Устройство для контроля двоичной информации в кодах Бергера Советский патент 1984 года по МПК G06F11/08 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля правильности работы постоянной памяти систем программного управления, а также для контроля двоичной информации, передаваемой между блоками цифровых- комплексов.

Известно устройство для контроля модифицированных кодов Бергера, содержащее генератор проверочных разрядов, группу инвертирующих элементов, компаратор, при этом генератор проверочных разрядов состоит из счетчика нулей и сумматора константы Ц

Недостатком известного устройства является то, что оно требует относительно больших аппаратурных, затрат на реализацию при заданных устройству функциях, что обусловлено нерегулярностью структуры генератора проверочных разрядов, включающего в себя два функциональных узла: счетчик нулей и сумматор константы. Кроме того для получения функций выходов счетчика нулей требуются сложные вычислительные операции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля правильности приема информации в кодах Бергера, содержащее п -разрядный входной регистр, контрольный регистр, logjin групп сумматоров, группу сумматоров по модулю два и элемент ИЛИ. Инверсные выходы 2i-ro и (2г-1)-го разрядов входного регистра соединены с входами t -го сумматора первой группы. В остальных группах входы каждого V -го сумматора К -ft ( 2 3 , . .. , IoF, ) группы соединены с выходами переноса 2-i.-ro и (2i,-l)-ro сумматоров (-1)-й группы и с выходом суммы (л,-1)-го сумматора К. -ft группы. Выходы сумм последних сумматоров групп и выход переноса сумматора последней группы соединены с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ. Выход элемента ИЛИ является контрольным выходом устройства. Вторые входы сумматоров по модулю два подключены к соответствующим выходам контрольного регистра С23.

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет ограниченные диагностические возможности по обнаружению неисправностей в собственной структуре. Например, одиночные константные неисправности вида тождественный ноль ( О) выходов сумматоров по модулю два, входов и выхода элемента ИЛИ не проявляются при функционировании устройства, а следовательно, не обнаруживаются при его нормальной работе.. .Количество необнаруживаемых одиночных неисправностей в структуре устройства равно 2-

Обнаруживать всевозможные неисправности в собственной структуре устройства контроля важно, так как с увеличением полноты обнаружения неисправностей в структуре устройства контроля повышается достоверность контроля.

Цель изобретения - повышение до0 стоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля двоичной информации в кодах Бергера, содержащее информационный и конт5 рольный регистры, К групп сумматоров ( log где п -число разрядов информационного регистра, округлять до целого в большую сторону), по От сумматоров в каждой m групп m

пе (1м -j , где m - номер группы.

1 4 .т 4 ц

причем входы информационного и контрольного регистров являются информационным и контрольным 25 входами устройства соответственно,

первый и второй информационные входы каждого -го сумматора первой

п.

группы (14 L

J ) соединены соответственно с выходами 2 i.-ro и (2п.-1)-го разрядов информационного регистра, первый и второй информа- ционные входы каждого -го сумма тора S -и группы (24S kC )

5 соединены соответственно с выходами переноса 2-j-ro и (2-j-l)-.ro сумматоров )-й группы, в,каждой группе сумматоров, кроме -и, выход результата -3 -го сумматора соединен

Q с третьим информационным входом

(-J -1)-го сумматора, введены i блоков сравнения, причем выходы контрольного регистра соединены соответственно с первым и вторыг 1 прямыми входами первого блока сравнения и первыми прямыми входами остальных блоков сравнения, выходы результата первых сумматоров первой и второй rpynli соединены соответственно с первым и вторым инверсными входами первого блока сравнения, выход результата каждого первого сумматора 1Г -и группы (3 t. ti ) соединен с первым инверсным входом (t-D-ro блока сравнения, выход переполнения

5 сумматора fc -и группы соединен с первым инверсным входом к. -го блока сравнения, первый и второй выходы каищого 1: -го блока сравнения ( 4 К -1) соединены соответствен0 но с вторыми ПРЯМЫМ и инверсным входами (Ь4-1)-го блока сравнения, выходы ч -го блока сравнения являются выходами устройства, выход п -го разряда информационного регистра соеди5 нен с третьими информационными входами последних сумматоров групп, номера которых соответствуют номерам разрядов с единичным значением двоичного числа Р (Р ( где q, целое число, такое что мин () П). .

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для контроля двоичной информации в кодах Бергера; на фиг. 2 - структурная схема блока сравнения.

Устройство для контроля двоичной информации в кодах Вергера, рассчитано на контроль девятиразрядного числа (П 9) и .содержит информационный регистр 1, контрольный регистр 2, информационный вход 3 устройства, сумматоры 4-6 групп 7-9, выходы 10-12 регулятора первых сумматоров групп 7-9, выход 13 переноса сумматора 6 груцпы 9, контрольный вход 14 устройства, блоки 15-17 сравнения, выход 18п -го разряда ийформационного регистра 1, входы 19-22 блоков 15-17 сжатия, выходь 23. и 24 блоков 15-17 сжатия, выходы 25-28 контрольного регистра .2, выходы 29 и 30 устройства. .

Блок сжатия содержит -четыре элемента И 31-34 и два элемента ИЛИ 3536. Назначение блока сравнения - формирование сигналов 10 или 01 на выходах 23 и 24 при неравенстве сигналов на пря№лх входах 19 и 20 и на инверсных входах 21 к 22 блока. Наличие одинаковых сигналов на выходах 23 и 24 блока говорит о -равенстве сигналов на прямь1х или инверсных входах.

Устройство.имеет следующую структуру связей.

Входы i -го {ч. 1, 2, ...,1) сумматора 4-6 первой группы 7 (остальных групп 8 и 9) узла 2 цоединены с выходами 2t-ro и (2-t-l)-ro разряда регистра 1 (с выходами переноса 21 -го и (2i-l)-ro сумматоров предыдущей группы 7 и 8) и с выходом суммы (v+l)-ro сумматора своей группы, выход 18 регистра 1, являющийся выходом старшего разряда, соединен с третьими входами последних сумматоров 6 тех групп 7-:9, номера которых соответствуют номерам .-разрядов с единичным значением двоичного числа Р , .где Р ()-П, СУ - целое число такое, что выполняется мин ().

Младший разряд двоичного числа сопоставляется первой группе 7 сумматоров, остальные разряды сопоставляются группам 8 и 9 в соответствии с.естественным возрастанием порядкового номера. При этом, если первой группе 7 сумматоров соответствует единичный разряд числа f, то П-й выход 18 регистра 1 подключается к входу соответствующего сумматора второй группы 8, а ()-й к третьему входу последнего сумматора первой группы 7. Если первой группе 7 сумматоров соответствует нулевой разряд числа Р, тогда п-и выход 18 регистра 1 подключается к третьему входу сумматора 6 группы 7.

Входы 19 и 20 блока 15 сравнения соединены с выходом 10 сумматора 4 группы 7 и выходом 25 контрольного 0 регистра 3. Входы 19 и 20 блоков 16-и 17 сравнения соединены с выхо.дами 23 и 24 предыдущих блоков 15 и 16 сравнения, выходы 26-28 регистра 2 соединены с входами 21 блоков 5 15 т17сравнения, входы 33 которых соединены с выходами 11-13 сумматоров групп 8 и 9. Выходы блока 17 сравнения . являются выходами 29 и 30 устройства.

Назначение элементов устройства 0 следующее. Регистр 1(2) предназначен для приема и хранения сигналов информационной части (проверочной части) кодового слова. Блоки 15-17 сравнения осуществляют преобразова5 ние сигналов линейного равновесного кода в сигналы унитарного койа 1 из 2.

Устройство работает следующим образом.

Регистры 1 и 2 осуществляют прием сигналов -контролируемого слова модифицированного кода Вергера. По сигналам, принятым в регистр 1, группы 7-9 сумматоров формируют проверочные с.игналы. Сформированные сигналы 5 и сигналы регистра 2 в инверсном виде предъявляются входам блоков 15-17 сравнения.. На выходах 23 и 24 последнего блока 17 сжатия формируются сигналы 01 или 10 в случае, если 0 контролируемое кодовое слово принадлежит коду, и сигналы 00 или 11 в противном случае.

Работа элементов устройства на примере контроля 13-ти разрядных 5 двоичных кодовых слов (9 разрядов

информационные и 4 разряда проверочные). Схема устройства в этом случае соответствует структуре (фиг.1) без учета разрывов в связах. 0 Для рассматриваемого варианта третий вход последнего сумматора 6 второй 8 и третьей 9 групп сумматоров подключен к выходу 18 старянего разряда информационного регистра 1, е так как двоичное число Р имеет вид 119 (младший разряд справа). Значение числа Р определяют по формуле Р ()-9, где с 4, что следует из условия:

мин (2°1-1)9, 0

Пусть в регистр 1 принято двоичное число d .111111110, а в регистр 2 его контрольная характеристика .0001. На первый вход первого сумма5 тора 4 первой группы 7 подается единичный сигнал, на остальные его входы и входы других сумматоров групп 7-9 поступают нулевые сигналы. На выходах 13-10 сумматоров устанавливаются сигналы 0001. На входах 19-22 (выходах 23, 24) блоков 15-17 сравнения устанавливаются сигналы 1001 (01), 01D1 (10), 1001 (01) соответственно.

Пусть контролируемое слово d искажено, например 111111 0001 (111111100), тогда входам сумматоров 4-6 групп 7-9. предъявляются нулевые сигналы (на первый и второй входы первого сумматора 4 первой группы 7 и на первый вход первого сумматора 4 второй группы 8 подаютс.я единичные сигналы, на остальные входы этих сумматоров и входы других сумматоров

групп - нулевые сигналы). На выходах 13-10 сумматоров устанавлиг-. ваются сигналы 0000(0.010). На входах 19-22 (выходах 23 и 24) блоков 15-17 сравнения устанавливаются сигналы 0001 (00), 0001 (00) 0001 (00) или 001 (00), 000 (00), 0001 (00). На контрольных входах 23 и 24 последнего блока 17 сравнения устанавливаются сигналы 00, что свидетельствует об ошибке в контролируемом кодовом слове.

Преимутцеством предлагаемого устройства по сравнению с.известным является повышение достоверности контроля, так как любая одиночная неисправность константного вида в структуре устройства обнаруживается при его работе. .

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВОИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ В КОДАХ БЕРГЕРА, содержащее информационный и контрольный регистры, К групп сумматоров (К logjn), где п - число разрядов . информационного регистра, по бм сумматоров в каждой m -и группе (т f где m - номер группы, ), причем входы информационного и, контрольного регистров являются информационным и контрольным входами устройства соответственно, первый и второй информационные входа каждого I -го сумматора пёрвой группы

фиг.1

20

22

23

Sf

n

24f

36

Фиг 2