Устройство для контроля @ -кодов Фибоначчи Советский патент 1986 года по МПК H03M13/53 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании систем, использующих последовательные р-коды Фибоначчи.5

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже изображена функциональная схема устройства,

Информационный вход и выход ре- 0 гистра 1 являются соответственно входом 2 и выходом 3 устройства. Входы блока 4 задержки и элемента 5 НЕ и вход .установки в нуль счетчика 6 объединены с входом 15 регистра 1, Входы установки в нуль регистра 1 и блока 4 объединены и подключены к выходу триггера 1 являющемуся контрольным выходом 8 устройства Счетньй вход триггера 20 7 подключен к выходу блока 4, а вход установки в нуль соединен с выходом элемента 9 ИЖ1, первый вход которого объединен с управляющим входом регистра 1 и подключен к уп- 25 равляющей шине 10, а второй вход элемента 9 ИЛИ соединен С выходом переполнения счетчика 6, счетньй вход которого подключен к выходу элемента 5 НЕ, Тактовые входы ре- зо гистра 1 и блока 4 задержки объе- динены и подключены к тактовой шине 11.

Любое натуральное число А в -разрядном фибоначчиевом р -коде представляется в виде многочлена

35

И-1

UVriVpCVn);

где Qnie{0.,1};

Vp(№)-p- число Фибоначчи (р

Uejlj - ee/j)

Гопри h О

Ч рс,) { 1при h О

Up , ,„ , при h 0

t Pt -i-iH%(rn-p-i)

Метод контроля фибоначчиевых р-кодов по минимальной форме опи- сывается переключательной функцией

I

X:(ioVu,V.../up-iVap-i V

V CupVUp,V..,VQi,p.V(X,PH ,р1

,,va,,.,v...va,,p.2Va,,p,)Aa,,p, t1)

где. К 1, р - 1;

K Р, t - Р 1.

5 0 5 о

5

0

Сущность изоОретения заключается в том, что контроль проверочного условия (наличие после каждой едини- щ, слева направо не менее Р нулей) осуществляется не в пределах всей кодовой комбинации, а путем после - довательного анализа, начиная со. старших разрядов, Р +1 соседних информационн)К элементов согласно логическому уравнению (1) при последовательной передаче фибоначчиевых Р-кодов. Таким образом, количество контрольного оборудования не зависит от длины фибоначчиевого р-кода. ,

Регистр 1 предназначен для записи принимаемого кода и выдачи его получателю в случае необнаружения ошибок„ Анализ кода на наличие или отсутствие ошибок и запись его в регистр 1 осуществляется одновраменно.

Остальные функциональные элементы схемы представляют собственно контрольный орган последовательных Г -кодов Фибоначчи,

Триггер 7 предназначен для Форм1-1рования единичного обнар оки- ваияа.его сигнала Х, который исполь - ;гуе7 сч для установки в нулевое с.осто.яиие триггеров регистра 1 и Diioica 4 задержки и может служить сигналом запрета на поступление очередных элементов искаженной кодо ной последовательности и сигналом переспроса в системах с решающей обратной связью. Элемент 5 НЕ инвертирует двоичные символы кодовой комбинации с целью подсчета суммирующим счетчиком 6 количества нулевых символов после поступления каждого очередного единичного символа о В соответствии с булевой записью (1) коэффициент пересчета KCV счетчика 6 равен номеру Р двоичной р -системы счисления, т.е, l(c - Р . Блок 4 задержки служит для задержки импульсов входной последовательности с целью синхронизации моментов поступления управляющих импульсов на счетный вход триггера 7 относительно моментов поступления импульсов на ну-, левой вход триггера 7. Время задерж- :ки I , в основном определяется временем счета t импульсов в счетчике 6, т,е tii-lcv-. Элемент 9 ИЛИ служит ддя объедршения выхода счет- . чика 6 и управляющей ишны 10 устроиства с целью установки триггера 7 в нулевое состояние. Шина 10 устройства предназначена для подачи циклового импульса после проверки на отсутствие ошибок кодовой комбинации для выдачи ее на выход 3 устройства и установление триггера 7 и регистра 1 в исходное нулевое состояние.

Устройство работает следующим образом.

Двоичные символы комбинации фибоначчиевого Р -кода с входа 2 устройства записываются в регистр и одновременно поступают на первьш вход блока 4 задержки, вход элемента 5 НЕ и на вход установки в нуль счетчика 6. При поступлении нулевых символов последние инверти - руются элементом 5 НЕ и подсчиты- ваются счетчиком 6, Каждый раз, когда число соседних нулевых символов достигает величины Р , единичный сигнал переполнения с выхода счетчика 6 через элемент 9 ИЛИ поступает на вход установки в нуль триггера 7, Так как на счетном ,входе триггера 7 управляющие сигналы с выхода блока 4 задержки отсутствуют,, то триггер 7 при поступле- НИИ только нулевых символов постоянно находится в нулевом состоянии.

При поступлении на вход 2 уст- ройства единичного символа последний подается на счетный вход счетчи ка 6 через элемент 5 НЕ, а на вход установки в нуль счетчика 6 непосрественно, чем обеспечивается установление счетчика 6 в нулевое состояние. Одновременно единичный сим- вол с -выхода блока 4 задержки устанавливает триггер 7 в единичное состояние. Если ошибка в кодовой комбинации отсутствует,то очередные Р нулевых символов вызывают переполнение счетчика 6 и установление триггера 7 в нулевое состояние.

Допустим, что в кодовой комбинации произошло искажение минимальной формы представления числа. Тогда после поступления единичного двоичного символа, переводящего триггер 7 в единичное состояние, в течение последующих Р тактов на вход 2 устройства должен поступить хотя бы один единичный символ. Последний переводит счетчик 6 в нулевое состояние, а через блок 4 задерж5

Ю

15 20 25 зо

, ,„

5

0 5

ки поступает на счетный вход триггера 7. Триггер 7,находившийся в единичном состоянии, изменяет свое состояние на противоположное и еди ничньп сигнал с его выхода, сигнализируя о наличии ошибки в комбинации, устанавливает триггеры регист ра 1 и блока 4 задержки в нулевое

состояние.

Согласно выражению (1) Р ших разрядов фибоначчиевого Р -кода являются охранными и всегда должны находиться в нулевом состоянии, Поэтому устройство принимает () старших разрядов фибоначчиевого р-кода, после чего в случае необнаружения ошибки записанная в регистр 1 кодовая комбинация в течение Р тактов Сдвигается в сторону старших,, разрядов. Цикловой импульс, поступая с шины 10 устройства, разрешает вьщачу кодовой комбинации

,на выход 3 устройства и устанавливает триггер 7 и регистр 1 в исходное нулевое состояние,

I

Счетчик 6 устанавливать в исходное нулевое состояние нет необходимости, так как при поступлении любого количества нулевых символов последующей комбинации предьщущее состояние счетчика 6 не оказьшает влияния на алгоритм работы устройства, а первьш же поступивший на вход 2 устройства единичный символ устанавливает счетчик 6 в нулевое состояние.

Формула изобретения

Устройство для контроля Р-кодов Фибоначчи, содержащее элемент ИЛИ и регистр, информационный вход которого является входом устройства, отличающееся, тем, что, с целью повышения надежности, в него введены триггер, элемент НЕ, блок задержки и счетчик, а регистр выпол нен сдвиговым, выход регистра являт ется выходом устройства, тактовый вход регистра объединен с тактовым входом блока задержки и подключен к тактовой шине, управляющий вход регистра объединен с первым входом элемента ИЛИ и подключен к управляющей шине, BTopo i вход элемента ИЛИ соединен с выходом переполнения счетчика, а выход - с входом установки в О .триггера, выход

512037116

- КОТОРОГО подключен к входам уста-вход которого объединен с входом

новки в О регистра и блока задерж-установки в О счетчика и входом

ки и является контрольным вьпсодомрегистра и элемента НЕ, выход ко стройства, счетный вход триггераторого подключен к счетному вхосоединен С выходом блока задержки,j ду счетчика.

Изобретение предназначено для использования в устройствах вычислительной техники с диагностикой неисправностей, основой функционирования которых являются р-коды Фибоначчи. Изобретение позволяет повысить надежность функционирования устройства за счет сокращения количества оборудования вследствие применения последовательной процедуры контроля. Устройство для контроля р-кодов Фибоначчи содержит регистр 1 сдви- ;га, блок 4 задержки, счетчик 6, триггер 7 и элементы 5 НЕ и 9 ИШ. Коэффициент пересчета счетчика 6 равен номеру р основания кода. При поступлении на вход устройства безошибочной комбинации каждый единичный символ обнуляет счетчик 6, а следующие р нулевых символов вызывают его переполнение. В случае ошибочной комбинации сигнал переполнения счетчика отсутствует и ком бинация, записанная в регистре 1, стирается. 1 ил. 9 (Л it L.. Ю О со si