Многофункциональный модуль со встроенным контролем Советский патент 1974 года по МПК H03K19/16 

Изобретение относится к вычислительной Технике. Известны многофункциональные модули на магнитных переключателях тока, содержащие функциональный блок, блок формирова ния сигнала сквозного переноса, блок конт роля и узлы ввода кода входных переменных и ввода кода реали5(уемой функции. Однако известные многофункциональные модули характеризуются малой достоверностью выполняемых или арифметических и логических опраций и имеют сложную структурную схему встроенного контроля и диагностики. Цель изобретения - повышение достоверности выполняемых модулем операций, упрощение схемы контроля я диагностики. Это. достигается.тем, что в ПЕедяагае- мом функциональном модуле в блок контроля дополнительно введены узел вво- :да кода сквозного переноса из предыдущего и узел ввода кода сквозного пере- I носа в последующий разряд, причём управ- ляюшие обмотки узла ввода кода сквозного Переноса функционального блока соединены последовательно с управляющими обмотками узлов ввода кода сквозного переноса иа предыдущего и в последующие разряды и с распределяющими обмотками блока формирования сигнала сквозного переноса, управляющие обмотки узла ввода кода реализуемой логической фунют.ии функционального блока соединены последовательно с упре-в-ляющими обмотками узла ввода кода конт |ролируемой логической операции блока контроля, управляюигие обмотки узла ввода i входных перемегшых функционального блока Подключены последовательно к уггравляюяшм 1обмоткам блока формирования ск1-ьа;и. сквоэjHoro переноса, к управляющим обмоткам сум- ;матора по модулю три и к управляющим об моткам дещифратора минтермов реализуемой ;ЛОГической ф)тпсиии, каждый из выходов сум. |матора по модулю три и дещифратора мин- термов реализуемой логической фу}псции чс. рез соответствутощие группы управляющих обмоток узла ввода результата контролируемой операции блока койтроля подкггючен к tfHKtot я шгоерсному выходам эпа форми- рования значения реалисуемой функции (}чгн- кпиояального блока, а выходные шины узла формироваявя ре ртштата контроля подключены X клеммам наличия н отсутствня OTV. Указанные структурные изменения поэ..воляют поеыснть достоверность выполняе мых мо Злем арифметических и логических операцнй за счет органнзацин поразрядного встроенного контроля и упростить схему контроля и днагноетшсн. Пря контроле арифметических операпиЯ ксвтроля реализует футвкдню F - f )т«; J -.$ + R-2pj где а я Ь эаачения одноразрядньо: дво ичных входных переменных; $ - результат арифметической операции; Р - значение сквозного перенос из предыдушего разряда; Р - значение сквозного перенос в последующий t - признак выполнения арифметнческой операции. При OTcytCTBHH в модуле отказов F О, а Ьри налБЧИЯ отказов F . При контроле выполняемых модулем логических операций блок контроля реализует функцию ()лМзЯУуЛ /У2 УУ Ув(УЛ}Л где Уд S, Уу . 3 t J - значения двоичных сигналов в кодовых шинах моду ЛЯ, настраивающих его ка реализа1ш1о соответствиюяссл фушшнй: Л, V , ® , ©; ; д( «0,1,2,3) - значение i -JTO минтерма реализуемой модулем логической функции; - значение результата логи ческой операции; - признак выполнения логической операции. При отсутствия в модуле отказов F е О, а при наличии отказов Rj О. На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого многофункционального модуля со встроенным контролем. Вертпсальными линиями обозначены сер дачники с ППГ, горизонтальными «:шины, а наклонными - обмоткн. Структура модуля такова, что прямые и инверсные значения входных переменных з писываются с помощью управляющих обмо- ток 1 узла 2 ввода кода входных переменых на сердечники 3 функционального блоа 4, с помощью управляющих обмоток 5 на сердечники 6 блока 7 формирования ciffv нала сквозного переноса, с помощью управляющих обмоток 8 - на сердечники 9 де шифратора 10 минтермов реализуемой функции и с помощью управляющих обмоток 11 - на сердечники 12 сумматора 13 по модулю три. Входные переменные поступают на входные шины 14. Вид реализуемой модулем логической функции задается кодом, поступающим на клеммы 15, соединенные последовательно с управляющими обмотками 16 узла 17 ввода кода реализуемой логической функциж функционального блока 4 и с управляхташ-. ми обмотками 18 узла 19 ввода кода KOHTW ролируемой логической опорации на сердечники 2 О блока козятроля 21. Сигнал сквозного переноса из предыд г- шего рааркда поступает на клеммы 22, под-, ключенные последовательно jc управляющим обмоткам 23 узла 24 ввода кода сквозного переноса фзгакционатьйого блока 4, к управляющим обмоткам 25 узла 23 ввода кода сквозного переноса из предыдушего разря- ., да и узла 27 ввода кода сквозного переноса в последующий разряд, соединенных последовательно с распределягющими обмотками 28 и- выходными клеммами 29 и ЗО прямого и инверсного сигнала сквозного блока 7 формирования сигнала сквозного переноса. Входы распределяющих обмоток 31, 32 и 33 сумматора 13 по модулю три и входы распредел5пощих обмоток 34, 35 и 36 дешифратора 1О минтермов реализуемой логической функции подключены Через диоды к общей клемме 37. Входы распредел}Пр1шж обмоток 31, 32 и 33 соединены с соответствующими выходными щинами 38, 39 и 4О сумматора 13 . по модулю три (выходная шина 38 сумма- тора 13 по модулю три имеет весовой ко- эффидиент, равный нулю, выходная шина 39весовой коэффициент, равный единице, выходная шина 40 - весовой коэффициент, равньгй двум), а выходы распределяющих обмо- ток 34, 35 и 36 подключены к соответствующим выходам 41, 42 и 43 дешифратора . 10 минтермов реализуемой логической функции (сигнал на выходе 41 дешифратора 10 минтермов реализуемой логической функции соответствует комбинации ав входных переменных, С1лрнал на выходе 42 - комбинации ав V ав вход)1Ь1х переменных, сигнал на вы- ходе 3 соответствует комбинации ав входных Переменных айв). Каждый из выходов 38, 39 и 40 сумматора 13 по модулю три и каждый из вы ходов 41, 42 и 43 дешифратора 10 минте мов реализуемой логической фушшин соеди нен через группы управляющих обмотоЕ 44 : узла 45 ввода результата контрол фуемой операции блока контроля 21 с пр51мым 46 и инверсным 47 выходами уаш 48 формирования значения реализуемой функшга кционального блока 4. Прямой 46 и инверсный 47 выходы узла 48 формирования значения реализуемой функции через группы соответствующих рас пределяющих обмоток 49 и 5О подключены ж клемме 51 считьтания результата выпоп няемой модулем операции. Клеммы 52 и 53 наличия и отсутствия отказов соединены через соответствующие группы распределяющих обмоток 54 и 55 узла 56 формирования результата контро- ля с клеммой 57 считывания результата ; контроля. Тип контролируемой операции (арифметическая или логическая) определяется сигналами, пocтyпaющи в на клеммы 58 и 59, подключенные к сеютветствующим управляющим обмоткам 60 сум-. |Матора 13 по моцупю три и дещифратора 10минтермов реализуемой логической )фушси;ии. Начальная установка модуля производит- ся путем пропускания импульса тока по управл5пощим обмоткам 61 шины 62 и управляющим обмоткам 63 шины 64. Для развязки в цепях распределяющих обмоток включены диоды. Работа многофункционального модуля со встроенным контролем осуществляется в четьфе такта. Перед началом работы производится начальная установка сердечников 3,6,9,1.2 и 2О путем пропускания импульсов -тока по управляющим обмоткам 61 и 63 шин 62 и 64. В первом такте производится запись npsTMbix и инверсивных значений входных перюменных на сердечники 3 функционального блока 4, на сердечники 6 блока 7 фор- мирования сигнала сквозного переноса, на сердечники 9 дещифратора 10 минтермов реализуемой логической футсции и на сер- дечники 12 сумматора 13 пс модулю три. путчем пропускания импульсов тока по управ ляющим обмоткам 1 узла 2 ввода кода входных переменных, угфавляюшим обмоткам 5 блока 7 формирования сигнала сквозного переноса, управляющим обмоткам 8 дешифратора 10 минтермов реализуемой ло гической функции и унргшляющим обмоткам 11сумматора 13 по модулю три, подключенным последовательно к вход1а.1М шинам. В этом же такте, при работе модуля в режиме выполнения логических операций, производится гаггась кода реализуемой ло гнческой функции на сердечники 3 функцн ональногб блока 4, сердечники 2О блока контроля 21 путем гфопускания импульсе тока по управляющим обмоткам 16 уз/та 17 ввода кода реализуемой логической функдитт и уп5(ввляющим обмоткам 18 узла 19ввода кода кон1ролируемой логической операдш, подключенным последоватслыю к клеммам 15. Во такте, при работе модуля в режиме Bb waTitPHKa арифметических опера- цкй, сигналгы, ярямого и.чи inmepcHoro зна™ чения сквозг.югп переноса из преды оуиюг-а разряда пост.упают на клемкты 22 к с . шью управляющих обмоток 23 узла 24 вэодгш кода СКЕО.ЗНОГО переноса записьгваютсй на серяечжики 3 футщионалычого бгюка 4, а с помощью управлдаошгос обмоток 25 улла Ж ввода кода :возного переноса из ггр&« дыдущего разряда указанные сигналы зшя сываются на сердечники 20 блока контроле 21. Эти же сигналы, пройдя по распреде1Ш. ющим обмоткам 28 тех сердечников 6 7 формир.)вания стигнала сквозного пере- Hoca, которые по окончании первого тахта оказались перемагнтгченными , с помощью управляющих обмоток 25 узла 27 ввода кода сквозного переноса в последующий разряд, записываются на сердечники 20блока контроля 21. Прямое или инверсное значение сигнала сквозного переноса снимается с cooTBeiw ствующих выходных клемм 29 и ЗО. В этом же такте сигнал признака контролируемой операции (арифмет1гческой или логической), поступающий на соответствующие-клеммы 58 или 59, проходя по соответствующим управляющим обмоткам 60, запрещает считывание с дешифратора 1О минтермов реализуемой логической фу1Ш.ции или сумматора 13 по модулю три. В третьем такте HMnjTLbc тока, поступа. ющий на клемму 51, проходит по одной из распределяющих обмоток 49 или Г,о, соответствующей перемагниченному вверх одному из сердечников 3, и появляется па прямом 46 или инверсном 47 выходе функционального блока 4. Этот сигнал, проходя по той группе управляюших обмоток 44 узла 45 ввода результата Коптрошфуемо): операции, которая подключена к одкокгу из вькодов 38, 39 и 4() сумматора .1.3 по .модулю три или выходов 11, 42 гг -13 де- шифт.1атора минтермов роллипуемой лпгичес- кой функции, соеяи11ен}.ок1у , раг-;|тт 1 д| ляю-

щей обмоткой перемагниченного вБерх одного иэ сердечников Q к 12,, записывает результат выполненной операции на сердечники 20 блока контроля 21.

Результат выполненной операции сяимаeTciat в 9ТОМ же такте в разрьте шин 4646 или 47-47.

При этом импульс тока проходит по той из распределяющих обмоток 54 или 55 узла 56 формирования регультата контроля, которая соответствует перемагниченному в предыдущем такте вверх одному из рердечников 20.

При наличии отказа сигнал появляется на клемме 52 нйличкя отказов, а при от сутствии отказа - на клемме 53 отсутствия ОТКЙЗОВ.

Предмет изобретения

Много(}5 нкциональный модуль со встроенным контролем на магниттых переключателях тока, содержащий фушшиональный блок, состоящий из узла ввода кода реали- Я(уемой логической функции, узла ввода кода сквозного переноса, узла ввода кода входных переменных и узла формирования значения реализуемой функции, блок формирования сквозного переноса, блок контроля, состояшшй из сумматора по модулю три, дешифратора минтермов реализуемой логической функции, узла ввода ре- аультата контролируемой операции, узла ввода контролируемой логической операции и узла фopмlqx)aния результата контроля, отличающийся тем, что, с це- лью повыше шш достоверности выполняемых

модулем операциЛ, упрощения схемьт контроля и днвгностики, в блок контроля допол- нительно введены узел ввода кода сквозно- го переноса из редыдущего разряда и узел ввода кода сквозного переноса в последующий разряд, причем управляющие обмотки узла ввода кода сквозного переноса функционального блока соединещ последовательно с управляющими обмотками узлов ввода кода сквозного переноса из предыдущего ив последующий и с распре делапошими обмотками блока фqpмнpoвaния сигнала сквозного переноса, управляющие обмотки узла ввода кода реализуемой логической функции функционального блока соединешл последовательно с управляющими обмотками узла ввода кода контролируемой логической, операции блока контроля, управляющие обмотки узла ввода кода входных переменных функционального блока подключены последовательно к управляющим обмоткам блока формирования сигнала сквозного переноса, к управляющим обмоткам сумматора по модулю три и к управляющим обмоткам дещиф ратора минтермов реали емой логической функции, каждый из выходов сумматора по модулю три и дещи({ атора минтермов реализуемой логической функции через соответствующие группы управляющих обмоток |узла ввода результата контролируемой операции блока контроля подключен к прямому и инверсному выходам узла формирования значения реализуемой функции 4ункционапьнаго блока, а выходные щины узла формирования результата контроля подключены к клеммам наличия и отсутствия отказов.

«N

««