Устройство для анализа состояний логических узлов

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п)59 О 744 Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид-ву 16.06,75 (21) 2149071/18-2 о 1)ЧК 06 Г 11/ 2) Заявл присоединением заявки(43) Опубликовано 30. сударственныи комитет Совета Министров УДК 681,325.78, Бюллетен о ленам нзобретени описания 30.01,78, ф, Белки 1) Заявител 4) УСТРОЙСТВОСТОЯНИЙ ЛОГИЧ ЛОВ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при реализации средств контроля и лиапьсстики отказов логических узлов.Известно устройство 11 для анализа состояний, конструктивно-логических узлов, содержащее регистры, выходы которых через ькомбцнационные схемы соединены со входами .ьругого регистра, входы установки регистров полкгцочены к шине сброс, а входы синхроьпизации - к выходу узла синхронизации, вход которого соелинен с шиной синюроимпульсов.Олнако известное устройство имеет малое быстролействие, что связано с последовательным анализом значения каждой буквы в слове состояния логического узла и не обгспечива. ет возможности определения кода адреса выхода логического узла, на котором произошло изменение состояния.Наиболее близким техпььчеаким решением поставленной залачи является устройство лля анализа состояний, солержащее регистр хранения состояний объекта, информационные вхолы которого соединены с входными шипами устройства, а выхолы - со вхоламц поразрядных сумматоров по п 1 ог 1 2, другие входы которых соелинены с соответствующими вхолнымц шинами устройства, а выхолы - с информационными вхолами регистра результата, первые и вторые управляющие вхолы регистров соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления 21.Недостатком этого устройства является его низкое быстродействие и невозможность формирования:кола алреса выхола логического узла, иа котором произошло изменение состо 51 и ьь я.Целью преллагаахього устройства является повышение быстролействця в части формирования,послеловательности чисел, значения которых соответствуют разрялам слов состояний объекта, в,которых произошли изменения значении оукв.Это лостигается тем, что устройство лопол нительно содержит поразрядные узлы анализа изменения состочний объекта и узел формирования кода алреса, причем прямой ц инверсный выходы каждого разряда регистра результата соелцнень, с первым ц вторым коламц соответствующего разрялного узла анализа изменения состояний объекта, третий вход кажлого из которых, кроме первого, соелинен с прямым выходом предылуьцего разряда регистра результата, четвертый и пятый вхоЛы узлов анализа изменения состояний объекта соединены с первым и третьим выхоламц блока управления, первый выхол каждого разрялного узла анализа цзмсцецця состояний объекта, кроме послелне о, соелцнес шссИзменение состояния регистра результата 2приводит,к тому, что с приходом следующего 20синхросигнала СИ с выхода блока управления 6 происходит запись в соответствующий узел анализа изменения состояний объекта 4 сигнала логической единицы и производится анализ изменений состояний объекта. Первым будет обработан старший 1-ый разряд интерпретирующего слова регистра результата 2.Это происходит потому, что все узлы анализа изменения состояний объекта 4, кроме узла старшего 1-го разряда, в котором появилась 30 логическая 1, заблокированы по входам Р,элементоз И - НЕ 10 сигналом переноса с предыдущего разряда регистра результата 2, поэтому срабатывает только триггер 7 1-го узла изменения состояний объекта 4 самого старшего разряда, вырабатывается сигнал на входе узла формирования кода адреса 5, который формирует на выходных шинах число, соответствующее номеру этого 1-го разряда.40С приходом следующего синхросигнала через элемент И в ИЛИ в 8 производится установка выхода Я; триггера 7 1-го узла анализа изменения состояний объекта 4 в исходное состояние и снимается блокировка со входа последующего узла анализа изменения состоянии объекта 4. Если состояние этого разряда соответствует логическому нулю, то разблокируется вход следующего узла анализа изменения состояний объекта 4 и т. д, Работа этого узла понятна из приведенной на фиг. 2 функциональной схемы и временной диаграммы работы устройства, изображенной на фиг. 3. При проведении анализа последнего разряда регистра хранения состояний объекта 1 устройство подготавливается к приему следующего слова состояния и его анализу, Время анализа состояний объекта определяется количеством изменившихся букв в словесостояния. Быстродействие устройства повышается по сравнению с устройствами с последовательным просмотром всех разрядов на каждом такте,Таким образом за время между двумя так.товыми сигналами производится обработка 5всех букв интерпретирующего слова и последовательно выдаются числа, значения кототым входом каждого последу 1 ощего узла анализа измепепия состояний объекта, вторыевыходы узлов анализа изменения состоянийобъскта соединены со входами узла формирования кода адреса, выходы которого соединены с выходными шинами устройства, а поразрядные узлы анализа изменения состоянийобъекта содержат триггер, элемент И -ИЛИ - НЕ и элементы И - НЕ, причем входустановки в нулевое состояние триггера соединен с выходом элемента И - ИЛИ - НЕ,входы которого соединены с выходом первогоэлемента И - НЕ, с четвертым и пятым входами узла соответственно, информационный иуправляющий входы триггера соединены с вьь.ходами второго и третьего элементов И - НЕсоответственно, а его прямой и инверсный выходы соединены соответственно со входамипервого и второго элементов И - НЕ, входтретьего элемента И - Нй. соединен с пятымвходом узла, первый и второй входы узла соединены с,другими входами первого и второгоэлементов И - НЕ соответственно а третий ин1шестои входы узла через четвертый элементИ - НЕ соединены со входом второго элеменга И - НЕ,На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - схема узла анализа; на фиг. 3 - временная диаграмма работыустэойства.Предлагаемое устройство содержит регистр хранения состояний объекта 1, регистррезультата 2, поразрядные сумматоры по гпод2 3 3-ь Зъ Зз, З, узлы анализа измененлясостояний объекта 4 ь 4, 4 4 узел формирования кода адреса 5, блок управления 6.Узел анализа изменения состояний объектГгафиг. 2) содержит триггер 7, элемент И -ИЛИ - НЕ 8, элементы И - НЕ 9, 10, 11, 12.Устройство работает следу 1 ощим образом.Сигналом по шине сброс устройство устанавливается в исходное состояние. На входпые шины устройства поступают сигналы а;,где= О, 1, 2, п, соответствующие состояниям элементов контролируемого логическогоузла. Разряды регистра хранения состоянийобъекта 1 соответствуют определенным выходным контактам контролируемого узла иннтерпретиру 1 от состояния соответствующихэлементов. Сигналом с блока управления 6производится запись, первого слова состоянияобъекта в регистр хранения состояний объекта 1, с выхода, которого сигналы поступа 1 отча входы поразрядных сумматоров по гпоЙ 2Зь ЗъЗп. До тех пор, пока на входныхшинах сохраняются сигналы, записанные врегистр хранения состояний объекта 1, на первом такте, на выходах поразрядных сумматооов по 1 под 2 сигналы сохраняют прежние значения, состояния остальных узлов не изменя.ются, и на выходе узла формирования кодаадреса формируется число О,Если до момента, прихода на вход регистра хранения состояний объекта 1 очередного синхронизирующего импульса 1 СИ) изменит.ся состояние одного или нескольких элементов объекта, то на выходе соответствующих поразрядных сумматоров по гпос 1 2 3 появится сигнал, который с лриходом фронта тактового сигнала изменит состояние соответствую.щих разрядов регистра результата 2 Ь;, где =О, 1п. Таким образом, при изменении -го разряда слова состояния на выходе -го разряда регистра результата 2 появится сигнал бсоответствующий логической единице.Например, А, = О 1 О 1 (1-й такт)15А, = 1 1 О 1 (2-й такт)В =- 1 О О О - интерпретируюп.ес слово на регистре результата 2.рых соответствуют номерам разрядов, в кото- состояний объекта, третий вход каждого пз корых произошло изменение состояния. Эти чис- торых, кроме первого, соединен с прямым ла могут быть использованы как базовые ад- выходом предыдущего разряда регистра ререса массивов данных, относящихся к этим зультата, четвертый и пятый входы узлов анаразрядам, а следовательно и соответствую лиза изменения состояний объекта соединены щим элементам (выходам) Объекта контроля. с первым и третьим выходами блока управлеТем самьгм обеспечивается анализ слов со- ния, первый выход каждого разрядного узла стояпий логического узла, переход к соответ- анализа изменения состояний объекта, кроме ствующим программам обработки этих слов последнего, соединен с шестым входом кажи проведению операций, определяемых изме О дого последующего узла анализа изменения нением соответствующих букв этих слов. состояний объекта, вторые выходы узлов анаУстройство может быть использовано, на- лиза изменения состояний объекта соединены пример, при анализе логических узлов на со входами узла формирования кода адреса, критические состояния в контрольно-диаг- выходы которого соединены с выходными шиностической аппаратуре и при составлении 15 нами устройства.диагностических словарей. Устройство позво. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я ляет в среднем в 3 - 4 раза повысить оыстро- тем, что в нем поразрядные узлы анализа издействие анализа по сравнению с известными мененпя состояний объекта содержат триггер, устройствами.элемент И - ИЛИ - НЕ и элементы И - НЕ, причем вход установки в нулевое состояниеФброрм ула изобретениятриггера соединен с выходом элемента И - ИЛИ - НЕ, входы которого соединены с вы 17ходом первого элемента И - НЕ, с четвертым. Устроиство для анализа состояний логических злов, содержащее регистр хранения 25состояний объекта, информационные входымапионпыи и выправляющий входы т игге аур, щ" . д р ера которого соединены со входными шинами устсоединены с выходами второго и третьего элеройства а выходы - вментов И - НЕ соответственно, а его прямой и инверсный выходы соединены соответственно со входами первого и второго элементоз Рых соединены с соответствУющими входными 30 И НЕ в- Е, вход третьего элемента И - НЕ соешинами устройства, а выходы - с информаионными входами регистра результата, первые и вторые управляющие входы егист авходы узла соединены с другими входампР У Р щ х ды РегистРа первого и второго элементов И - НЕ соответсоединены соответственно с перзым и вторым ственно, а третий и шестой входы узла черезчетвертыи элемент И - НЕ соединены со вховыходами олока управления, о т л и ч а юдом второго элемента И - НЕ.родействия, устройство дополнительно содержит поразрядные узлы анализа измененияц гсостояний ооъекта и зел фо ми ованИсточники информации, принятые во внпсо"тоя " : -, фор ирования кода мание при экспертизе:адреса, причем прямой и инве сный выхо,ы 40р, . ррсный выходы 40 1, Авторское свидетельство СССР458787, каждого разряда регистра результата соеди- кл. б 06 Г 11/04, 28.02.73.иены с первым и вторым входами соответст. Авторское свидетельство СССР212625, вующего разрядного узла анализа изменения кл. 6 06 Р 11/04 27,11.67.7ь В. БелкинКамыши иков ставит Киселе ех Тираж 881ета Министроткрытийнаб д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред, Патент Редактор Р. ваЗаказ 1013/2067НПО Го Изд.210 дарственного комитета Со по ,ценам изобретений и Москва, Ж, РаушскаяКорректор В, Гутман Почпнсно ов СССР