Устройство для обнаружения и исправления ошибок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ц 5 НОЗ 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У ский институт проблем им. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССР М 1136165, кл. 0 06 Г 11/08, 1983.Авторское свидетельство СССР М 1541784, кл, Н 03 М 13/00, 17,05.88.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИСПРАВЛЕНИЯ ОШИБОК(57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для контроля однократных ошибок в арифметических уст.,Ы 1695512 А 1 ройствах конвейерного типа. Цель изобретения - расширение области применения за счет обработки модулярных кодов, Устройство для обнаружения и исправления ошибок содержит блоки 2 - 4 вычисления интервального индекса, узел 5 задержки, вычитатели 6 и 7 по модулю, блок 8 демультиплексоров, вспомагательные регистры 9 и 10, блок 11 сумматоров коррекции, дешифратор 12 и блок 13 памяти. По поступающим на вход устройства цифрам модулярного кода, подлежащего контролю, блоки вычисления интервального индекса и вычислители формируют признаки, по которым из блока памяти извлекаются сообщения о наличии ошибки и ее местонахождении . На заключительном этапе операции осуществляется коррекция ошибки, 1 ил.Изобретение относится к вычислитель.ной технике и предназначено для контроля однократных ошибок в арифметических устройствах конвейерного типа, работающих в модулярных системах счисления.Цель изобретения - расширение области применения за счет обработки модулярных кодов.На чертеже изображена схема устройства для обнаружения и исправления ошибок.Устройство содержит вход 1 устройства,первый - третий блоки 2 - 4 вычисления интервального индекса узел 5 задержки, первый 6 и второй 7 вычитатели по модулю, блок 8 демультиплексоров, первый 9 и вто-рой 10 вспомогательные регистры, блок 1сумматора коррекции по модулям системы счисления, дешифратор 12, блок 13 памяти, информационный выход 14 и первый 15 и второй 16 сигнальные выходы устройства.Блоки 2 - 4 вычисления интервальногоиндекса осуществляют формирование за Т=1 од 2 К(тактов модулярного кода (уук; Ярк+1, 1 ук+2 ) интервальной индексной характеристики (Х ) числа Х Е/уК+2 = ( - 0,5 МК+2)" 10,5 МК+2, - 1 по правилуК - 193=1(х ) 1= и 1, (р)+п 1, (3)/",(Х ) определяется соотношениемК вХ = ,Я М, к1 Г , к - 1+ (Х)Мк;М,к-.=М кпз;1 гп; Ме = П пи=-К, К+2);Ж , к -=М , к - 1,"п 1,где через Х) и 1 Х( обозначаются ближайшие к Х соответственно слева и справа целые числа,Узел 5 задержки состоит из Т+ 2 последовательно соединенных регистров разрядК+2ностью , В бит (В =)оц 2 щ(, Вход первого. регистра цепочки подключен к входу устройства, а выход последнего - к входу первого слагаемого блока 11 сумматоров коррекции.Блок 13 памяти реализован посредством ПЗУ.Вычитатели 6 и 7 по модулю формируютвычеты цк+1, цк+2 по правилусл ", Ф-к 25. В остальных случаях Я = К+1, К+2. Вычитатели 6 и 7 по модулю могут быть реализованы 10 посредством ПЗУ.блок 8 состоит из В = щах(Ьк, Ьк+1, В к+2демультиплексоров.Устройство работает следующим образом.15 На первом такте операции обнаружения и исправления ошибки цифры модулярного кода ( 1, /к2 подлежащего контролю, передаются в узел 5 задержки, а также поступают в блоки 2 - 4, которые в ходе очередных Т тактов, считая текущий, формируют соответственно вычеты гк, к+1, к+2 (формулы(1) - (3. На(Т + 1)-м такте вычитатели 6 и 7, реализуя выражения (4), получают двухкомпонентный модулярный код (ц к+1, ц к+2), а на (Т + 2)-м такте из блока 13 памяти, обладающего емкостью 2 як+1 (к+2) слое разрядностью (В + 1 оо 2 К + 1( бит, счи тывается пара величин (г,- 1 , гдея = / - М, к+2, я гп; е и-параметрыпроисшедшей ошибки Е = ( О, 0,.0, е О,О), однозначно определяемые системой урав- нений Сев(щ 1" в к+ к г 1)к+гк 2 при некотором т (О, 1 в случаеК и при г = О в случаеК, На заключительном (Т+ 3)-м такте операции величины е и- 1 спервого и второго выходов блока 13 памяти поступают соответственно на информационный и управляющий входы блока 8 демультиплексоров, а также подаются на входы дешифратора 12. В результате блок 8 демультиплексоров формирует модулярный код(О, О, , О, е, О, ,О) ошибки Е, а дешифратор 12 вырабатывает сигнаиы О, еслие, -1=О,О; (6)Г 1=55 1,в остальных случаях; 1, еслия,- 1" 0,1;Заказ 4173 Тираж, . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Код (О, 0,0, г, О, , О) вместе с появляющимся в это же время на Выходе узла 5 задержки кодом(;1 ,к+2 ) пес,едается в блок 11 сумматоров коррекции, где и .осуществляется исправление ошибки по правилу Х = Х + Е Мк+2. Если исходное СЛОВО ( 1,К +2 )ЯВЛЯЕТСя КОДОВЫМ, то в силу того, что (як+1, О к+2) = (О, 0), система равенств(5) выполняется при е= О и т= 0 10 независимо от значения величины ь Исходя из этого в таблице декодирования, записанной в блок 13 памяти, коду (як+1, як+2) = (0,0) поставлена в соответствие пара величиня = О,- 1 =- О, а кодам (як+1,1 15 рк+г), для которых система уравнений (5) не имеет решения, - паоае = О, - 1 = 1,Благодаря данной особенности декодирующей таблицы обнаружение ошибки в мо дулярном коде в ходе (Т+3)-го такта операции сопровождается появлением на первом выходе дешифратора 12 единичного сигнала (формула (6. Кроме того, если обнаруженная ошибка не является однократ ной, так как видно из формулы (7), единичный сигнал генерируется и на втором выходе дешифратора 12. В последнем случае ошибка исправлена быть не может, поэтому на информационный выход 14 устройства также, как и в случае отсутствия ошибки, выдается исходный модулярный , код.Из приведенного описания видно, что выполнение одной операции контроля 35 ошибки в устройстве занимает Т + 3 такта, при этом обращение к нему можно производить ежетактно.Формула изобретенияУстройство для обнаружения и исправ ления ошибок, содержащее первый и второй блоки вычисления интервального индекса, узел задержки, первый и второй вычитатели по модулю, блок демультиплексоров, первый и второй вспомогательные 45 регистры, блок сумматоров коррекции по модулям системы счисления, дешифратор и блок памяти, причем вход устройства соединен с входом узла задержки, выходы группы которого соединены с входами первого слагаемого группы блока сумматоров коррекции по модулям системы счисления, входы второго слагаемого группы и выход которого соединены соответственно с выходами группы блока демультиплексоров и с информационным выходом устройства, первый и второй сигнальные выходы которого соединены соответственно с.первым и вторым выходами дешифратора, входы разрядов с первого по К - 0 (К - количество информационных оснований) входа устройства соединены с соответствующими входами первого блока Вычисления интервального индекса, входы разрядов с первого по (К)-й и вход (К+1)-го разряда входа устройства соединены соответственно с входами второго блока вычисления интервального индекса, выход которого соединен с входом уменьшаемого первого вычитателя по модулю, выход которого и выход второго вычитателя по модулЮ соответственно через первый и второй вспсмогательные регистры соединены с первым и вторым адресными входами блока памяти, первый выход которого соединен с информационным входом блока демультиплексоров и с первым входом дешифратора, второй вход которого соединен с управляющим входом блока демультиплексоров и с вторым выходом блока памяти, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обработки модулярных кодов, оно содержит третий блок вычисления интервального индекса, причем входы разрядов с первого по (К)-й и вход (К+2)-го разряда входа устройства соединены соответственно с входами третьего блока вычисления интервального индекса, выход которого соединен с входом уменьшаемого второго вычитателя по модулю, вход вычитаемого которого соединен с входом вычитаемого первого вычитателя по мо; дулю и с выходом первого блока вычисления интервального индекса.