контроля, выходы. которых соединены соответственно са второй группой информационных входов блока коммутации выходов, третья группа информационных входов которого соединена соответственно с выходами элементов И второй группы, группа выходов блока коммутации выходов соединена соответственно с группой входов входного регистра.

2 . Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок коммутации входов содержит пять групп элементов И, группу элементов ИЛИ, элемент НЕ, два регистра, причем управляющий вход блока соединен со входом элемента НЕ, выход которого соединен с первыми входами элементов И первой и второй групп, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого регистра, третьи входы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с первыми входами элементов

И третьей группы, с первым и вторым входами первой группы информационных входов блока, вторая группа информационнйх входов которого соединена соответственно с первыми входами элементов И четвертой и пятой групп, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами групп управляющих входов блока и соответственно с первым и вторым управляющими входами второго регистра, установочный вход которого соединен с установочным входом блока, с первыми входами элементов ИЛИ группы, с первой группой нулевых входов первого регистра, вторая группа нулевых входов которого соединена соответственно с выходами элементов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с выходами первых элементов И четвертой и пятой групп элементов И и соответственно с первой группой единичных входов первого регистра, вторая группа единичных входов которого соединена соответственно с выходами вторых элементов И четвертой и пятой групп, инверсные выходы второго регистра соединены соответственно со вторыми входами элементов И третьей группы, выходы которых являются второй группой выходов блока, первая группа выходов которого соединена соотвЕтственно с выходами элементов И первой и второй групп.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок фиксации неисправностей содержит генератор импульсов, два дешифратора, элемент НЕ, два элемента ИЛИ, счетчик, регистр, группу элементов И, причем группа входов блока соединена с входами первого дешифратора, выходы которого соединены соответственно с единичными входами регистра и с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента НЕ, с управляющим входом генератора импульсов, выход которого соединен с синхровходом счетчика, установочный вход которого соединен с нулевыми входами регистра, с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого является установочным входом блока, второй вход второго элемента ИЛЙ соединяся с выходом элемента НЕ, выходы счетчика .соединены соответственно со входа-. ми второго дешифратора, выходы которого соединены соответственно с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены соответственно.с выходами регистра, выходы элементов И группы являются соответственно группой выходов блока.

4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок суммирования по модулю два содержит три узла сложения по модулю два, элемент ИЛИ, три элемента И, причем первая группа входов блока соединена с группой входов первого узла сложения по модулю два, первый выход которого соединен с первыми. входами первого, второго и третьего элементов И, с первым входом второго узла сложения по модулю два, второй вход которого соединен с первым выходом третьего узла сложения по модулю два, со вторым входом первого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с входом элемента ИЛИ, со вторым выходом третьего узла сложения по модулю два, третий выход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, выходы первого, второго и третьего элементов И являются второй группой выходов блока, вторая группа входов которого соединена с группой входов третьего узла сло— жения по модулю два, выход элемента ИЛИ является выходом блока, первый выход дешифратора и выход .второго узла сложения по модулю два являются соответственно первым и вторым выходами первой группы выходов блока.

1О18121

Изобретение относится к вычисли-; тельной технике и может быть использовано в системе ее аппаратного контроля.

Известен способ адаптивного функ-. ционирования электронного устройства с блочной структурой.

Устройство, реализующее данный способ, содЕржнт фуикциональные блоки, выходное устройство, контрольный орган, коммутатор-распреде1титель функции. Выкоды и входы функциональных блоков и выходное устройство соединены между собой и с внеш-. ними цепямн, к блокам подключены выходы от коммутатора-распределителя .функций, койтрольный орган включен

s цепь обратной связи выходного уетройства коммутатора-распределителя функций 513.

Недостатками указанного устройства являются невозможность его применения в системе аппаратного контроля с целью локализации места неисправности и восотановления работоспособности систеыю аппаратного контроля, а также большая избыточность многофункциональных блоков.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее блок выделения подмножеств Хэминга, .блок:определения контрольных.сумм; входной регистр, выходы которого подключены к первым входам бяока задержки, вторые входй которого соединены с выходами сумматора по модулю два, выходы блока вычитания подключены к третьим входам блока задержки, выходы

Ьходного регистра. подключены через блок выделения подмножеств Хэминга к входам сумматора по модулю два, выходы которого подключены через блок определения контрольных суыа ко входам блока вычитания- 2 .

Данное устройство -характеризуетоя невозможностью устранения неисправности в системе аппаратного контроля

Цель- йзобретекия - увеличение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля, содержащее sxcq,ной регистр, блок выПеления подмножеств Хэминга,-блок суммирования о модулю два, блок определения контрольных сумм, блок вычитания, грушку блоков встроенного контроля,. резервные блоки контроля, причем первая группа информационных выходов входного регистра соединена соответственна с входами блока выделения подмножеств Хэминга, группа, выходов которого соеди нена соответственно. с первой группой входов блока.суммирования по модулю два, вторая группа входов ко; торого соединена со второй группой выходов входного регистра, первая группа выходов блока -суммирования по модулю два соединена с группой входов блока определения контрольных сумм, группа выходов которого соединена с группой входов блока вычитания, установочный вход устройства соединен с установочным входом входного регистра, введен блок коммутации входов, блок коммутации выхо дов, счетчик, два дешифратора, ре гистр, две группы элементов И, группа элементов ИЛИ, блок фиксации неисправностей, причем группа информационных входов устройства соединена соответственно с первой группой информационных входов блока коммутации входов, установочный вход которого соединен с установочным входом блока коммутации выходоэ, с установочным входом устройства, с

20 установочным входом счетчика, с установочным входом блока фиксации неисправностей, с нулевыми входами регистра, единичные входы которого соединены соответственно с груп 5 ной выходов первого дешифратора, с первой группой информационных sxoдов блока коммутации выходев, со второй группой информационных входов б лока коммутации входов, группа упЗО равлйющих входов которого.соединена соответственно с .выходами элементов ИЛИ группы, первые входы которой соединены соответственно с группой выходов блока фиксации неисправностей; вторые входы элементов

ИЛИ группы соединены соответственно выходами второго дешифратора, группа входов которого соединена оответственно со второй группой выходов блока суммирования по моду46 лю два, выход которого соединен со счетньэе входом счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами первого дешифратора,. выход

«которого соединен с управляющим

g$ входом блока коммутации выходов, с управляющим входом блока коммутации входов, первая группа выходов. которого соединена соответственно в первой группой входов первой группы элементов И, вторая группа входов которой соединена соответственно с выходами регистра, с первой группой входов второй группы элементов И, вторая группа входов которой соединена соответственно с выходами резервных блоков контро ля, входы кеторых соединены соот ветственно с выходами элементов И первой группы, вторая rpynna выходов блока коюеутации входов соединена бО .соответственно с входами блоков встроенного контроля, выходы которых соединены соответственно со второй группой информационных входов блока коммутации. выходов, третья группа информационных входов которого сое1018121 динена соответственно с выходами элементов И второй группы, группа выходов блока. коммутации выходов соединена соответственно с группой входон входного регистра.

Блок коммутации входов содержит пять групп элементов И, группу элементов ИЛИ, элемент НЕ, два регистра, причем управляющий вход блока соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первыми входами 10 элементов И первой и второй групп, вторые входы которых соединены соответственно с выходами перного ре. гистра, третьи входы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с первыми входами эле-: ментов И третьей группы, с первым и вторым входами первой группы инфор- мационных входов блока, вторая груп- . па информационных входов которого соединена соответственно с первыми входами элементов И четвертой и пятой групп, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами групп управляющих входов блока и соответственно с пер-. вым и вторым управляющими входами второго регистра, установочный вход которого соединен с установочным входом блока, с первыми входами элементов ИЛИ группы, с первой группой 30 нулевых входов первого регистра, вторая группа нулевых входов которого соединена соответственно с выходами элементов ИЛИ групцы, вторые вхоДы которых соединены с выходами первых элементов И четвертой и пятой групп элементов И и соответственно с первой группой единичных входон первого регистра, вторая группа единичных входов которого соединена соответственно с выходами вторых элементов И четвертой и пятой групп, йннерсные выходы второго регистра соединены соответственно со вторы ми входами элементов И третьей группы, выходы которых являются второй группой выходов блока, первая группа выходов которого соединена соответственно с выходами элементов И первой и второй групп.

Блок фиксации неисправностей содержит гЕнератор импульсов, два де» шифратора, элемент ЯЕ, два элемента ИЛИ, счетчик, регистр, группу элементов И, причем группа входов блока соединена с входами первого дешифратора, выходы которого соединены соответственно с единичными входами регистра и с входами первого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вхо.дом элемента НЕ, с управляющим вхо- 60 дом генератора импульсов, выход которого соединен с синхровходом счетчика, установочный вход которого соединен с нулевыми входами регистра, с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого является установочным входом блока, нторой вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом элемента НЕ, выходы счетчика соединены соответственно со входами второго дешифратора, выходы которого соединены соответственно с первыми входами элементов И группы, вто рые входы которых соединены соответственно с выходами регистра, выходы элементов И группы являются соответственно группой выходов блока.

Блок суммирования по модулю два содержит три узла сложения по модулю два, элемент ИЛИ, три элемента

И, причем первая группа входон блока соединена с группой входов первого узла сложения по модулю дна, первый выход которого соединен с первыми входами первого, второго и тре-. тьего элементов И, с первым входом второго узла сложения по модулю дна, второй вход которого соединен с пер- . вым выходом третьего узла сложения по модулю два, со вторым входом первого элемента И, второй вход второго элемента И соединен со входом элемента ИЛИ, со вторым выходом третьего узла сложения по модулю два, третий выход которого соединен со вторым входам третьего элемента И, выходы первого, второго и третьего элементов И являются второй группой выходов блока, вторая группа входов которого соединена с группой входов третьего узла сложения по модулю два, выход элемента ИЛИ янляется выходом блока,.первый выход дешифратора и выход второго узла сложения по модулю два являются соответственно первым и вторым выходами первой Ьруппы выходов блока.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного устройства; на фиг. 2 — функциональная схема коммутатора входов; на фиг.З— функциональная схема блока суммирования по модулю два, на фиг. 4 функциональная схема блока фиксации неисправностей; на фиг. 5 - пример выполнения узла 28 сложения по модулю два блока суммирования по модулю два, на фиг. б — схема блока коммутации выходов.

Устройство содержит первую группу информационных входов 1 устройства, блок 2. коммутации входов, блоки Э встроенного контроля, блок 4 коммутации ныхбдов, входной регистр 5, блок б выделения подмножеств Хзминга, блок 7 суммирования по модулю два, счетчик 8,.дешифратор 9, регистр 10, первую группу элементов

11 И, блОки 12 резерва, вторую группу элементов 13 И, группу элементов

14 ИЛИ, дешифратор 15,. блок 16 oiiределения контрольных сумм, блок

17 вычитания, блок 18 фиксации не1018121 исправности, . установочный вход 19 .устройства.

Блок 2 коммутации входов содержит элементы 20 И,.группы регистры

21 и 22 и элементы 23 И, группы элемент 24 НЕ, элементы 25 ИЛИ, 5 элементы 26 И группы.

Блок 7 суммирования по модулю два содержит узлы 27 и 28 сложения по модулю два, элементы 29 И, элемент 30 ИЛИ, узел 31 сложения по мо- l0 дулю два.

Блок 18 фиксации неисправностей содержит генератор 32 импульсов, дешифратор 33, регистр 34, элемент

35 ИЛИ., элемент 36 НЕ, элемент 37 д

ИЛИ, счетчик 38, дешифратор 39, элементы 40 H группы.

Узел 28 сложения по модулю два содержит элементы 41 сложения по модулю два.

Блок 4 коммутации выходов содержит элементы И 42, регистры 43 и 44 элементы 45 И, группу 46 элементов

НЕ, элементы 47 ИЛИ, элементы 48 И, элементЫ 39 ИЛИ.

Блок 2 коммутации входов осуществляет отключение входов 1 неисправного блока 3 встроенного контроля и подключение входов 1 к входам блока 12 резерва.

Блок 3 встроенного контроля осу- 30 ществляет проверку отдельных блоков контролируемой аппаратуры. Блоки встроенного контроля являются идентичными (их количество определяется .количеством контролируеьых блоков) 35 и самопроверяемыми, где снимаемый сигнал равный нулю, соответствует, исправной работе,. а сигнал, равный .единице, соответствует неисправной работе блока встроенного контроля. .Блок 4 коммутации выходов осуществляет отключение выходов неисправного блока 3 встроенного контроля от входного регистра 5 и подключение выходов резервного блока 12 к входному регистру 5. Структурная схема этого блока аналогична .структурной схеме блока 2 коммутации входов.

Входной регистр 5 служит для за; писи кода исправного состояния блоков встроенного контроля. . 50

Узел 27 сложения по модулю два блока 7 осуществляет свертывание информации, поступающей с блоков 3 встроенного .контроля.и сравнение с контрольным резервом, который равен единице, так как с блоков контроля постоянно снимается нулевая информация, соответствующая исправной работе. Если возникает неисправность, то со встроенного блока контроля снимается единичная информация, которая фиксируется первым. сумматором по модулю два.

Узел 28 сложения по модулю два показан на фиг.5 для трех контрольных 65 сумм При дальнейшем увеличении числа контрольных сумм, которое определяется числом блоков встроенного контроля, этот узел строится аналогично узел 28 сложения по модулю два . осуществляет суммирование в подмножествах Хэминга. На выходе этого узла появляются сигналы в том случае, если появляется неисправность с блока 3 встроенного контроля.

Эти сигналы поступают на элементы

29 И, и при наличии сигнала с узла

27 поступает сигнал на элемент 14

ИЛИ для отключения неисправного блока. Сигналы с выхода узла 28 поступают одновременно на третий узел 31 и на элемент 30 ИЛИ этого блока, а также в блок 16. С выхода элемента

30 ИЛИ сигнал поступает на информационный вход счетчика 8.

Сигнал на выходе третьего узла присутствует тогда, когда первый узел фиксирует наличие ошибки, а второй узел не фиксирует ее или когда сигнал с третьего узла поступает в блок 16 определения контрольных сумм.

Емкость счетчика 8 определяется максимальным количеством резервных блоков 12. Блок 16(определения контрольных сумм)служит для определения контрольных сумм в подмножествах Хэминга, Блок 18 фиксации неисправностей осуществляет. фиксацию неисправностей двух и более блоков 3 встроенного контроля, выдавая последовательно информацию о неисправных блоках

3 встроенного контроля в блоки 2 и 4 коммутации входов и выходов.

Перед началом работы системы ре гистр 34 по сигналу, поступающему ко входу 19, устанавливается в исходное состояние.

Информация, последовательно поступающая из блока 17 в дешифратор 33, обеспечивает запись .единицы в те разряды регистра 34, которые соответствуют номерам неисправных блоков

3 встроенного контроля. Одновременно сигнал с выхода дешифратора 33 поступает на элемент 35 ИЛИ,.а с него - на вход генератора 32 импульсов,.обеспечивая его запуск. Период работы генератора 32 импульсов определяется временем действия сигнала, снимаемого с выхода дешифратора 33.

Импульсы с генератора 32 поступают на счетчик 38, а с него - на дешифратор 39. С вйхода дешифратора 39 импульсы поступают на второй вход элементов 40 И, на первый вход которых поступает информация с регистра 34. Одновременно с выхода элемента 35 ИЛИ сигнал поступает на элемент 36 НЕ .С прекращением действия сигнала на входе элемента 36 НЕ с выхода его через элемент 37 ИЛИ снимается сигнал на приведение в исходное состоя10181 21 ние регистра 34 и счетчика 38. С выхода элементов 40 И информация с неисправных блокрв 3 встроенного контроля поступает на элементы 14

ИЛИ.

Перед началом работы устройства 5 па сигналу входа 19 блоки 25, 8, 10, 18 приводятся в исходное состояние.

Работа системы осуществляется следующим образом.

На входной регистр 5 с блоков 3 10 встроенного. контроля поступают в случае.исправной работы сигналы равные нулю, которые через блок 6 выделейия подмножеств Хэминга и непосредственно с входного регистра 5 . поступают на блок 7 суммирования по модулю два.

Если неисправен один из блоков 3 встроенного контроля, та с него снимается сигнал, равный единице.

Этот сигнал совместно с остальными сигналами с других блоков 3 поступает на входной регистр 5, с которого информация через блок 6 выделения подмножество Хэминга посту..пает в блок 7 суммкрования па модулю два, где проиаходкт определение места неисправности. Со второго выхада блока 7 суммирования по модУ«

mo два сигнал поступает в счетчик 8 а с нега - на дешифратор 9, выход- 30 ная информация с которого поступа-. ет в блоки 2 и 3, подготайливая их к отключению неисправного блока 3 встроенного контроля и подключения . резервного блока 12. 35

Однавременно эта информация записывается в регистр 10, с выхода которого сигнал поступает на управляющие входы групп. элементов 11 и 13

И. На информационный вход элемента первой группы элементов 11 И сигнал поступает с того выхода блока 2, который был подключен к неисправному блоку. 3.

Определение неисправного блока 3 происходит по информации, снимаемой с первого блока 7. Эта нйформация поступает в дешифратор 15, а с него через элементы 14 ИЛИ осуществляются блоками 2 и 4 отключения входов и выходов .неисправного бло-. ка 3.

Информация с элемента 11 И поступает в блок 12, выходная информация с которого через группу элементов

13 И поступает на вход блока 4 вместо неисправного.

Если одновременно неисправно два блока 3, та в зтам случае блок 7 впускает сигнал с третьего выхода„ на блок 16 определения контрольных сумм. С первого выхода блока 7 информация в этом случае не выдается.

С.помощью блока 16 определения контрольных сумм к блока 17 вычитания по информации, поступающей с блока 7, определяются номера неисправных блоков 3. Информация с блока 17 непосредственна поступает в. блок 18, а с него через элементы 14 ИЛИ - в блоки 2 к 4 для отключения входов к выходов неисправных блоков 3 встроенного контроля и подключения. блоков 12 резерва.

Ц нредложеннрм устройстве по сравнению с известными расширены функциональные воэмажности,автоматизировано устранение неисйравности,-сокращено время на отыскание и устранение неисправности, уменьшено количество блоков встроенного контроля Вблоке резерва.

1018121

1018121.10181 21

1018121

Составитель Н. Торопова

Редактор М. Кедемеш .ТехредЖ.Кастелевич Корректор А. Тяско

Заказ 354б/48 Тираж 706. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород„ ул. Проектная, 4