Устройство для контроля вычислительных машин

ун 5Тимонькин е ч тельство СССР11/16, 1968. льство СССР Е 11/16,РОЛЯ ВЫЧ ся к вычибыть испоты вычислих внешних и встроенных изобретенияфункционир ширение обла ожет овати ЭГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЗИ КОЛИТЕЛЬНЪХ МАШИН(57) Изобретение отностельной технике и можезовано для контроля рательных машин, не имеющисредств синхронизациисредств контроля. Цельповышение достоверноствания устройства и рас 80139061 его применения, Устроиство для ф кциональных машин содержит первую 1и вторую 2 вычислительные машины, регистр З,счетчик 4,триггер 5,первую б,вторую 7 и третью 8 схемы сравнения, блок 9 элементов И, первый.10 и второй 11 элементы И, элемент ИЛИ 12, генератор 13 тактовых импульсов и одновибратор 14, вход 15 пуска, информационный выход 16 и выход 17 отказа. Сущность изобретения состоит в повышении достоверности функционирования устройства за счет устранения искажения информации на выходе устройства путем нормирования длительности выходных импульсов и обеспечения возможности контроля правильности функционирования вычислительных машин, рассинхронизация выходных импульсов которых при нормальной работе м превысить половину пе 1 иода слния выходных импульсов. 2 илИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля работы вычислительных машин, не имеющих внешнихсредств синхронизации: и встроенныхсредств контроля:,Цель изобретения - повышение достоверности функционирования устройства и расширение области его применения за счет возможности контролявычислительных машин, работающих сбольшим временем рассинхронизации выходных сигналов.,На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на Фиг. 2временная диаграмма Функционированияустройства.Устройство (Фиг. 1) содержит первую 1 и вторую 2 вьиислительные машины, регистр 3, счетчик 4, триггер 5, первую 6, вторую 7 и третью 8схемы сравнения, блок 9 элементов И,первый 10 и второй 11 элементы И,элемент ИЛИ 12, генератор 13 тактовых 25импульсов и одновибратор 14, вход 15пуска, информационный выход 16 и выход 17 отказа.. На Фиг, 2 обозначения позиций соответствуют обозначениям, введенным 30на фиг. 1, а стрелки указывают напричинно-следственные связи, определяющие порядок смены сигналов,Первая 1 и вторая 2 вьиислительныемашины являются источниками информации и объектами контроля. Они выдают35информацию асинхронно.Регистр 3 предназначен для записиинформации, выдаваемой первой вьиислительной машиной 1 при ее совпадениис информацией, выдаваемой второй вычислительной машиной 2, Запись информации в регистр 3 осуществляется позаднему Фронту импульса, поступающегона его С-вход (переднему Фронту отри 45цательного импульса (фиг.2).,Счетчик 4 предназначен для формирования сигнала отказа. Увеличениеего состояния на единицу осуществляется по заднему Фронту импульса, поступающего на счетный вход. Единичный 50сигнал на его выходе Формируется подостижении счетчиком определенного,наперед заданного, состояния, соответствующего числу импульсов, Формируемых генератором 13 за время предельной рассинхронизации, задаваемогоконкретными условиями Функционирования для разных случаев. Триггер 5 служит для Фиксированиясигнала отказа, Формируемого счетчиком 4.Схемы 6 - 8 сравнения предназначены для сравнения кодов, поступающих на их входы, При совпадении кодовна выходе схемы 6 (7, 8) сравненияформируется нулевой сигнал, при несовпадении - единичный.Блок 9 элементов И предназначендля управления передачей информациис выхода регистра 3 на информационныйвыход 16 устройства. Информацияпроходит на выход 16 устройства принулевом сигнале на управляющем входеблока 9 элементов И.Элемент И 10 предназначен для Формирования сигнала управления одновибратором 14, элемент И 11 - для формирования обобщенного сигнала сменыинформации на выходах первой 1 и второй 2 вычислительных машин.Элемент Ю 1 И 12 служит для Формирования сигнала обнуления счетчика 4.Генератор 13 тактовых импульсовпредназначен для формирования на своем выходе последовательности импульсов. Последовательность импульсов навыходе генератора 13 Формируетсятолько при наличии единичного сигналана его входе,Одновибратор 14 предназначен дляформирования отрицагельного импульсапо переднему фронту единичного сигнала, поступившего на его фронт, Длительность отрицательного импульса,формируемого одновибратором, должнабыть достаточной для гарантированного срабатывания регистра 3 и счетчика 4, управляемых этим сигналом.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии триггер 5установлен в "1" (цепи установки исходного состояния на Фиг. 1 не показаны). Сигнал с его выхода поступаетна управляющий вход блока 9 элементов И и закрывает его.Работа устройства начинается после поступления на вход 15 устройстваединичного импульса "11 уск", по которому триггер 5 переходит в нулевоесостояние, а регистр 3 и счетчик 4обнуляются.Нулевой сигнал с выхода триггера 5открывает блок 9 элементов И, Нулевойкод с выхода регистра 3 поступаетна вторые входы схем 7 и 8 сравнения.Коды с выходов первой 1 и второй 2 вычиспительных машин поступают на первые входы соответственно второй 7 и третьей 8 схем сравнения.Пусть первая вычислительная маши 5 на 1 опережает вторую (фиг. 2), тогда при появлении на ее выходе кода, отличного от нулевого, на выходе схемы 7 сравнения появляется единичный сигнал. Через время рассинхронизации появляется код на выходе второй 2 вычислительной машины и схема 8 сравнения также Формирует на своем выходе единицу, Элемент И 11 ФоРмирует на своем выходе единичный сигнал, который поступает на вход элемента И 10 и открывает его. Если коды на выходах первой 1 и второй 2 вычислительных машин равны, то на выходе схемы 6 20 сравнения пропадает единичный сигнал и на выходе элемента И 10 появляется единичный сигнал, по переднему Фронту которого одновибратор 14 Формирует импульс отрицательной полярности, по 25 переднему Фронту (равносильно по заднему Фронту импульса положительной полярности) которого код с выхода первой машины записывается в регистр 3 и через открытый блок 9 элементов 1 поступает на выход 16 устройства. Код, записанный в регистре 3, поступает на входы схем 7 и 8 сравнения и на их входах появляются нулевые сигналы - на выходе элемента И 10 пропадает единица.35 ГОчередная смена кодов на выходахвычислительных машин 1 и 2 приводит к открытию элемента И 10. Если новые коды на выходах вычислительных машин равны, то на выходе схемы 6 сравнения появляется нулевой сигнал, на выходе элемента И 10 - единичный, одно- вибратор Формирует импульс и в регистр 3 записывается очередной код, который через открытый блок 9 элементов И поступает на выход 16 устройства.При отсутствии рассинхронизации в работе вычислительных машин 1 и 2 на выходе схемы 6 сравнения может постоянно присутствовать нулевой сигнал или длительность единичного сигнала будет постоянно мала, так что нулевой сигнал, Формируемый при этом на выходе элемента И 10, будет недостаточен для того, чтобы одновибратор 14 отреагировал на его задний Фронт как на передний Фронт единичного сигнала(это обусловлено быстродействием эле- "ментов), В этом случае нулевой сигналс выхода схемы 6 сравнения поддерживает элемент И 10 в открытом состоянии, а единичный сигнал на его выходеФормируется при появлении единицы навыходе элемента И 11, т,е. управлениезаписью очередного кода в регистр 4при отсутствии рассинхронизации вработе вычислительных машин 1 и 2,осуществляется сигналом смены кодовна. выходах вычислительных машин 1 и 2,Далее работа устройства аналогичнаописанной выше.Контроль за правильностью Функционирования вычислительных машин 1 и 2осуществляется по анализу рассинхронизации между ними. При этом, еслирассинхронизация достигает напередзаданной, то принимается решение оботказе одной из вычислительных майин.В устройстве это осуществляется следующим образом,При неравенстве кодов на выходахвычислительных машин 1 и 2 на выходесхемы 6 сравнения присутствует единичный сигнал, который поступает навход генератора 13 тактовых импульсови он Формирует на своем выходе импульсы, которые подсчитывает счетчик4. Если рассинхронизация между вычислительными машинами 1 и 2 непревышает предельный уровень,то на выходе счетчика 4 присутствует нулевой сигнал. При сменекода на выходе "Запаэдывающей" вычислительной машины на выходе схемы 6сравнения появляется нулевой сигнал,генератор 13 тактовых импульсов прекращает Формирование импульсов насвоем выходе, а сформированный одновибратором 14 импульс обнуляет счетчик 4, При смене кода на выходе "оперекающей вычислительной машины навыходе схемы 6 сравнения появляетсяединица, генератор 13 тактовых импульсов начинает формировать на своем выходе импульсы и т.д. Если рассинхронизация между вычислительными машинами 1 и 2 превышает предельное значение, то на выходе счетчика 4 появляется единичный сигнал, по которому триггер 5 переходит в единичное состояние и сигнал с его выхода поступает на выход 17 отказа, а также закрывает блок 9 элементов И - выдача информации с выхода регист 1390612ра 3 на выход 1 б устройства прекращается.Для продолжения работы необходимо подать на вход 15 устройства единич 5 ный импульс "Пуск".Предельная рассинхроннзация, с которой может работать предлагаемое устройство, лежит в пределах О - Х -сР), где Т - период смены инфор О мации на выходах вычислительных машин 1 и 2, Ю- задержка цепи формирования импульса записи информации в регистр 3.15Формула изобретения Устройство для контроля вычислительных"машин, содержащее регистр, счетчик, триггер, первую схему срав О нения, блок элементов И, первый и Второй элементы И, элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов, причем Выход элемента ИЛИ соединен с входом Сброса счетчика, вьгсод регистра сое динен с информационным входом блока элементов И, выход которого является информационным выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности функ О ционирования и расширения области применения за счет возможности контроля вычислительных машин, работающих с большим временем рассинхронизации выходных сигналов, устройство содер 35 жит вторую и третью схемы сравнения,одновибратор, причем первые входыпервой и второй схем сравнения и информационный вход регистра подключенык входу устройства для подключенияк информационному выходу первой контролируемой вычислительной машины,второй вход первой схемы сравненияи первый вход третьей схемы сравненияподключены к входу устройства дляподключения к информационному выходувторой контролируемой вычислительноймашины, выход первой схемы сравнениясоединен с входом пуска генераторатактовых импульсов и с инверсным входом первого элемента И, выходы второйи третьей схем сравнения соединенысоответственно с первым и вторым входами второго элемента И, выход кОторого соединен с прямым входом первогоэлемента И, выход которого соединенс входом запуска одновибратора, выходкоторого соединен с входом синхронизации регистра и с инверсным входомэлемента ИЛИ, выход переполнения счетчика соединен с Б-входом триггера,выход которого соединен с управляющим входом блока элементов И и является выходом отказа устройства, выход регистра соединен с вторыми входами второй и третьей схем сравнения,выход генератора тактовых импульсовсоединен со счетным входом счетчика,вход пуска устройства подключен кК-входу триггера, К-входу регистра ик прямому входу элемента ИЛИ.оиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 17 б 7/4 б Тираж 704 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, арственногэобретений Ж, Рауш Подписноекомитета СССРи открытийская наб.д, 4/5