Устройство для генерации тестовых последовательностей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ТЕСТОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содер;жащее генератор тактовых импульсов, накопительный регистр, триггер и первый элемент, И, причем вхоД генератора тактовых импульсов является входом запуска устройства, выход накопительного регистра - выходом устройства, отличающееся тем, что, сцелью расширения области применения в устройство введены регистр сдвига, схема сравнения, счетчик, элемент ИЛИ, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, причем первый выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу схемы сравнения , первый и второй информационные входы которой связаны соответственно с выходом счетчика и первым выходом регистра сдвига, второй выход которого соединен с информационным входом накопительного регистра, вход сдвига и вход разрешения записи которого связаны соответственно с выходами четвертого и пятого элементов И, первые входы четвертого и пятого элементов И подключены соответственно к второму и первому выходам генератора тактовых импульсов, вторые входы четвертого и пятого элементов И связаны с единичным выходом триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с единичным входом триггера и выходом сравнения схемы сравнения, выход несравнения которой соединен с первьв4 входом элемента ИЛИ, второй вход которого связан с выходом первого элемента И, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого связан с третьим выходом генератора тактовых импульсов ,.выход третьего элемента И соединен t входом раэрбшения записи регистра сдвига, вход сдвига которого связан с вторым выходом генератоСО 00 ра тактовых импульсов, входы сброса регистра сдвига и счетчика являются входом начальной установки устройстvl ва, информационный вход регистра ф со сдвига подключен к выходу счетчика, счетшлй вход которого связан с выходом второго элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с четвертым выходом генератора тактовых импульсов и первым входом третьего элемент И.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН

О91 (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3639568/24-24 (22) 06.09.83 (46) 07.02.85. Б ол, № 5 (72) В.И. Язневич, Н.И. Вашкевич н Л.Д. Супоницкий (53) 681.3(088.8) (56) 1. Патент США № 4032763, кл. С 06 F 1/00, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 468231, кл. G 06 F 1/02, 1973.

3. Заявка Японии ¹ 50-266, кл. С 06 F 11/00, 1975 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ

ТЕСТОВЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содер;жащее генератор тактовых импульсов, накопительный регистр, триггер и первый элемент И, причем вхоД генератора тактовых импульсов является входом запуска устройства, выход накопительного регистра — выходом устройства, отличающееся тем, что; с целью расширения области применения в устройство введены регистр сдвига, схема сравнения, счетчик, элемент

ИЛИ, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, .причем первый выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу схемы сравнения, первый и второй информационные входы которой связаны соответственно с выходом счетчика и первым выходом регистра сдвига, второй выход которого соединен с информационным входом накопительного регистра, вход сдвига и вход разрешения записи которого

4(51) G 06 F 1/02: G 06-Е-44

|. / связаны соответственно с выходами четвертого и пятого элементов И, первые входы четвертого и пятого элементов И подключены соответственно к второму и первому выходам генератора тактовых импульсов, вторые входы четвертого и пятого элементов И связаны с единичным выходом триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с единичным входом триггера и выходом сравнения схемы сравнения, выход несравнения которой соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого связан с выходом первого эле- Я мента И, выход элемента ИЛИ подключен к.первому входу третьего элемента И, второй вход которого связан с третьим выходом генератора тактовых импульсов, выход третьего элемента И соединен с входом раэреаения записи регистра сдвига, вход сдвига которого связан с вторым выходом генератора тактовых импульсов, входы сброса регистра сдвига и счетчика являются входом начальной устайовки устройства, информационный вход регистра сдвига подключен к выходу счетчика, счетный вход которого связан с выходом второго элемента И,.первый и второй входы которого соединены соответственно с четвертым выходом генератора тактовых импульсов и первым входом третьего элемента И.

f 1138

Изобретение. относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля и диагностики логических схем.

Известны устройства для генерации псевдослучайных двоичных последовательностей позволяющие генерировать большое количество несовпадающих двоичных наборов из и разрядов. В этих устройствах каждый очередной 1р разряд последовательности определяется значением логической функции от некоторых ранее сформированных. разрядов этой же последовательности.

Правило выбора этих разрядов основано 15 на свойствах неразложимых полиномов степени и ..В состав устройств входит .

h-разрядный сдвиговый регистр с сумматором по модулю 2 в цепи обратной связи. f11 и (21.

Недостатком данных устройств являются трудности с организацией полных переборов нулей и единиц в и разрядах. Для различных le требуются свои комбинации разрядов, по которым генЕ-2 рируется очередной разряд последо-вательности. Это ограничивает функциональные возможности устройств.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является генератор тест-последовательности, в состав которого входят ! накопительный регистр, имеющий цепи сдвига, выход которого является выходом устройства, триггер, элемент

И и тактовый генератор, вход которого является входом устройства.

Генерация тестовой последовательности в устройстве производится путем накопления ее на накопительном регистре иэ 2 +(n-t) разрядов присое— и динением по одному биту, значение которого определяется состоянием ячейки памяти из 2 " разрядов по адресу, соответствующему состоянию и-1 пред- 4 шествующих разрядов последовательности. Полученная тестовая последовательность содержит все возможные комбинации из и нулей и единиц f33.

В известном устройстве объем обо- рудования удваивается при увеличений и на единицу, что ограничивает длину генерируемой последовательности малымн

Целью изобретения является расши- >> рение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для генерации

799 тестовых импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, накопитель.ный регистр, триггер и первый элемент И, причем вход генератора такто - вых импульсов является входом запуска устройства, выход накопительного регистра — выходом устройства, введены регистр сдвига, схема сравнения, счетчик, элемент ИЛИ, второй, третий, четвертый и пятый элементы И, причем первый выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу схемы сравнения, первый и второй информационные входы которой связаны соответственно с выходом счетчика и первым выходом регистра сдвига, второй выход которого соединен с информационным входом накопительного регистра, вход сдвига и вход разрешения записи которого связаны соответственно с выходами четвертого и пятого элементов И, первые входы четвертого и пятого элементов

И подключены соответственно к второму и первому выходам генератора тактовых импульсов, вторые входы четвертого и пятого элементов И связаны с единичным выходом триггера, нулевой выход которого подключен к первому входу первого элемента И,.второй вход которого соединен с единичным входом триггера и выходом сравнения схемы сравнения, выход несравнения которой соединен с первым входом элемента ИЛИ второй вход которого связан с выходом первого элемента И, выход элемента

ИЛИ подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого связан с третьим выходом генератора тактовых импульсов, выход третьего элемента И вЂ” с входом разрешения записи регистра сдвига, вход сдвига которого связан с вторым выходом генератора тактовых импульсов, входы сброса регистра сдвига и счетчика являются входом начальной установки устройства, информационный вход регистра сдвига подключен к выходу счетчика, счетный вход которого связан с выходом второго элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с четвертым выходом генератора тактовых импульсов и первым входом третьего элемента И.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства для генерации тестовых последовательностей; на фиг.2— временная диаграмма работы устройства.

3 11387

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2,регистр

3 сдвига, схема 4 сравнения, триггер

5, первый 6, второй 7, третий 8, четвертый 9 и пятый 10 элементы И,эле-мент ИЛИ 1.1 и накопительный регистр

12, вход 13 начальной установки и вход 14 запуска.

Устройство работает следующим образом. 10

Счетчик 2 и регистр 3 устанавливают в начальное состояние. Исходное состояние триггера 5 считаем нулевым.

После подачи на вход 14 устройства сигнала "Пуск" на первом, втором, 15 третьем и четвертом выходах генератора 1 формируются соответственно сигналы 15 — 18 (фиг.2), синхронизирующие работу остальных блоков устройства. По сигналу 15, поступающему на

20 первый вход регистра 3, происходит циклический сдвиг регистра 3 на один разряд (направление сдвига не имеет принципиального значения, но должно

25 оставаться неизменным за все время работы устройства). По сигналу 16, поступающему на первый вход схемы 4 сравнения, происходит сравнение состояний счетчика 2 и регистра 3, поступающих соответственно на первый

3 и второй входы схемы 4 сравнения.

Сдвиг регистра 3 и сравнение состоя-. ний счетчика 2 и регистра 3 происходит до тех пор, пока не появится один из сигналов 19 или 20 соответственно на первом или втором выходах . схемы 4 сравнения.

Появление сигнала 19, свидетельствующего о том, что содержимое счетчика 2 больше содержимого регистра 3, 40 влечет за собой появление сигнала 21 на выходе элемента ИЛИ 11, поступающего на вторые входы второго и третье го элементов И 7 и 8. После поступления на первые входы второго и третье-45 го элементов И 7и 8 соответственно сигналов 18 и 17 на выходах этих элементов И появляются сигналы 22 и

23 соответственно. По сигналу 22, поступающему на первый вход счетчи- 50 ка 2, происходит увеличение счетчика

2 на единицу, по сигналу 23, поступающему на второй вход регистра 3, происходит запись в регистр 3 поступающего на его третий вход содержи- 55

I мого счетчика 2..Процесс сдвига регистра 3, сравнения состояний счетчика 2 и регистра 3 на схеме 4 сравне99 4 ния и, при появлении сигнала 19, увеличения счетчика 2 и записи его измененного состояния в регистр 3 продолжается до появления на втором выходе схемы 4 сравнения сигнала 20.

Появление сигнала 20 свидетельствует о том, что содержимое счетчика

2 равно содержимому регистра 3, и поэтому состояние разрядов регистра

3 должно быть присоединено к тестовой последовательности, формируемой на накопительном регистре 12. По сигналу 20 триггер 5 устанавливается в единичное состояние, и на его единичном выходе появляется сигнал 24, поступающий на вторые входы четвертого и пятого элементов И 9 и 10.

После поступления на первые входы ,четвертого и пятого элементов И 9 и

10 соответственно сигналов 15 и 16 на выходах этих элементов И появляются сигналы 25 и 26 соответственно.

По сигналу 25, поступающему на вход сдвига накопительного регистра l2 происходит сдвиг накопительного регистра 12 на один разряд, по сигналу

26, поступающему на вход разрешения записи накопительного регистра 12, происходит запись на место крайнего сдвинутого разряда накопительного регистра 12 состояния крайнего справа (в случае сдвигов регистра 3 влево) или крайнего слева (при сдвиге вправо). разряда регистра 3, поступающего на первый вход накопительного регистра 12. Сдвиг накопительного регистра 12 и запись в него происходят параллельно сдвигу регистра 3 и срав нению состояний счетчика 2 .и регист- ра 3 на схеме 4 сравнения до тех пор,: пока на первом выходе схемы 4 сравнения повторно йе появится сигнал 20, по которому происходит сброс чЯ)иггера

5 и появление на его.- втором (инверсном) выходе сигнала, который посту« пает на второй вход элемента И 6 и влечет за собой пояМ3теиие иа выходах элемента И 6, элемента ИЛИ 11, элементов И 7 и 8 соответственно сигналов 27, 21, 22 и 23, приводящих к изменению содержимого счетчика 2 и регистра 3.

Тестовая последовательность становится готовой к использованию после осуществления Ф записей в накопительный регистр 12, где t - количество его разрядов. Тестовая последовательность, являющаяся циклической

5 11 формируется полностью после осуществления 2 записей в накопительный реД гистр 12.

В результате работы устройства при в = 6 и начальном состоянии счетчика 2 и регистра 3, равном

001011,, генерируется следующая тестовая последовательность:

00101 1001101001111010101110110111111

0000001000011000101000111001, содержащая все 64 возможные комбинации нулей и единиц в шести разрядах.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает следующими преимуществами: объем оборудова38799 ния, непосредственно участвующего в генерации тестовых последовательностей, вычисляется по формуле 3 н — 5 что позволяет применять устройство

5 для больших и, обеспечивая тем самым широкие функциональные возможности в применении к различным типам устройств и высокую полноту тестиро- вания. По сравнению с устройствами для генерации псевдослучайных двоичных последовательностей предлагаемое устройство позволяет по единому правилу для любого генерировать тестовые последовательности, содержа15 щие все возможные комбинации нулей и единиц в и разрядах.

1138799

e IlJUUUUL. IUUUUlJL. ППЛЛЛП. IUUUUUL. п Л . . 1 ю П .Л Л ./ /(Д Л

П 1. П Л. Л Л.1 1.;.

3 1.. П Л..

2f Риг.2

Составитель И. Сафронова

Редактор В. Данко Техред Л.Мартяшова Корректор Е. Сир охман

Заказ 10689/37 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4