Устройство для локализации ошибок в двоичной последовательности

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в системах технического диагностирования дискретных объектов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет локализации пакетов ошибок. Устройство содержит триггеры 1, 13, 16, элементы И 2, 8, 9, 11, формирователь 3 сигнатур, дешифратор 7. В устройство введены регистр 4 сдвига, блок 6 коммутации, счетчик 5, элемент НЕ 10, элемент ИЛИ 15, триггеры 17, 18, элементы И 12, 14. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИН

54 А1

И9) (И) (51) 5 С 06 I 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4421817/24-24 (22) 22.03.88 (46) 23.05.90. Бвл. Р 19 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.31енина (72) В.И.Август и JI.Н.Гноевая (53) 681.326.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 1411748, кл. G 06 Р 11/00, 1985, Авторское свидетельство СССР

11- 1265994, кл. H 03 K 21/40, 1984. (54) УСТР()ЙСТВО Д1В1 ЛОКА)П18АЦШ1 01ДИБОК В ДВОИЧНОЙ ПОС31ЕДОВАТИ1ЬНОСТИ

2 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использовать- ся в системах технического диагностирования дискретных объектов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет локализации пакетов ошибок. Устройство содержит триггеры 1, 13, 16, элементы И 2, 8, 9, 11, формирователь 3 сигнатур, дешиАратор 7. В устройство введены регистр 4 сдвига, блок б коммутации, счетчик 5, элемент НЕ 10, элемент IIJIII 15, триггеры 17, 18, элементы И 12, 14. 1 з п. A-лы, 3 ил.

1566354

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в системах технического диагностирования дискретных объектов.

Цепью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет локализации пакетов оыибок в двоичной последовательносг и.

На Аиг. 1 представлена схема устройства для локализации ошибок; на

Аиг. 2 — пример построения Аормирователя сигнатур с характеристическим многочленом g(х)=х +х +х-+хз+х+1=

=(х +1)(х +х+1); на Аиг. 3 — схема блока коммутации.

Устройство (фиг. 1) содержит первый триггер 1, первый элемент И 2, формирователь 3 сигнатур, регистр 4 сдвига, счетчик 5, блок 6 коммутации, дешиАратор 7, второй 8 и третий 9:> элементы И, элемент НЕ 10, четвертый

11 и пятый 12 элементы И, второй 13 триггер, шестой элемент И 14, элемент Iillli 15, третий 16, четвертый 1 7 и пятый 18 триггеры, имеет инАормационный вход 19, тактовый вход 20, вход 21 начального пуска, вход 22 сброса, вход 23 режима, вход 24 записи, группу 25 входов эталонной сигнатуры 4 группу информационных выходов 26 — 29.

Формирователь сигнатур (Аиг.2) содержит D-триггеры 30 — 37 и элементы ИСКЛИЧМЗЦЕЕ ИЦИ 38 — 42.

Блок коммутации (Аиг. 3) содержит триггеры 43 и 44, Аормирователь 45 одиночного импульса, элементы И 46 — 40

48 и элементы ШШ 49 и 50.

Для определения места пакета ошибок в длинной последовательности для каждой контрольной точки определяют сигнатуру по формуле (все операции по 45 модулю 2)

)Х х2

g (х) ! где Й (х)=а„», х " +...+а„» х" "+

50 и-к-<

+an к, х +...+а у ,, ° ° .,а „» „- коэААициен9 9 ты, определяемые членами входной последовательности;

a n-g» < q ао равны нулюу

S5

К вЂ” количество членов последовательности; я(х)=(х -1)р(х), причем Ь— максимальная длина пакета ошибок; р (х) — не и рив одимый многочлен степени с Ь; п=е (2Ь-1 ) где е — показатель неприводимого мно,с гочлена р(х), е=2 -1.

Практически эталонную сигнатуру можно получить, если известный многочлен Ео (х) подавать на вход Аормирователя 3 начиная с коэААициентов высших разрядов до тех пор, пока последний коэффициент не попадет в ячейку младшего разряда формирователя 3. Для этого потребуется всего и сдвигов.

В результате в Аормирователе 3 останется остаток г(х) (эталонная сигнатура) от деления f (х) íà g(x). Если изменить какой-либо член последовательности fо(х), это приведет к изменению r(x).

При работе устройства на вход формирователя 3 подается контролируемая последовательность, состоящая из К элементов. После ее отключения пода ется еще (n-К) элементов, являющихся коэффициентами r(x). Если в последовательности не было ошибок то оста% ток в Аормирователе 3 r (х)=0.

Если r (х)фО, то вход Аормирователя 3 сигнатур отключается от внешних цепей (подается постоянно "On и произ" водится сдвиг содержимого Аормироватепя 3.

Если в процессе последовательных сдвигов в и-К-b младших разрядах Аормирователя 3 содержатся нули, то в остальных Ь ячейках окажется пакет ошибок, а количество проведенных сдвигов определяет номер первого ошибочного члена пакета.

Если в процессе последовательных сдвигов проведено и-2Ь+1 сдвигов, а нули в и-К-Ь младших ячейках формирователя 3 не появились, это означает, что длина пакета больше чем Ь и обнаружить его место нельзя.

Изменяя разрядность формирователя

3 сигнатур, можно определять место ошибок, содержащихся в пакете любой длины, Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы по входу 22 устройства производится установка в состояние "0" триггеров 1,13,16,17, 18,43 и 44, формирователя 3, счетчика 5. На выходах 26,28 и 29 устройства устанавливаются нули, Блок 6 соединяет инАормационный вход 19 устрой1566354 6 появляется сигнал "1", который переключает в состояние "1" триггер 17 и в состояние "0" триггер 1. На прямом выходе триггера 1 устанавливатся сигнал ™О", который блокирует прохождение синхроимпульсов через элемент И 2.

На выходе 28 устройства Фстанавливается сигнал "1". 0н означает, что в последовательности ошибок нет.

При наличии сбоя остаток в формирователе 3 отличен от нуля, и на вы1I 1! ходе элем е н та И 1 1 будет сигнал 0

Н а выходе элемента Ш 1И 1 5 остается сигнал 0, син хроимпул ь сы поступают н а счетный вход сче тч ика 5 и тактовый вход фо рмир ов ат ел я 3 . В процессе сдвига содержимого формирователя 3 элемент И 1 2 выдает сигнал " 1 ", если

20 в младших и — К-Ь р а з ряд ах фо рм ир о в a t1 1! теля 3 ноявляются нули. Сигнал 1 с элемента И 12 переключает в состояние "1" триггер 18 и в состояние "0" триггер 1. На выходе 29 устройства

25 устанавливается сигнал "1". Он означает, что в последовательности есть ошибки. На прямом выходе триггера 1 устанавливается сигнал 01, который прекращает поступление синхроимпуль3р сов через элемент И 2 на счет пп 5.

Содержимое счетчика 5 указывает номер ошибочного такта. Оно поступает на выходы 27 устройства °

Если за и+2Ь+1 тактов сигнал на выходе элемента И 1? не появляет35 ся, то на выходе элемента И 14 появляется сигнал п1, который переключает в состояние "1" триггер 16 и в состояние "0" триггер 1. На выходе 26

ff u

4О уcTpoHcTBd устанавливаеч ся сигнал 1

Этот сигнал означает, что пакет ошибок длиннее чем Ь и его место обнаружить нельзя.

Блок 6 (A«i . 3) работает следующим

45 образ

Перед началом работы сигнал сброса, приходящий на вход начальной установки блока 6, через элемент ИИ 49 проходит на первый выход блока 6, а

1I t1 также устанавливает в состояние 0 триггеры 43 и 44 ° Ири этом на втором выходе блока 6 устанавливается сигнал "0". Элементы И 47 и 48 заблокированы. сигналом "0" с прямого выхода триггера 44. На третий выход блока 6 проходит инАормация с входа 19.

При поступлении сигнала "1" на ства с информационным входом Аормирователя 3, на втором выходе блока 6 устанавливается состояние "0".

Перед работой устройства на входе

23 задания режима устанавливается сигнал "1", а на группу 25 входов подается код эталонной сигнатуры, который по сигналу, поступающему на вход

24 записи устройства, записывается в регистр 4, при этом коэффициент . старшего разряда эталонной сигнатуры будет на выходе регистра 4 ° Регистр 4 может быть реализован на микросхемах

К155ИР1. После этого на входе 23 задания режима устанавливается сигнал

"0", который разрешает работу регистра 4 в режиме сдвига.

По сигналу пПуск, приходящему на вход 21 начального пуска устройства, триггер 1 переключается в состояние

"1" и разрешает поступление синхроимпульсов через элемент И 2 на счетный вход счетчика 5 и тактовый вход Аормирователя 3. Происходит деление входной последовательности, поступающей на инАормационный вход Аормирователя 3, на характеристический многочлен. Число импульсов сдвига, пода.ваемых на вход Аормирователя 3, Аиксируется счетчиком 5. Когда на формирователь 3 поступит К информационных символов, на втором выходе дешиАратора 7, соответствующем числу К, появится сигнал 1, который поступает на вход блока 6. По этому сигналу блок 6 отключает инАормационный вход

19 устройства от инАормационного входа формирователя 3 и подключает к нему выход регистра 4, в котором находится эталонная сигнатура, а также разрешает поступление синхроимпульсов с выхода элемента И 2 на вход сдвига регистра 4.

После и сдвигов в формирователе 3 на первом выходе дешиАратора 7 появляется сигнал "1", который переключает триггер 13 в состояние "1", а также поступает на вход блока 6. По этому сигналу блок 6 отключает выход регистра 4 от информационного входа формирователя 3, подает на информационный вход формирователя 3 постоянно сигнал "0", переключает второй выход в состояние "1", по первому выходу сбрасывает счетчик 5.

Если в последовательности ошибок нет, то остаток в Аормирователе 3 равен нулю, и на выходе элемента И 11 второй вход задания режима блока 6 триггер 44 устанавливается в состоя1566354 ние "1". Элемент И 46 блокируется сигналом "0 с инверсного выхода триггера 44. Сигнал "1" с прямого выхода триггера 44 разрешает работу элементов И 47 и 48, и на третий выход блока 6 проходит информация с выхода регистра 4, а на четвертый выход блока 6 проходят синхроимпульсы, поступакщие на тактовый вход блока 6.

Па переднему фронту сигнала "1", поступающего на первый вход задания режима блока б, триггер 43 устанавливается в состояние "1", формирователь 45 одиночного импульса вырабаты- 1вает сигнал сброса, который через элемент ИЛИ 49 поступает на первый выход блока 6. Сигнал "0" с инверсного выхода триггера 43 блокирует работу элементов И 46 и 47, и на третьем выход . блока 6 устанавливается сигнал "0". На втором выходе блока 6 устаиаВЛИВаЕтСя СИГНаЛ н1ее.

Таким образом, устройство позволяет определять место и вид пакета оши- 25 бок во входной анализируемой последовательности.

Формула изобретения

1. Устройство для локализации ошибок в двоичной последовательности, содержащее первый, второй и третий триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы И, дешифратор, формирователь сигнатур, причем первый вход первого элемента И является .тактовым входом устройства., установочный вход первого триггера является входом начального пуска устройства, выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с тактовым .входом формирователя сигнатур, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет локализации .пакетов ошибок, оно дополнительно содержит регистр сдвига, блок коммутации, счетчик, элемент НЕ, элемент ИЛИ, 50 четвертый и пятый триггеры, пятый и шестой элементы И, причем вход сброса первого: триггера соединен с входами сброса формирователя сигнатур, второго, третьего, четвертого, пято,го триггеров, входом начальной установки блока коммутации и образует .вход сброса устройства, IIEpBbtH HHAop ъ

1 мационный вход блока коммутации подключе. н к ин(ЬОрмационном1 Bx0)Q у сТ ройства, входы режима и записи регистра сдвига соединены соответственно с входами режима и записи устройства, группа информационных входов регистра сдвига подключена к группе входов задания эталонной сигнатуры устройства, тактовый вход блока коммутации объединен с тактовым входом счетчика и подключен к выходу первого элемента И, второй информационный вход блока коммутации подключен к выходу старшего разряда регистра сдвига, первый выхоц дешифратора соединен с тактовым входом второго триггера и первым входом задания режима блока коммутации, второй вход задания режима которого соединен с вторым выходом дешифратора, первый, третий и четвертый выходы блока коммутации соединены соответственно с входом сброса счетчика, информационным входом формирователя сигнатур и входом сдвига регистра сдвига, второй выход блока коммутации соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу третьего элемента И, третий вход пятого элемента И соединен с выходом элемента НЕ, вход которого объединен с третьим входом четвертого элемента И и подключен к выходу второго элемента И, группа входов которого подключена к первой групее информационных выходов формирователя сигнатур, вторая группа информационных выходов которого соединена с группой входов третьего элемента И, группа разрядных выходов счетчика соединена с группой входов дешифратора, третий выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго триггера, выход шестого элемента И соединен с тактовым входом третьего триггера и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого объединен с тактовым входом четвертого триггера и подключен к выходу четвертого элемента И, выход пятого элемента И соединен с тактовым входом пятого триггера и третьим входом элемента ШШ, выход которого соединен с тактовым входом первого триггера, выходы третьего, четвертого, пятого триггеров и группа разрядных выходов счетчика образуют группу информационных выходов устройства„

15663ç4

2. устройство по п. 1, о т л ичающее с я тем, что блок коммутации содержит два триггера, Аормирсватель одиночного импульса, три элемента И, два элемента IfJIII, причем первый вход первого элемента KGI объединен с входами сброса первого и второго триггеров и образует вход начальной установки блока, счетный вход первого триггера соединен с входом формирователя одиночного импульса и подключен к первому входу задания режима блока, счетный вход второго триггера подключен к второму входу задания режима блока, первый вход первого элемента И подключен к первому инАормационному входу блока, первый вход второго элемента И подключен к второму инАормационному входу блока, первый вход третьего элемента И подключен к тактовому входу блока, выход первого элемента ШП1 является первым выходом блока, прямой выход первого триггера является вто. рым выходом блока, выход второго эле5 мента HJIH является третьим выходом блока, выход третьего элемента И является четвертым выходом блока, выход формирователя одиночного импульса соединен с вторым входом первого элемента KIH инверсный выход первого триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, третий вход первого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом второго элемента И и вторым входом третьего элемента И, выходы первого и второго элементов II

20 соединены с входами второго элемента ИЛИ.

1566354 с 71 с7 м j/ 12 с7

Составитель М.Иванов

Техред П,0лийньщ Корректор В.Гирняк

Редактор 0.1)рковецкая

Заказ 1222 Тираж 563 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

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