Способ самоконтроля сдвигового регистра

 

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может 'быть 14слользовано при производстве сверхбольших интегральных схем (СБИС) с встроенными средствами контроля и диагностики. Цель изобретения - упрощение способа. Способ самоконтроля сдвигового регистра, заключающийся в подаче контрольной последовательности сигналов, чис-- ло m которых равно числу разных устойчивых состояний одного разряда регистра, сдвиге этой последовательности на г)+т разрядов, где п - разрядность рабочей части регистра, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, число контрольных разрядов выбирают т+1, причем первый, и последний контрольные сигналы выбирают одинаковыми!, сдвигают последовательность контрольных сигналов на n+m+1 разрядов, сравнивают полученные на выходе регистра m контрольных сигна^ лов с исходными, в случае их несовпадения делают вывод о неработоспособности регистра.сл|с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з1)э 6 11 С 29/00

ГОСУДДРСТВЕНЮЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4759167/24 (22) 07.08.89 (46) 30,01.92. Бюл. М 4 (72) В.Г. Гриневич, А.И. Белоус, А.Н. Бондарь. A.В. Демидов, 0.8. Подрубный и А.Н. Семашко (53) 681.327.6(088.8) (56) Заявка ФРГ М 2306993, кл. 6 11 С 29/00, опублик. 1977.

Авторское свидетельство СССР

М,1594612, кл. G 11 С 29/00, 1989; (54) СПОСОБ. САМОКОНТРОЛЯ СДВИГОВОГО РЕГИСТРА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике и может быть использовано при производстве сверхбольших интегральных схем (СБИС) с встроенными средствами контроля и диагИзобретение относится к вычислитель- ной технике и микроэлектронике и может быть использовано при производстве сверхбольших интегральных схем (СБИС) с встроенными средствами контроля и диагностики, Цель изобретения — упрощение способа.

Способ-прототип состоит из следующих приемов:

1) подача нулевого сигнала;

2) подача исходной {n+m)-разрядной последовательности сигналов, в которой среди m контрольных сигналов последним подается нулевой с тем, чтобы впоследствии при сравнении убедиться в отсутствии "залипания" ячеек памяти и-разрядной рабочей части регистра в (в-1}ом состоянии;

3) сдвиг исходной последовательности на (n+m) разрядов; Ы 1709398 А1 ностики. Цель изобретения — упрощение способа. Способ самоконтроля сдвигового регистра, заключающийся в подаче контрольной последовательности сигналов, чис-. ло m которых равно числу разных устойчивых состояний одного разряда регистра, сдвиге этой последовательности на

n+m разрядов, где n — разрядность рабочей части регистра, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, число контрольных разрядов выбирают m+1, причем первый. и последний контрольные сигналы выбирают одинаковыми, сдвигают последовательность контрольных сигналов на

n+m+1 разрядов, сравнивают полученные на выходе регистра m контрольных сигналов с исходными, в случае их несовпадения делают вывод о неработоспособности регистра.

4) сравнение полученных на выходе регистра контрольных сигналов с исходными;

5) принятие решения о работоспособности регистра по результатам сравнения.

Предлагаемый способ характеризуется более простой совокупностью приемов:

1) подача исходной (и+в+1)-разрядной последовательности, Существенным здесь является наличие одного дополнительного контрольного сигнала, причем он повторяет один иэ m других и необязательно нулевой;

2) сдвиг исходной последовательности на (и+в+1)-разрядов. Этот этап реализации способа обусловливает либо наличие в регистре (в+1) контрольных разрядов. либо при наличии в разрядов — потерю первого контрольного разряда. Эта потеря в данном способе самоконтроля не имеет никакого значения, так кэк контроль осуществляется по последним m разрядам;

3) сравнение признаков, полученных на выходе регистра контрольных разрядов, с признаками исходных (анализ признаков), Существенным является присутствие термина "признака контрольных разрядов". В способе-прототипе аналогичный пункт о= начает, что срэвнива отся сами контрольные разряды (полувоенные и исходные). Но такое соавнение возможно. если предусмотрено месго хранения исходных контрольных разрядов, т.е, эталонной контрольной последояа-гельности, и это сравнение осуществляется поаазрядно, Таким образом, для реализации споссба-прототипа необходимо иметь регистр для хранения эталонной контрольной ггоследовательности и m схем поразрядного сравнения.

В данном способе этот термин означает проверку: выполняемости какого-либо условия, например что все m полученных контрольных сигналов разные. Проверка такого условия реализуется, например, одной схемой "Исключа ощее ИЛИ" без использования регистра хранения эталона. Для СБИС, проектируемых со свойствами отказоустойчивости, т.,е, содержащими встроенные ср"-.,,ствэ контроля, диагностики и реконфигурации, вопросы построения схем контроля минимальной структурной сложности являются исклгочительно важными, Причиной этому служит проблема "кому сторожить сторожа?", ибо вьедение сложных средств контроля лииь усугуаляет и без roга непоостые вопросы надежности;

4) принятие решения о работсспособности регистра по результатам анализа полу гнногг контрольной последовательности, Средства, необходимые для осуществлечил предлагаемого способа, общеизвестны — это ячейки памяти сдвиговых регистров, например, двоичные 0-триггеры, Если для осуществления способа-прототипа необходимы 0-триггеры обязательно с

R-входами, то для осуществления данного способа — 0-триггеры беэ R-входов.

Рассмотрим примеры загрузки 10-разряднаГО сдвиГОВОГО реГистра с различными константными неисправностями.

Пусть в регистр необходимо загрузить последоваг еггь!гость сиГнэлов 0110011101, где три ггер.",ых отме генных разряда являются контрольными.

1 э) в реГистре имеется неисправность в ви;.е залипания в "1" 5-ra разряда;

0110011101 — ОООО ООООО

Ч реэ три такта сдвига:

011001 1 1 010111100

Через десять тактов сдвига:

0110111111

Анализ двух последних отмеченных контрольных разрядов показывает, что они равны. Зто свидетельствует о неисправно5 сти регистра сдвига. б) в регистре имеется неисправность в виде залипания в "О" 5-го разряда:

011001 1101 — 00000000

Через три такта сдвига:

0110011 — 1010000000

Через десять тактов сдвига: — 0110000000

Анализ двух последних отмеченных контрольных разрядов показывает, что они

15 снова равны, Вывод — регистр неисправен. в) в регистре отсутствуют неисправности:

0110011 i 01 — 0000000000

Через три такта сдвига:

20 0110011 — 1010000000

Через десять тактов сдвига: — 0110011101

Анализ двух последних отмеченных контрольных разрядов показывает, что они раэ25 личны, следовательно, сдвиговый регистр исправен, Аналогично можно построить сдвиговый регистр из ячеек памяти с числом устой, чивых состояний m > 2. В этом случае в

30 регистр загружается информация с m+1 контрольными сигналами и повторяется состояние m;îíòðîëüíûõ ячеек памяти.

Способ самоконтроля сдвигоього регистра позволяет производить контроль сдви35 говаго регистра любой длины во время ввода рабочей информации за счет последовательнога перевода каждой ячейки памяти во все ее возгга>кные состояния. В момент окончания загрузки имеется по", êãë инфор40 мация о том, исправен регистр или нет, ©армула изобретения

Способ самоконтроля сдвигового регистра, эакл очающийся в подаче последова45 тельностей на вход регистра контрольных сигналов, число m которых равно числу устойчивых состояний одного разряда регистра„сдвиге этой последовательности нэ и+гп разрядов, где п — разрядность рабо50 чей части регистра, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, число контрольных разрядов выбирают гп+1, .причем первый и последний контрольные сигналы выбирают одинаковыми, сдвигают

55 последовательность контрольных сигналов на и+гп+1 разрядов, сравнивают полученные на выходе регистра m контрольных сигналов с исходными и по результатам сравнения,судят аб исправности сдвиговаго регистаа.