Устройство для обнаружения ошибок

(61 Дополнительное к авт. свид-ву 2) Заявлено 11.12.72 (2 1855263,1851) М, Кл,2 б 06 Г 11/О исоединением аявкиГосударственнын комитет Совета Министров СССР па делам изобретенийн открытий иоритет(53 юллетсньликова ата опубликования описания 30,04,76 Авторыизобретения Б. М, Кубланов, Б. Л. Фельдман, Ю. Ии Б, В. Филипповрственное союзное конструкторско-технпо проектированию счетных маш сипов) Заявитель ое бюро о логичин(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАР ОШИБОК Изобретение относится к обработке цифровой информации с повышенной достоверностью.Известны системы для обнаружения ошибок в работе вычислительных машин, содержащие систему внутреннего контроля.Целью изобретения является повышение эффективности обнаружения неисправностей и сокращение оборудования. В описываемом устройстве это достигается тем, что оно содержит сумматор-вычитатель со схемой переноса, включенной между его соответствующими входом и выходом, элементы И вывода и элементы И ввода, входы которых подключены к выходам блока ввода информации, первый вход сумматора-вычитателя соединен с выходами элементов И ввода, второй вход подключен к выходу входного регистра, а выход сумматора-вычитателя через элементы И вывода соединен со входом выходного ре гистра.На фиг, 1 представлена блок-схема описываемого устройства; яа фиг. 2 - расшифровка описываемой обобщенной структурной схемы применительно к вычислительной машине, ра ботающей с двоично-десятичным кодом.Блок-схема содержит блок 1 ввода ниформации, сумматор-вычитатель 2, входной регистр 3, выходной регистр 4, блок 5 контроля по модулю девять, элементы И 6 - 11, 3 2элементы ИЛИ 12 - 14, блок 15 вывода, элемент 16 переноса, элемент И 17 переноса и элемент И 18 переноса при контроле. В качестве блоков ввода 1 и вывода 15 могут быть применены любые устройства, выдающие или принимающие информацию, представленную последовательным десятичным кодом, как, например, клавишные, перфокарточныс, перфоленточные, запоминающие, телепередача, магнитная запись и считывание, регистры и др. Количество однотипных элементов И 6 - 11 определяется принятой кодировкой информации, а также ее представлением в виде однофазных или парафазных входов и выходов. Сигнал сбоя или его отсутствия выдается на выход 19, а вводимое число в канал 20,В схеме, приведенной на фиг. 2, блок 1 ввода, сумматор-вычитатель 2, входной регистр 3, выходной регистр 4, блок 5 контроля по модулю девять, элементы И 6 - 11, элементы ИЛИ 12 - 14 и блок 15 вывода выдают, хранят, обрабатывают, передают или принимают информацию, выраженную последовательным двоично-десятичным кодом, В качестве схемы переноса применены два триггера 21 и 22, элементы И 23, элемент И 24 совпадения передачи переноса при контроле, собирательная схема ИЛИ 25, инвертор 26, Элементы 27 - 29 выдают инвепсию кодо 502859число после число после 55 60 65 3вых сигналов, элемент 30 выдает инверсию сигнала сбоя.На вход 31 подается стробирующий импульсный потенциал ввода информации во входной регистр 3 через элемент И 6 и собирательные схемы ИЛИ 12. На вход 32 подается управляющий потенциал, стробирующпй выдачу в сумматор-вычитатель 2 второго слагаемого и запись суммы или разности из сумматора-вычитателя 2 в выходной регистр 4. На вход 33 подается управляющий потенциал непосредственной передачи чисел из блока ввода 1 в блок 15 вывода. На вход 34 подается управляющий потенциал перезаписи информации из выходного регистра 4 во входной регистр 3 через элементы 9 перезаписи и собирательные схемы ИЛИ 12. Возможность перезаписи информации из регистра 3 в регистр 4 обеспечивает непосредственное накопление одноразрядной разности или суммы при образовании контрольного числа-дополнения по модулю девять или при контроле. Поразрядная выдача чисел в блок 15 результата суммирования или вычитания или контрольного числа производится при подаче стробирующего потенциала на вход 35. На вход 36 подается управляющий потенциал контроля для выделения сигнала сбоя на шинах 37 и 38. На вход 39 подаются стробирующие импульсы контроля при получении контрольных чисел или при операции над ними. На вход 40 подаются в такте переписи импульсы переноса в триггер 21, подаваемые при отсутствии операций над контрольными числами или при их образовании.Работа устройства при контроле обработки цифровой информации (см. фиг. 1).Обработка информации и арифметические операции производятся блоками ввода 1 и вывода 15, сумматором-вычитателем 2, элементами И 6 - 11, элементами ИЛИ 12 и 13, Сложение (вычитание) двух чисел осществляется этими узлами последовательно, разряд за разрядом первого числа с одноименными разрядами второго числа. При этом разряд первого числа в такте 1, через элемент И 6 и элемент ИЛИ 12 подается во входной регистр 3, который выдает его непосредственно на сумматор-вычитатель 2, В последующем такте через элементы И 8 в сумматор-вычитатель 2 поступает одноименный разряд второго слагаемого. Образующаяся в такте второ.го слагаемого сумма (разность) при помощи элемента И 7 записывается в выходной регистр 4. При этом переносы запоминаются в элементе 16 переноса и передаются при суммировании последующих разрядов чисел. Результаты сложения (вычитания) в такте вывода через элементы И 10 поступают из выходного регистра 4 в блок 15 вывода.Для контроля обработки информации и проверки результатов арифметических операций предлагаемое устройство производит следующее.Получение контрольного числа при первич 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ном вводе цифр числа, Вычитают вводимые цифры из числа, находягцегося во входном регистре 3. При этом разряды вводимото числа через блок 15 выдаются в канал 20. При вводе разряд поступает через элемент И 8 в сум матор-вычислитель 2 на который подаются потенциал вычитания (вход- ) и содержимое входного регистра 3. В такте ввода при помощи элементов И 7 разность чисел пс ступает в выходной регистр 4, Если при вычитании возникают займы, то они в том же так те образования разности через цепь элемента И 18 вычитаются также из одноразрядного числа, находящегося во входном регистре 3, В последующем промежуточном такте число, уменьшенное на значение введенного разряда из регистра 4, через элементы И 9 и схемы ИЛИ 12 снова переписывается во входной регистр 3. Последующие разряды при вводе аналогично вычитаются из числа, накоплен. ного во входном регистре 3. По окончании вво. да цифр накопленное контрольное число в такте вывода выдается из выходного регистра 4 через элементы И 10 в блок 15.Пример процесса образования контрольного числа А, вводимого разряд за разрядом;и) вычитают из нуля пятерку; 0 - 5; образующийся заем через вентиль 18 также вычи тается: К=10 - 5 - 1=4;б) вводят 1, контрольноеввода 1 будет: К, =-4 - 1 = 3;в) вводят 2, контрольноеввода 2 будет; К,=-З - 2=1;г) выдают контрольное число, равное 1, в блок вывода.Операция над контрольными числами в процессе обработки информации или при арифметических операциях. Эти операции устройство производит, как с обычными числами, т. е. складывает и вычитает их, При этом имеющиеся переносы автоматически увеличивают контрольное число, а займы уменьшают его на единицу, что совершается в устройстве при помощи установленного для этой цели элемента И 18, на который во время получения контрольного числа и его обработки, а также при контроле подаются управляющие импульсные потенциалы.Например, складывают два числа А=512/1/ и В=855/9/. При сложении контрольных чисел получают 10 или единицу переноса, которая добавится к нулю. Получают контрольное число суммы, равное 1. А+ В = 512 (1) +855 (9) = 1367 (1) . Контроль правильности передачи, перезаписи, считывания, сложения, вычитания или умножения чисел осуществляется путем суммирования всех цифр числа, в том числе и контрольного, полученного результата передачи, перезаписи, считывания или результата арифметических операций. При этом в ходе проверки результатов при суммировании цифр накопление итогов происходит в регистрах 4 и 3 путем суммирования очередной цифры резуль.ата с одноразрядным числом, накопленным во входном регистре 3. Имеющиеся при этом переносы через элементы И 18 автоматически увели,ивают результат такого суммирования на 1. Итак, результат суммирования двух чисел равен 13 б 7 (1). Складывают цифры результата. При сложении цифр 6+7=13 получают перенос, который увеличит результат на 1, т,е. получают 4. Затем, последовательно складывая остальные разряды результата, в том числе и контрольного числа, получают 9, После суммирования цифр результата выявляют наличие девятки при контроле с помощью блока 5 контроля по модулю девять - в такте выявления сбоя. Если блок 5 контроля по модулю девять в этом такте выявит девятку, то сбой в результатах отсутствует. Если цифра отлична от 9, то имеет место сбой.Формула изобретенияУстройство для обнаружения ошибок, содержащее блок ввода информации, выходы которого через соответствующие входные элементы И подключены к первым входам двух элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно ко входу входного регистра и входу блока вывода информации, вторые входы схем ИЛИ через соответствующие элементы И перезапнси соединены со входом блока контроля по модулю девять и выходом выходного регистра, о т л и ч а ю щееся тем, что, с целью повышения эффективности обнаружения неисправностей и сокращения оборудования, оно содержит сумматор-вычитатель со схемой переноса, включенной между его соответствующими входом и 15 выходом, элементы И вывода и элементыИ ввода, входы которых подключены к выходам блока ввода информации, первый вход сумматора-вычитателя соединен с выходами элементов И ввода, второй вход подключен 20 к выходу входного регистра, а выход сумматора-вычитателя через элементы И вывода соединен со входом выходного регистра.502859 Составитель В, Кульков Текред Е, Подурушина Корректор А. Степанова Редактор Л. Тюрина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1225/14 Изд.1141 Тираж 864 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5