Устройство для контроля Советский патент 1987 года по МПК G05B23/02 

11

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля правильности функционирования блоков и цепей выработки управляющих сигналов в различных устройствах цифровой вычислительной техники, а также для автоматической локализации мест появления ложных сигналов.

Цель изобретения - увеличение пол ноты контроля.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит дублируемый бло 1,дублирующий блок 2,блок 3 свертки по модулю три, блок 4 сравнения, регистр 5, первый 6 и второй 7 элементы задержки, первый элемент И 8, с первог по третий элементы ИЛИ 9-11, второй элемент И 12, триггер 13, дешифратор 14, элементы ИЛИ группы 1S, счетчик 16, элемент ИЛИ блока 17 сравнения, элементы И группы 18, входы и выход 19-27 устройства.

Кроме того, прямые-выходы разрядо .регистра 5, прямые выходы счетчика 16 и выходы 22 подключены к элементам индикации. В качестве элементов индикации могут быть использова ны электрические лампочки, светодиоды, элементы индикации и т.п.

Перед началом работы счетчик 16, триггер t3 и регистр 5 устанавливаются в нулевое состояние за счет передачи сигнала по входу установки в нуль 27 с вькода схемы установки в нуль ЭВМ. Этот сигнал поступает на второй вход элемента ИЛИ 9, выход которого соединен со входом установки в нуль регистра 5 и вторым входом элемента ИЛИ 11, выходом соединенного со входом установки в нуль счетчика 16 и с первым входом элемента ИЛИ 10. Выход последнего соединен со входом установки в нуль триггера 13.

Устройство для контроля и локализации неисправностей в блоках управления при отсутствии отказов работае следующим образом.

Код операции, которую необходимо вьшолнить ЭВМ, поступает по выходам. 22 на вход дублируемого блока 1 и на первые входы дешифратора 14 на время вьтолнения данной операции. Эти сигналы будут потенциальными, так ка они приходят с выхода регистра кода операции. После дешифрации кода операций выбирается схема управления

0

0

5

4

с,

0

5

0

5

0

5

172

данной операцией. При подаче сигнала Запуск запускается выбранная схема управления оп€;рацией, сигнал Запуск поступает также по входу 19 на вход установки в единицу триггера и триггер устанавливается в единичное состояние. Сигнгы с прямого выхода триггера поступает на первый вход элемента И 12 и разрешает по его второму входу прохождение тактовых сигналов.

В каждый такт выполнения операции схема управления операцией дублируемого устройства 1 вырабатывает управляющие сигнал 1, представляющие п-раз- рядное двоичное число, которые поступают по входам 23 на вход блока 3 свертки по модулю три, на единичные входы разрядов регистра 5 и в другие узлы и блоки ЭВМ.

В первом такте выполнения операции тактовый сигнал по входу 20 поступает на второй вход элемента И 12, на первый вход которого подается лог ическая единица. С выхода элемента 12 сигнал поступает на- счетный вход счетчика 16 и записывает в счетчик единицу (первьй разряд счетчика устанавливается в единичное состояние), сигнал с выхода элемента И 12 поступает также на вход перво.го элемента 6 задержки и на вход разрешения записи в регистр 5, в который записывается двоичный код, соответствующий управляющим импульсам, вырабатываемым схемой управления операцией дублируемого блока 1 в первом такте выполнения данной операции . Управляющие сигналы первого такта операции поступают на входы блока свертки 3, где образуется код,который с выхода блока свертки поступает на первую группу входов блока 4 сравнения.

Сигналы ( первого такта двоичный код единицы) с прямых выходов счетчика 16 поступают на вторую группу входов дешифратора 14. На выходе дешифратора 14 соответствующем коду и такту выполняемой операции, появляется сигнал, который поступает на входы тех элементов ИЛИ группы 15, которые соответствуют единицам в разрядах эталонного кода свертки для данной операции и данного такта ее выполнения. Сигналы с выходов элементов ИЛИ группы 15 поступают на вторую группу входов блока 4 сравнения.

Тактовый сигнал с выхода элемента И 12, задержанный элементом 6 задержки на время, необходимое для согласования работы (для синхронной работы) дублирующего блока и блока 3 свертки, поступает на вход второго элемента 7 задержки и на управляющий 25 вход блока 4 сравнения.

Так как ошибки нет, то эталонный код свертки с выходов элементов ИЛИ группы 15 и код свертки с выхода блока 3 свертки совпадают и сигнала на выходе 26 блока 4 сравнения не будет; на выходе блока сравнения будет нуль. С выхода 5 блока сравнения сигнал (логический нуль) поступает на инверсный вход элемента И 8, на второй вход которого поступает сигнал с выхода элемента 7 задержки, задержанный на время срабатывания блока 4 сравнения. На выходе элемента И 8 будет логическая единица, которая поступает на первый вход элемента ИЛИ 9, с выхода которого сигнал поступает на вход установки в нуль регистра 5, и содержимое регистра обнуляется (стирается). Так как на выходе блока сравнения присутствует нуль, то триггер 13 своего состоя- ния не изменит, т.е. останется в соетоянии единица.

Во втором такте выполнения операции тактовый сигнал по входу.20 поступает на второй вход элемента И, с выхода которого сигнал поступает на вход первого элемента 6 задержки, на .счетный вход счетчика 16, увеличивая его состояние на единицу (во втором такте состояние сче.тчика будет соот- ветствовать двоичной двойке). Кроме того, сигнал с выхода элемента И 12 поступает на вход разрешения записи в регистр 5, в который записывается двоичный код, соответствуниций управляющим импульсам второго такта выполнения операции. Дальнейшая работа устройства во втором и последующих тактах происходит как и в первом такте выполнения операции.

После вьфаботки всех необходимых сигналов при вьшолнении операции схем управления операциями вырабатывает сигнал Окончание операции, который поступает по входу 21 на первый вход элемента ИЛИ 11, с выхода которого сигнал поступает на вход установки в нуль счетчика 16, устанавливая его в нулевое состояние, и на первый вход

5 Q

0

g

5

5

элемента ИЛИ 10, с выхода которого сигнал поступает на вход установки в нуль триггера 13, устанавливая его также в нулевое состояние. Таким образом, по сигналу Окончание операции устройство устанавлива.ется в исходное состояние и готово к контролю выполнения следующей операции. Устройство при выработке ложных или отсутствии необходиьи 1Х управляющих сигналов работает следующим образом.

Блок 3 свертки преобразует набор управляющих сигналов в код свертки, не соответствующий эталонному коду, получаемому на выходах элементов ИЛИ группы 15. Тогда на выходе одного или нескольких элементов И группы 18, где значения разрядов свертки с выходов блока 3 свертки и эталонного кода свертки с выходов элементов ИЛИ группы 15 различны, появятся сигналы, которые поступают на входы элемента ИЛИ 17. На выходе элемента ИЛИ 17 появится сигнал, который по выходу 26 поступает на схеьгу . останова ЭВМ и выполнение операции прекращается. Кроме того, сигнал с выхода блока 4 сравнения по выходу 24 запрета работы конечного автомата поступает на второй вход элемента ИЛИ 10,а с его выхода на вход установки в нуль триггера 13, устанавливая последний в нулевое состояние. Логический нуль с прямого выхода триггера подается на первый вход элемента И 12, запрещая тем самым прохождение тактовых сигналов через этот элемент на счетный вход счетчика 16. Сигнал с выхода блока 4 сравнения поступает также на первый инверсный вход элемента И 8, на выходе которого будет логический нуль, и сброса регистра 5 в нулевое состояние не произойдет.

Таким образом, воэникщий в блоке управления операциями сбой или отказ обнаруживается сразу же при его возникновении (в этом же такте), а анализ содержимого счетчика 16 кода операции и регистра 5 позволяет передать цепь, в которой возник сбой или отказ.

Формула изобретения

Устройство для контроля, содержащее первый и второй элементы задержки, первый элемент И, первый эле5- 13

мент ИЛИ и блок сравнения, отличающееся тем, что, с целью увеличения полноты контроля,в устройство введены второй элемент И, второй и третий элементы ИЛИ, счет- чик, элементы ИЛИ группы, блок свертки по модулю три и регистр, вход установки в 1 триггера является входом Запуск устройства, первые входы второго и третьего элементов И - тактовым и конец операции входами устройства, входы дешифратора первой группы - входами кода операции устройства, объединённые входы установки регистра и информационные входы блока свертки по модулю три - входами устройства для подключения к выходам объекта контроля, объединенные первый вход первого элемента ИЛИ и второй вход третьего элемента ИЛИ - входом Сброс устройства, выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика.

176 .

к входу управления регистра, чсреэ первый элемент задержки - к входу опроса блока сравнения, через первый и второй элементы задержки - к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса регистра, выходы элементов ИЛИ группы и выходы блока свертки по модулю три соединены с соответствующими входами информации блока сравнения, .выход кото- р ого является выходом устройства и подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом Сброс триггера, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с входом сброс счетчика, выходы которого подключены к входам второй группы дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ группы.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля правильности функционирования блоков и ,цепей вьфаботки управляющих сигналов в различных устройствах цифровой вьтислительной техники. Цель изобретения - увеличение полноты контроля. Устройство содержит дублирующий блок 1, дублируемый блок 2, блок 3 свертки по модулю три, блок сравнения 4, регистр 5, первый и второй элементы задержки 6, 7, первый элемент И 8, с первого по третий элементы ИЛИ 9-11, второй элемент И 12, триггер 13, дешифратор 14, элементы ИЛИ группы 15, счетчик 16, элемент ИЖ 17, элементы И группы 18. В устройстве обеспечивается оперативный контроль каждого кода- микрооперации путем сравнения свертки кода микрооперации, получаемой в блоке 3 с эталонным значением свертки, получаемым с блока 2, При возникновении ошибки код микрооперации может быть считан с регистра 5. 1 ил. С со to ел