Устройство для контроля регистра сдвига Советский патент 1980 года по МПК G06F11/267 

Изобретение относится к области запоминающих устройств. Известно устройство для контролг регистров сдвига, содержащее генератор сигналов диагностического теста и установки нуля, формирователь строба, дешифратор, триггеры, элемент Неравнозначность, элементы И, элементы НЕ, регистр сдвига и конденсаторы 1 . Недостатками этого устройства являются необходимость тщательной регулировки генератора сигналов ди агностического теста, большие аппа ратурные затраты и невозможность осуществления контроля регистра сдв га во время его работы. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для контроля регист ра сдвига, содержащее схему сравнения и первый триггер, установочный вход и выход которого подключены с ответственно к шине сброса и контро ному выходу устройства, информацион ный вход соединен с выходом схемы сравнения, а вход синхронизации с шиной тактовых сигналов 2. Недостатком этого устройства является низкая достоверность оперативного контроля регистра сдвига из-за ограниченности контроля по модулю два. Целью изобретения является повышение достоверности контроля регистра сдвига и обеспечение возможности контроля во время его работы. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит реверсивный счетчик по модулю т, схему свертки по модулю т, второй триггер и два элемента И, причем информационный вход второго триггера подключен к информационному входу устройства, вход синхронизации к шине тактовых сигналов и первым входам элементов И, установочные входы второго триггера и реверсивного счетчика по модулю m соединены с- шиной сброса, выход второго триггера подключен к выходу устройства и вторым входам элементов И, третьи входы которых соединены с информационным выходом устройства, выходы первого и второго элементов И подключены- соответственно к входам суммирования и вычитания реверсивного счетчика по модулю т, выходы которого соединены с первыми входами схемы сравнения, вторые вхо

дй которой подключены к выходам схемы свертки по модулю-т, входы которой соединены со входами устройства.

На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства.

.Устройство содержит первый триггер 1, реверсивный счетчик по модулю m 2, схему свертки по модулю (Я 3, схему сравнения 4, второй триггер 5, первый б и второй 7 элементы И, контрольный выход Bj информационные вход 9 и выход 10, шину сброса 11, шину тактовых сигналов 12, выход 13 и вз4оды 14. Установочные входы триггеров 1 и 5 и реверсивного счетчика по модулю m 2 соединены с шиной сброса 11, входы синхро5 и первые низации триггеров 1 и 7 - с шиной входы элементов И б и тактовых сигналов 12. Информационный вход первого триггера 1 подключен к выходу схемы сравнения 4, а выход - к контрольному выходу 8 устройства.

Информационный вход второго триггера 5 соединен с информационным входом 9 устройства, выход - с выходом устройства 13 и вторыми входами элементов И 6 и 7, третьи входы которых подключены к информационному выходу 10 устройства. Выходы первого 6 и второго 7 элементов И соединены соответственно со входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика по модулю m 2, выходы которого подключены к первым входам схемы сравнения 4.

Вторые входы схемы сравнения 4 соединены с выходами схемы свертки по модулю т 3, входы которой подключены ко входам 14 устройства. Входы контролируемого регистра сдвига 15 подключены соответственно к выходу 13 устройства, к шине сброса 11 и шине тактовых сигналов 12, а выходы - соответственно ко входам 14 и информационному выходу 10 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Оперативный контроль регистра сдвига основан на сравнении разност по мод5лют количества записанных в регистр сдвига и считанных с регистра сдвига единиц с количеством единиц по модулю т, присутствующих в регистре сдвига.

Импульсом сброса на шине 11 триг гер 5, проверяемый регистр сдвига 15, реверсивный счетчик по модулю m 2 и триггер 1 устанавливаются в исходное состояние. При подаче тактовых сигналов на шину 12 производится сдвиг информации в контролируемом регистре сдвига 15, причем запись информации в регистр сдвига 15 производится с выхода тригера 5, на информационный вход которого информация поступает с информационного входа устройства 9. По переднему фронту i-го тактового сигнала производится i-и сдвиг информации в регистре сдвига 15, модификация (при необходимости) реверсивног счетчика пс модулю m 2 по одному из его входов суммирования и вычитания и запись в триггер результата кон.троля (i-l)-ro сдвига.

Рассмотрим случаи прямой и обратной модификации реверсивного счетчика по модулю m 2. Прямой счет в реверсивном счетчике по модулю m осуществляется в том случае, если при i-ом .сдвиге в контролируемый регистр сдвига 15 записывается единица (триггер 5 в единичном состоянии) , а на информационный выход 10 выдвигается ноль. Единичное состояние триггера 5 и ноль на шине 10 разрешают прохождение проинвертированного тактового сигнала через первый элемент И б, второй элемент И 7 при этом закрыт. С выхода первого элемента И 6 на суммирующий счетный вход реверсивного счетчика по модулю m 2 поступает проинвер-тированный (i- 1)-и тактовый импульс по заднему фронту которого состояние счетчика увеличивается на единицу . Эт.От фронт совпадает по времени с передним фронтом i-ro тактового сигнала.

Обратный счет в реверсивном счетчике по модулю m 2 осуществляется в том случае, если при i-ом сдвиге в контролируемый регистр сдвига 15 записывается ноль, а на шину 10 выдвигается единица. В этом случае первый элемент И б закрыт, а на входах второго элемента Ц 7 присутствуют сигналы разрешения.

С выхода второго элемента И 7 на вычитающий счетный вход реверсивного, счетчика 2 поступает проинвертированный (-1)-й тактовый импульс, который вычитает единицу из состояния счетчика.

При тождественности информации, записываемой в регистр сдвига 15 и считываемойиз него, оба элемента И б и 7 заперты и состояние реверсивного счетчика 2 не модифицируются.

Таким образом, в реверсивном счечике 2 формируется число, равное разности по модулю m количества едниц, записанных в контролируемый регистр сдвига 15 и считанных с его выхода. Поскольку регистр сдвига 15 и реверсивный счетчик 2 предварительно обнулены, то число, содержащееся в счетчике, должно равняться сумме по модулю m единиц, присутствующих в регистре сдвига 15. Схема сравнения 4 сравнивает состояние реверсивного счетчика 2 п6 модулю m с числом, присутствуквдим

на выходе схемы свертки 3 по модулю m информации регистра сдвига 15 При несовпадении чисел в триггер 1 записывается единица, в противном случае - ноль. Сигнал признака аварии регистра сдвига 15 с выхода триггера 1 поступает на контрольный выход 8 устройства

Технико-экономическое преимущество описываемого устройства заключается в том, что оно обеспечивает высокодостоверный оперативный контроль регистра сдвига, так как при достаточно большом значении m вероятность необн уженйя ошибок сводится к пренебрежимо малой величине.

Формула изобретения

Устройство для контроля регистра сдвига, содержащее схему сравнения и перрый триггер, установочный вход и выход которого подключены соответственно к шине сброса и контрольному выходу устройства, информационный вход соединен с выходом схемы сравнения, а вход синхронизации - с шиной тактовых сигналов, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, устройство содержит реверсивный счетчик

по модулю т, схему свертки по модулю т, второй триггер и два элемента И, причем информационный вход второго триггера подключен к информационному входу устройства, вход синхроJ низации - к шине тактовых сигналов и первым входам элементов И, установочные входы второго триггера и реверсивного счетчика по модулю m соединены с ШИНОЙ сброса, выход втород ID триггера подключен к выходу уст- ройства и вторым входам элементов И, третьи входы которых соединены с информационным выходом устройства, выходы первого и второго элементов и подключены соответственно к

5 входам суммирования и вычитания реверсивного счетчика по модулю m, выходы которого соединены с первыми входами схема сравнения, вторые входы которой подключены к выходам

0 схемы свертки по модулю m, входы

кот.орой соединены со входами устройства.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР 463973, кл. G 06 F 11/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР . № 529488, кл. G 11 С 29/00, 1975 (прототип).