Устройство для контроля регистра сдвига Советский патент 1987 года по МПК G11C29/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испо.пкюнано д.:1я контроля регистров сдвига.

Це;1ь изобретения новьниеиие быстродействия устройства.

На чертеже приведена с.хема устройства.

Устройство для контроля регистра сдвига содержит ; лемент ИГ: I, э.емеит И-ИЕ 2, иервый 3, второй 4, третий 5 т)И1теры, первый б, второй 7, третий 8 лементы И, формирователь 9 строПа, доиолиите.льный формирователь 10 строба, ылемент ИЛИ 11 и сум.матор 12 по модулю два.

Контролируемый регистр 13 сдвига и.меет ииформационн1)1Й вход 14, тактовый в.ход 15 и выход 16. Вход 14 и выход Hi контролируемого регистра 13 являются соответственно первым и вторым ии(})ормационн1)1ми входами уст|)ойс1ва. Выход сумматора 12 по моду, 1К) два является выходом 17 устройства.

Тактовый вход нчистра 14 является тактовым входом усмройсгна. Формирсииггели 9 и 10 )Г)а срабатьн ают по переднему ({зронту тактового импульса, ко ::)({)фициеи1 пересчета )авеп ра; 1ядности кч истра 13 сдвига, а имшмьс, ноявляюнгийся на выходе формирователей 9 ( 10 строба, задним фронтом устанавливает счетчики (})0)мировате.те11 9 и 10 строба в исходное нулевое состояние. Триггеры 3 о пе)еклк)чаются но заднему (jipOHTy тактового импульса.

Устройство Д.1Я контро.1я pel исгра сдвига работает с.кмующим образом.

В исходном состоянии uMiiy.ibcoM начальной установки гри1дер1 1 3 5 и (()ормирова- те.:1И 9 и 10 ст1«)ба усгройства фиводятся в нулевое состояние (нен1 установки в ноль не ноказана). Иусть в момент времени, когда на тактоЕюм входе 15 устройсгва появляется иервый гактовый импульс, на информационном входе усгройсгва npncyi- ствует нулево11 бит ин())()рмации. Иа выходе э.пемента НЕ: I при :1гом н|)исугствует сокий иотенпиал, Koropbiii ностунает на /-вход 4. Но ;1аднему ф)онт гак- тового имиу, 1ьса т|Н1ггер 4 устанавливается в единичное состояние. Иа инверсном ходе триггера Ф ноявляется нулевой потенциал, которьн, ЦОС гу пая на второй вход ; лемента 11-HF: 2, .iaHpeinaer прохождение тактовых импульсов на тактовьи вход (С-вход) триггера 5. Bi)icoKHii нотенциа, г прямого выхода триггера 4 дасч разренкчше прохождению тактов1)1х нмцу.чьсов с тактового входа 15 ycTpoiicrBa на вход (j)op- мирователя 9 строба через (лемент И 8.

Через время, равное прохождепню указанного (нулевого) бита нн())ормациц чере контролируемый )егнстр 13, на выходе формирователя 9 строба появляется CHI- нал опроса (сгроба). Ла время прохождения нулевого бнта информации чере.( контролируемый регистр 13 сдвига на информационном входе iierhCTfia 13 11ояв. 1яется

5

единичный бит информации, который по заднему фронту тактовогч) импульса устанавливает триггер 3 в единичное состояние. При атом сигналы на /- и / -входах триггера 5 изменяются на противоположные. Высокий потенциал с выхода триггера 3 устанавливается на вторых входах элементов И 6 и 7 и дает разрешение прохождению тактовых н.мнульсов с тактового входа 15 устройства на вход формирователя 10 строба через

0 племен г И 7. Через вре.мя, равное прохождению единичного бита информациии через регистр 13, на выходе формирователя 10 строба появляется сигнал опроса. На выходе регистра 13 раньше появляется нулевой бит информации, который совпадает с нулевь1м состоянием триггера 5. Следовательно, ггри ггравильной работе регистра 13 на втором сумматора 12 присутствует низкий потенциал с вг гхода регистра 13, а на 1ге)вом сумматора 12 - низQ кий потенциал, постуцаюгций с прямого вг,1хода тригг-ера 5 через элемент И 6. Ноэ- тому при поступлении через элемент ИЛИ 1 1 на унравляюцг,ий вход сумматора 12 импульса оггроса с вг гхода (|юрмирователя 9 строба на гп гходе сумматора 12 присутствует

5 сиггга.л «Отка.з.

(л1гтгал с выхода формирователя 9 строба также поступает на /(-вход триггера 4. Так как на С-вход триггера 4 ггоступает в это в1)емя очередной тактовый имнульс, то по заднему фронту этого импульса триггер 4

0 устанаг :1ивается в нулевое состояние, закры- Г1ая но второму входу элемент И 8 и открывая элемег{т И-НЕ 2, через который такто- вьгй имг1улГ)С, гюстунагогций с входа 15 устройства своим зад)1им (})роггтом устанавливает григт ер 5 в едиггичное состояние.

5 Вг)1сокий потенциал с ггрямого выхода тригт-ера 5 через элемент И 6 поступает на первый вход сумматора 12, на второй вход Koropoix) поступает единичный бит с вьгхода регистра 13. В это же время па выходе

Q 1( Р Р Н 1теля 10 строба появляется сигнал опроса, поступаюгцггй через элемент ИЛИ 11 гга уггравляющий вход сумматора 12. При этом гга вьгходе сумматора 12 отсутствует снгна.:г «Отказ. Кроме того, сигнал с выхода формнровате.пя 10 строба поступает на

5 Л -вход тригтера 3 и устанавливает его в исходное состояние но заднему фронту тактовог о импульса. Нри этом сигнал на /- и / -входах тригг-ера 5, ггоступаюгций с прямого выхода триггера 3, меняется на ггротивоположный и устанавливает триг0 гер 5 в исходное состояние. На этом конт- po.ib per rrcfpa сдвиг а заканчивается.

Тсмгерь рассмотрггм работу устройства гг)н неггсггравггости ког1тролируемого ре- г-ист|)а 13, заключаюн1ейся, напри.мер, в 5 иа. шчии „гюбой неисггравности, приводящей к 11()яв,1еииг) на выходе регистра 13 нуля () ожидаемой единицы, т. е. в налиВысокий потенциал с триггера 3 поступает элемента И 7 и дает

13 3

чии постоянного нуля на выходе контролируемого регистра сдвига 13. Приходящий на информационный вход 14 нулевой бит информации не обнаруживает указанную неисправность регистра 13 сдвига. Контроль такой неисправности проверяется при прохождении единичного бита информации. При поступлении первого единичного бита информации на инфор.мационный вход 14 устройства этот единичный бит поступает через элемент НЕ I на /-вход триггера 4 и блокирует его. В то же время он поступает на /-вход триггера 3, который с приходом заднего фронта тактового импульса устанавливается в единичное состояние. При этом сигнал на /- и R-входах триггера 5 меняется на противоположный.

прямого выхода на второй вход разрешение прохождению тактовых импульсов с входа 15 устройства на вход формирователя 10 строба. Следующим тактовым импульсом с входа 15 устройства, проходящим через элемент 2, триггер 5 устанавливается в единичное состояние. Сигнал с его прямого выхода через элемент И б поступает на первый вход сумматора 12, на второй вход которого должен поступить, при исправной работе регистра, единичный бит информации. Через время, равное времени прохождения зафиксированного единичного бита информации, через регистр 13 на выходе формирователя 10 строба формируется сигнал опроса, который через элемент ИЛИ I I поступает на управляющий вход сумматора 12 по модулю два. Но так как из-за указанной неисправности на выходе регистра 13, т. е. на втором входе уп- равляе.мог о сумматора 12 вместо единичного бита присутствует нулевой, то на выходе сумматора 12 появляется сигнал «Отказ.

1й

Таким образом. «Отказ в работе регистра обнаруживается не в следующем цикле контроля, как в известном устройстве, а

15

20

25

30

35

первого

в следующих тактах при появлении единичного бита информации.

Формула изобретения

Устройство для контроля регистра сдвига, содержащее сумматор по модулю два, выход которого является выходом устройства, первый, второй и третий элементы И, первый, второй и третий триггеры, фор.мирователь строба, элемент ИЛИ и элемент НЕ, вход

10 которого является первым информационным входом устройства, первый вход третьего элемента И соединен с С-входами первого и второго триггеров и является тактовым входом устройства, второй вход третьего элемента И подключен к пря.мому выходу второго триггера, /С-вход которого подключен к выходу формирователя строба, вход которого подключен к выходу третьего элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный формирователь строба и элемент И-НЕ, первый вход которого подключен к С-входу первого триггера и к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к второму входу первого элемента И, прямому выходу первого триггера. / и R-входом третьего триггера, С-вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к инверсному вь1ходу второго триггера, /-вход которого подключен к выходу элемента НЕ, вход которого подключен к /-входу первого триггера, /С-вход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и выходу дополнительного формирователя строба, вход которого подключен к выходу второго элемента И, прямой выход третьего триггера подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу сумматора по модулю два, управляющий вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу формирователя

40 строба, второй вход сумматора но моду,тю два является вторым информационным входом устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при контроле регистров сдвига. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Для достижения этой цели в устройство введены дополнительный формирователь 10 строба и элемент И-НЕ 2. Благодаря этому циклы контроля прохождения через регистр токов 1 и О иаклады- ваются друг на друга, а максимальное время обнаружения ошибки в регистре не превышает времени цикла и времени нескольких тактов работы регистра, тогда как в известном устройстве это время составляет два времени цикла и время нескольких тактов работы регистра. I ил. (/: с Г6 к к СА: (X