Устройство для контроля цифровых последовательностей Советский патент 1991 года по МПК G06F11/16 

05 СО

со

4-

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля дискретных сигналов преимущественно в каналах ввода-вывода цифровых вычислительных машин

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля периода изменения информации

На фиг 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг 2 - схема блока выделения фронтов

Устройство содержит триггер 1, регистры 2 сдвига, блоки 3 выделения фронтов, элемент ИЛИ 4, генератор 5 одиночного импульса, блок 6 индикации, переключать ь 7, счетчик 8, элемент 9 задержки, элемент И 10, тактовый вход 11, входы (контролируемые линии) 12 контролируемых сигналов

Блоки 3 выделения фронтов содержат элементы НЕ 13-16, селектор 17

Устройство работает следующим образом

В исходном состоянии оператор подключает информационные входы устройства к контролируемым линиям 2 12„, вход 11 стройства - к выходу синхронизации контролируемой системы При этом выполнение программы в системе с контролируемыми линиями 12| 12„ остановлено (или выключено питание) и изменения логических состояний на линиях 12| 12г. и тактовые импульсы на входе 11 отсутствуют

На входы синхронизации регистров 2| 2п + т переключателем 7 подключается выход элемента ИЛИ 4

Одновременно с пуском upoipaMMbi в системе с линиями 12 12„ производится сброс счетчика 8, регистров 2 2п+т и установка в единичное состояние триггера 1 (цепи условно не показаны) На вход 11 устройства поступают тактовые импульсы, на линиях 12| 12„ следуют изменения логических состояний и устройство производит их регистрацию (режим записи)

При этом на вход элемента И 10 с выхода переполнения счетчика 8 поступает еди ничный уровень напряжения

Синхроимпульсы, с которыми связаны изменения логических значений сигналов на линиях 12| 12„, с входа 11 через элемент И 10 поступают на суммирующий вход счетчика 8, который производит счет данных импульсов с начала регистрации изменений

При изменении логического значения сигнала в какой-либо из контролируемой линии 12 12„ соответствующий из блоков 3| 3„ выделения фронтов (импульсов) формирует короткий импульс, который через элемент ИЛИ 4 и переключатель 7 поступает на синхровходы регистров 2 2п+т и производит запись информации в регистры 2 2„ - кодовой комбинации с контролируемых линий 12i 12г, соответствующей данному изменению, в регистры 2„+ 2n+m - кодовой комбинации с выходов счетчика 8,

соответствующей интервалу времени от начала регистрации до момента возникновения изменения на контролируемых линиях 12| 12„ Этот же импульс с выхода элемента ИЛИ 4 через элемент 9 задержки производит сброс счетчика 8 Длительность задержки импульса на элементе 9 задержки должна быть достаточной для записи состояния счетчика 8 в регистры 2n+i 2п+т

С приходом следующего изменения на линии 12| 12„, соответствующий блок 3|

Зп выделения фронтов (импульсов) формирует короткий импульс, который аналогично предыдущему осуществляет запись и сброс в регистры 2| 2„ - логического состояния с

контролируемых линий 12 12Л, COOTBCTCI- вующего этому Изменению, в регистры 2п +

2п + т - состояния счетчика 8, соответствующего интервалу времени от предыдущего изменения до настоящего изменения на

контролируемых линиях 12| 12„ и после этого сброс счетчика 8

При этом ре истры 2| 2п+т могут быть реализованы, например, на микросхемах 155 ИР13 и используются в режимах записи и считывания для последовательного ввода и

5 сдвига всего числа на один разряд с каждым перепадом 0.1

Каждый из блоков 3i 3, выделения фронтов (импульсов) работает следующим образом

При формировании короткого импульса

0 по перепаду 0,1 на входе элемента НЕ 13 и первом информационном входе селектора 17 устанавливается единичный уровень напряжения На втором информационном входе селектора 17 на время задержки перепада 0,1 на элементах НЕ 14 и 15 еще остается

5 единичный уровень напряжения, что обеспе чивает формирование на выходе селектора 17 короткого нулевого импульса При этом на второй группе входов сатектора постоянно присутствует нулевой уровень напряжения

0 отя бы по одному входу из них

Формирование короткого нулевого импульса на выходе селектора 17 по входному перепаду 1,0 осуществляется аналогичным образом через другие входы селектора 17 При этом первая группа входов находится

5 в нулевом состоянии

Описанный процесс записи в регистры 2| 2„+т логических состояний и последующего сброса счетчика 8 продолжается до «зависания системы с выходными линиями 2 12„

0 При этом счетчик 8 не сбрасывается импульсами с выхода элемента ИЛИ 4, заполняется и нулевой сигнал с инверсного выхода переполнения счетчика 8 поступает на второй вход элемента И 10 и блокирует счетчик 8 Кроме того, нулевой сигнал с инверсного выхода переполнения счетчика 8 поступает на информационный вход триггера 1 и по синхроимпульсам, поступающим на синхровход триггера 1 от входа

11, запоминается триггером 1 Нулевой уровень напряжения с выхода триггера 1 поступает на входы блока индикации и отображает признак «зависания контролируемой системы.

Запись информации в регистры 2 2п+т прекращена и в них хранятся К() -разрядных слов, где К - разрядность регистров 2: ..2л+т, причем К слов информаци пред- ставляют собой К последних логических состояний (с временными интервалами между изменениями логических состояний), которые были выданы объектом контроля на линии 12|. Л2„ непосредственно перед возникновением ошибки - «зависанием контроля- руемой системы

При наличии правильного алгоритма работы контролиуемой системы (последовательность логических состояний на линиях 12| 12„ и временных интервалов между ними) информация, содержащаяся в регистрах 2|. 2п+т, позволяет определить такт, в котором произошла ошибка, и ее характер

Режим считывания устройство реализует следующим образом

При считывании признака «зависания оператор подключает на синхровходы регистров 2i 2п+т с помощью переключателя 7 выход генератора 5

Отображение хранящейся в регистрах 2i 2п+т информации производится в блоке 6 индикации в пошаговом режиме при помощи импульсов генератора 5 одиночного импульса, поступающих в режиме считывания на тактовые входы регистров 2 2„+т с выхода генератора 5 через переключатель 7 При этом последовательно отображаются К логических состояний, которые были на линиях 12| 12„ непосредственно перед «зави санием

0

5

0

5

Формула июбретенич Устройство для контроля цифровых последовательностей, содержащее элемент ИЛИ, переключатель, п блоков выделения фронтов (где п - число контролируемых последовательностей), генератор одиночною импульса, элемент задержки, счетчик, п регистров сдвига и блок индикации, причем информационный вход первого разряда (-го регистра сдвига (i,n) с / м входом контролируемой последовательности устройства соединен с входом i го блока выделения фронтов, выход которого соединен с (-м входом элемента ИЛИ, выход последнего разряда (-го регистра сдвига соединен с /-м входом блока индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля периода изменения информации, в него вве дены элемент И, триггер и m регистров сдви га (где m - число разрядов счетчика), причем выход генератора одиночного импульса соединен с первым информационным входом переключателя, выход элемента ИЛИ соединен с входом элемента задержки и с вторым информационным входом переключателя, выход которого соединен с синхро- входами регистров сдвига с первого по (п-}-т) -и, разрядные выходы счетчика соединены с информационными входами первых разрядов регистров сдвига соответственно с (л-Н)-го по т и, выходы последних разрядов которых соединены с входами блока индикации соответственно с (я-|-1)-го по (п-{-т)-й, инверсный выход переполнения счетчика соединен с информационным входом триггера и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с син- хровходом триггера и является тактовым вхо дом устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, вход сброса в ноль которого соединен с выходом элемента задержки, выход триггера соединен с («-+- м входом блока индикации

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля дискретных сигналов преимущественно в каналах ввода-вывода цифровых вычислительных машин. Отличительной особенностью устройства является то, что оно позволяет отсчитывать временные интервалы и фиксировать их при изменении контролируемой информации Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля периода изменения информации. Цель достигается за счет введения элемента И 10, регистров 2 сдвига с (n-(-l)-ro по () триггера I и новых связей 2 ил.