УСТРОЙСТВО для ДИАГНОСТИКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ МНОГОЯРУСНЫХ ПИРАМИДАЛЬНЫХ СХЕМ Советский патент 1973 года по МПК G06F11/26 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных схем.

Известные устройства для поиска неисправных блоков содержат регистры нараметров с объекта, столбцов таблицы неисправностей и регистр результатов выборки. Однако такие устройства сложны.

Предлагаемое устройство для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных схем отличается тем, что в него введены дешифратор, схема фиксации результата проверки и триггер управления. Первый выход схемы фиксации результата проверки соединен с первыми входами первой и второй групп конъюнктивных элементов с нулевым входом триггера управления, второй выход схемы фиксации результата Проверки связан с первыми входами третьей группы конъюнктивных элементов и с первым входом первого дизъюнктивного элемента. Шина установки в исходное состоян-ие соединена с единичным входом первого триггера регистра номера яруса, с нулевыми входами остальных триггеров регистра номера яруса и с нулевыми входами триггеров регистра номера элемента и с вторым входом первого дизъюнктивного элемента, выход которого связан с единичным входом триггера управления, единичный выход которого соединен с

вторыми входами конъюнктивных элементов первой группы. Выходы конъюнктивных элементов первой п третьей групп подключены к единичным входам соответствующих триггеров, с кролю первого, регистра номера яруса, нулевые выходы триггеров которого соединены с первыми входами соответствующих дизъюнктивных элементов первой и второй групн. Пулевой выход каждого последующего триггера,

Q кроме первого, регистра номера яруса связан с вторым входо.м предыдущего коньюнктивного элемента второй группы, единпчный выход каждого триггера регистра номера яруса соединен с третьим входо.м соответствующего

конъюнктивного элемента второй группы п с вторым входом последующего конъюнктивного эле.мента третьей группы. Выходы копъюнктивных элементов второй группы соедипены с единичнььми входами сио1ветствующих триггеров

Q регистра номера элемента, нулевые выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих дизъюнктивных элеме11тов нервой группы, а единичные выходы - с вторыми входами соответствующих дизъюнктивных элементов второй rpynribi п с третьими входалш последующих конъюнктивных элементов первой группы. Выходы дизъюнктивных элементов первой и второй групп соединены с входами дешифратора, каждый выход которого связан

0 с первым входом соответствующего коиъюпктивного элемента четвертой группы и через инвертор - с первым входом конъюнктивного элемента пятой группы. Второй вход каждого конъюнктивного элемента четвертой группы соединен с соответствующим выходом регистра набора отрицательного результата, второй вход каждого конъюнктивного элемента пятой группы соединен с соответствующим выходом регистра набора положительного результата, выходы соответствующих конъюнктивных элементов четвертой и пятой групп связаны с входами дизъюнктивных элементов третьей группы, выходы которых соединены с входами регистра входного набора.

Это позволяет повысить надежность работы устройства.

На фиг. 1 показана схема устройства.

Устройство для диагностики содержит группы а триггеров Л, 1,. .., In регистра входного набора по т триггеров в каждой (л - количество групп входов пирамидальной схемы); группы р дизъюнктивных элементов 2ь 22,..., 2п по т двухвходовых дизъюнктивных элементов в каждой; группы 7 конъюнктивных элементов 3i, 2,..., Зп по т двухвходовых конъюнктивных элементов в каждой; группы g конъюнктивных элементов 4i, 4,. . ., 4п по т двухвходовых конъюнктивных элементов в каждой; инверторы е, 5ь Sz,. . ., 5п; группы б триггеров 6i, 6-2,..., 6п регистра набора, приведшего к отрИцательному исходу проверки, по т триггеров в каждой; группы ф триггеров 7ь 72, -, 7п регистра набора, приведшего к положительному исходу проверки, по m триггеров в каждой; дешифратор 8 с выходами 1, 2, 3,..., га; двухвх-одовые дизъюнктивные элементы 9i, 9-2, ..., 9i (/ + 1) - количество ярусов пирамидальной схемы; двухвходовые дизъюнктивные элементы Wi, 10, ..., Юг, триггеры 1 li, //2, .. ., Ill регистра номера элемента; трехвходавые конъюнктивные элементы 12i, 12,..., 12i; триггеры 13, 13,..., регистра номера яруса; трехвходовые конъюнктивные элементы }4i, MZ, ..., 14i-.i; двухвходовые конъюнктивные элементы 15i, ISz,..., 15i-i; двухвходовой дизъюнктивный элемент 16; двухвходовые конъюнктивные элементы 17, 18; двухвходовой дизъюнктивный элемент 19; триггер 20 управления; схему 21 фиксации результата проверки; выходы 22, 23 схемы фиксации, возбуждаемые при положительном и отрицательном исходах проверки.

К единичным входам триггеров групп aj регистра входного набора подключены выходы дизъюнктивных элементов групп pj. Выходы конъюнктивных элементов групп г и г связаны с входами конъюнктивных элементов групп Рг- На один выход каждого конъюнктивного элемента группы fi подключен выход триггера группы бг регистра набора, приведшего к отрицательному «сходу проверки; все вторые входы коньюнктивных элементов группы YI соединены с а-м выходом двшифр;атора 8. На один ВХОД каждого конъюнктивного элемента группы г подключен выход триггера группы ср.

регистра набора, приведшего к положительному исходу проверки; все вторые входы конъюнктивных элементов группы |г соединены через инверторы 5j к i-му выходу дешифратора S.

Входы дешифратора 8 через дизъюнктивные элементы 9г « lO-i подключены к выходам триггеров IJi регистра номера элемента, причем нулевые и единичные выходы триггеров

11г подсоединены к одним входам дизъюнктивных элементов 9 и Юг соответственно. На вторые входы дизъюнктивных элементов 9i и Юг подключены нулевые выходы соответствующих триггеров 13i регистра номера яруса.

Единичные выходы каждого триггера 13г и .нулевые выходы каждого последующего триггера 13i+i, а также первый выход 22 схемы 21 через конъюнктивные элементы 12i связаны с единичными входами триггеров Иг регистра

номера элемента. Единичные выходы каждого триггера Л, регистра номера элемента, первый выход 22 схемы 21 и единичный выход триггера 20 через конъюнктивные элементы Mi поданы на единичные входы последующих

триггеров 13i+i регистра номера яруса. Едиличные выходы каждого предыдущего триггера Шг-1 и второй выход 23 схемы 21 через конъюнктивные элементы 15г связаны с единичными входами каждого последующего триггера 13i регистра номера яруса.

Нулевой выход триггера 20 подключен к одному входу конъюнктивного элемента 18, на другой вход которого подсоединен первый выход 22 схемы 21. Выход конъюнктивного элемента 18 подклЮЧен к одному входу дизъюнктивного элемента 16, другой вход которого связан с выходом конъюнктивного элемента 17, один вход которого соединен с единичным выходом триггера 13i регистра номера яруса, а

другой вход - с вторым выходом 23 схемы 21. На выходе дизъюнктивного элемента 16 формируется сигнал К конца операции диагностики. На нулевой вход триггера 20 управления подан первый выход 22 схемы 23, единичный

вход триггера 20 подключен к выходу дизъюнктивного элемента 19, на один вход которого подан сигнал Qo, а на другой - сигнал с выхода 23 схемы 21: Кроме того, сигнал Qo подан на единичный вход триггера /5i и на нулевые входы триггеров IS - 13i регистра номера яруса, а также иа нулевые входы всех триггеров 11г регистра номера элемента.

Функционирование схемы пояснено на примере диагностики неисправностей пирамидальной табличной схемы свертки шестнадцатиразрядного двоичного числа по модулю Q - 3 (фиг. 2). Кроме схемы свертки, содержащей 15 табличных сумматоров по модулю 3, на фиг. 2 показаны регистр входного набора, имеющий

16/т 8 групп триггеров по m 2 триггера в каждой группе, и соединения соответствующих триггеров регистра входного набора с триггерами регистров, фиксирующих наборы, приведшие к отрицательному и положительному исходам проверки.

Пусть для определенности известны два входных набора

тс 8,, о„ 8„ 8, 8j, 8,, 8,, 8, (0, 2, 1, 2, О, 1, 2, 1),

, Р| 1. Р4, Р5. .. 7. 8

з(1, 1, 2, О, 1, 2, 1, 0),

первый из которых привел -к отрицательному исходу проверки, а второй - к положительному.

Наборы записаны в Четвертичной системе счисления, причем в принятой символике содержимое 6i группы триггеров с номером 6i равно нулю, с номером 6 равно 2 и т. д.; содержимое ф1 труппы триггеров с номером 7i раино 1, с номером /а равно 1 и т. д.

Пусть в матрице Мз,з имеется неисправность, выражающаяся в закреплении сигнала «О на выходе -При подаче на ее входы операндов «5 О и «6 1, в результате чего на наборе Я- схема 21 вырабатывает сигнал со 1.

Работа схемы начинается по сигналу Qo, устанавливающему в единичное состояние триггеры 20 и 13i и в Нулевое состояние триггеры 32, 13з, 111, Hz, Ih- При этом возбуждены выходы дизъюнктивных элементов 5i, 9-2, 9, 102, lOz, а следовательно, и выходы 5, б, 7, 8 дешифратора 5.

СодерЖИМое 65, бе, б, бз и ф1, фа, фз, ф4 триггеров 5, 6, 7, 8 и /1, /2, 7з, /4 переПИСЫвается в соответствующие триггеры регистра входного набора.

По отношению к матрице множество всех остальных матриц распадается на два подмножества Г и Г,,внутри которых матрицы связаны только между собой.

Применительно к фиг. 2

Г1,.1, Мз,Ь Мз,2, М4,Ь М4,2, М4,3, М4,

9(1

Г1, М2,2, Мз.З, Мз,4, М4,5, М4,6, М4,7, М4,8}

Возможны три взаимно исключающие одна другую ситуации: отказ имеет место в матрице Mi,i; отказ имеет место в подмножестве Г} J; отказ имеет место в подмножестве Г| j .

При подаче первого входного набора (ф1, фо, фз, ф4, бд, бб, б, бе) в подмножестве FJ j возбуждаются заведо.мо исправные цепи, участвовавшие в получении ноложнтельного исхода,

о

и в подмножестве Гц оказываются возбужденными цепи, участвовавшие в получении отрицательного исхода. Тогда отрицательный исход (() после подачи первого входного набора однозначно определяет наличие неисправности в подмножестве Гj j , а положительный исход (i|) 1) определяет наличие неисправности в подмножестве Г j или в матрице MI,I.

Для решения альтернативы положительного исхода сигнал ij) 1 записывает единицу ,в триггер //1 регистра номера элемента, в результате чего возбуждаются выходы 1, 2, 3, 4 дешифратора 5 и на регистр входного набора записывается другой входной набор 6i, 62, 63, 64, Ф5, фв, ф7, Ф8- Положительный исход проверки (i|) 1) определяет наличие неисправности в матрице Mij. а отрицательный ис.ход (w 1) - в нодмиожестве . Возможные ситуации на верхнем (первом) ярусе, таким образом, однозначно различаются. Аналогичные

операции осуществляются на следующих ярусах.

При наличии указанной неисправности матрицы Мз,з схема функционирует следующим образом.

Первый входной набор ф, фо, ф;,, ф., 65, бд,

б, бе содержит операнды ccs 65 О и «6 , так что (0 1. Сигнал &- записывает единицу в триггер /5з регистра номера

яруса, в результате чего возбуждаются выходы дизъюнктивных элементов 9|, 9-2, 9, Ю. Так как после этого возбуждаются выходы 5 и 6 дешифратора 8, на регистр входного набора записывается второй входной набор фь ф;, ф.ч,

ф-1, бб, бб, б, 6g. Отрицательный исход данной проверки (со 1) указывает на наличие неисправности в подмножестве Т {Мз,з, М/,,5, М4,б}. Сигнал и 1 записывает единицу в триггер /5з регистра номера яруса, в результате чего оказываются возбужденными выходы дизъюнктивных элементов 9, 9-2, 9. Это в свою очередь ведет к возб ждению шины 5 дешифратора 5 и на регистр входного набора записывается третий в.ходной набор фь ф2, фз, ф4, 65,

6fl, 67, 63. При реализации данной проверки на входах матрицы Мз.з оказывается комбинация «5 О, ссб 2, так что на выходе схемы вырабатывается сигнал ф 1, который занисывает единицу в триггер IIz и устанавливает в нуль

триггер 20 управления. Далее возбуждаются выходы дизъюнктивных элементов 5ь 9, 10, и на выходе дешифратора 8 возбуждается шина 6.

На регистр входного набора записывается

четвертый входной набор ф1, ф2, р.з, ф4, бз, бс, б/, бз. После этого на выходе схемы 21 вырабатывается сигнал 1, который через конъюнктивный элелгент 18 и дизъюнктивный элемент 16 пропускается в качестве сигнала К

окончания операции диаГНости1 и. Координаты неисправного элемента, в данном случае Мз,з, однозначно определяются по состоянию триггеров регистра номера яруса, номера элемента и триггера управления.

Предмет изобрете ния

Устройство для диагностики ненспраВНостей многоярусных пирамидальных схем, содержащее регистры и логические схемы, отличающееся тем, что, с целью повышения наделаюсти работы устройства, в него введены денптфратор, схема фиксации результата проверки и триггер управления, причем первый выход схемы фиксации результата проверки соединен с

первыми входами первой и второй групп конъюнктивных элементов с нулевым входом триггера управления, второй выход схемы фиксации результата проверки соедипен с первыми входами третьей группы конъюнктивных элементов и с первым входом первого дизъюнктивного элемента, шина установки в исходное состояние соединена с единичным входом первого триггера регистра номера яруса, с нулевыми входами остальных триггеров регистра номера яруса и с нулевыми входами триггеров регистра номера элемента и с вторым входом первого дизъюнктивного элемента, выход которого соединен с единичным входом триггера управления, единичный выход которого соединен с вторыми входами конъюнктивных элементов первой группы, выходы -конъюнктивных элементов первой и третьей групп соединены с единичными входами соответствуюп1,их триггеров, кроме первого, регистра номера яруса, нулевые выходы триггеров которого соединены с первыми входами соответствующих дизъюнктивных элементов первой и второй групп, нулевой выход каждого последующего триггера, кроме первого, регистра номера яруса соединен с вторым входом предыдущего конъюнктивного элемента второй группы, единичный выход каждого триггера регистра номера яруса соедипен с третьим входом соответствующего конъюнктивного элемента второй группы и с вторым входом последующего конъюнктивного элемента третьей группы, выходы конъюнктивных элементов второй группы соединены с едиинчпыми входами соответствующих триггеров регистра номера элемента, нулевые выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих дизъюнктивных элементов первой группы, а единичные выходы - с вторыми входами соответствующих

дизъюнктивных элементов второй группы и с третьими входами последующих конъюнктивных элементов первой группы, выходы дизъюнктивных элементов первой и второй прупп соединены с входами дещифратора,

каждый выход которого соединен с первым входОМ соответствующего конъюнктивного элемента четвертой группы и через инвертор - с первым входом конъюнктивного элемента пятой группы, второй вход каждого

конъюнктивного элемента четвертой группы соединен с соответствующим выходом регистра набора отрицательного результата, второй вход каждого конъюнктивного элемента пятой группы соединен с соответствующим выходом

регистра набора положительного результата, выходы соответствующих конъюнктивных элементов четвертой и пятой прупп соединены с входами дизъюнктивных элементов третьей группы, выходы которых соединены с входами

регистра входного набора.