Устройство для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных схем

Союз Саветскик Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства061 110 аявлено 31,Х 11,1969 ( 1,39144318присоединением заявкиМ. Кл оритет Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 681.326.74 088.8) публиковано 23,1.1973, Ьоллстень а опубликования описания 16,111.19 Авторы зобретени И. Долгов и В. А. Трусов аявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ НЕИСПРАВНОСТЕЙ МНОГОЯРУСНЫХ ПИРАМИДАЛЬНЫХ СХЕМ2 Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных схем.Известные устройства для поиска неисправных блоков содержат регистры параметров с объекта, столбцов таблицы неисправностей и регистр рсзультатов выборки. Однако такие устройства сложны.Предлагаемое устройство для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных схем отличается тем, что в него введены дешифратор, схема фиксации результата проверки и триггер управления. Первый выход схемы фиксации результата проверки соединен с первыми входами первой и второй групп конъюнктивных элементов с нулевым входом триггера управления, второй выход схемы фиксации результата проверки связан с первыми входами третьей группы кон.ьюнктивных элементов и с первым входом первого дизъюнктивпого элемента. Шина установки в исходное состояние соединена с единичным входом первого триггера регистра номера яруса, с нулевыми входами остальных триггеров регистра номера яруса и с нулевыми входами триггеров регистра номера элемента и с вторым входом первого дизъюнктивного элемента, выход которого связан с единичным входом триггера управления, единичный выход которого соединен с вторыми входами конъюнктивных элементов первой группы. Выходы коньюнктивпых элементов первой и третьей групп подключены к единичным входам соответствующих триггеров, кроме первого, регистра номера яруса, нулевые выходы триггеров которого соединены с первыми входавш соответствующих дпзьюнктивных элементов первой и второй групп, 1-1 улевой выход каждого последующего григ ера, кроме перього, регистра номера яруса связан с вторым входом предыдущего коньюнктивного элемента второи группы, единичный выход каждого триггера регистра номера яруса соединен с третьим входом соответствующего копъюнктивного элемента второй группы п с вторым входом последующего конъюнктивного элемента третьей группы. Выходы коньюнктивных элементов второй группы соединены с единичными входами соответствующих трнгеров регистра номера элемента, н левые выходы которых соединены с вторывш входамн соответствующих дизъюнктивных элеменгов первой группы, а единичные выходы - с вторыми входами соответствующих днзьюнктпвпых элементов второй группы и с третьими входам последующих конъюнктпвных элементов первой группы, Выходы дизъюнктивных элементов первой и второй групп соединены с входамн дешифратора, каждый выход которого связан 30 с первым входом соответствующего конъю;итивного элемента четвертой группы и через инвертор - с первым входом конъюнктивного элемента пятой группы, Второй вход каждого кон ьюнктивного элемента четвертой группы соединен с соответствующим выходом регистра набора отрицательного результата, второй вход каждого коньюнктивного элемента пятой группы соединен с соответствующим выходом регистра набора положительного результата, выходы соответствующих коныонктивных элементов четвертой и пятой, групп связаны с входами дизъюнктивных элементов третьей группы, выходы которых соединены с входами регистра входного набора.Это позволяет повысить надежность работы устройства.На фиг. 1 показана схема устройства.Устройство для диагностики содержит группы а триггеров 1 1, 1, регистра входного набора по т триггеров в каждой (и - количество групп входов пирамидальной схемы); группы 3 дизъюнктивных элементов 2 2 г 2 по т двухвходовых дизъюнктивных элементов в каждой; группы у конъюнктивных эле ентов 3 3, 3 по т двухвходовых коньюнктивных элементов в каждой; группыконъ 1 онктивных элементов 4 4, 4.по т двухвходовых коныонктивных элементов в каждой; инверторы в, 5 5 г 5; группы б триггеров ббг брегистра набора, приведшего к отрицательному исходу проверки, по т триггеров в каждой; группытриггеров 7 7 г 7 регистра, набора, приведшего к положительному исходу проверки, по т триггеров в каждой; дешифратор 8 с выходами 1, 2, 3 и; двухвходовые дизъюнктивные элементы 9 9 г 91 (1+ 1) - количество ярусов пирамидальной схемы; двухвходовые дизъюнктивные элементы 101, 10-, , 101, триггеры 11 11 г 111 регистра номера элемента; трехвходовые коныонктивные элементы 1212 г 121, триггеры 131, 13 г 131 регистра номера яруса; трехвходовые конъюнктивные элементы 14 14 141 1, двухвходовые конъюнктивные элементы 15 15 г 15; двухвходовой дизъюнктивный элемент 1 б; двухвходовые конъюнктивные элементы 17, 18; двухвходовой дизъюнктивный элемент 19; триггер 20 управления; схему 21 фиксации результата проверки; выходы 22, 23 схемы фиксации, возбуждаемые при положительном и отрицательном исходах проверочки,К единичным входам триггеров групп а; регистра входного набора подключены выходы дизъюнктивных элементов групп ,. Выходы конъюнктивных элементов групп у; и ; связаны с входами конъюнктивных элементов групп г. На Один ВыхОд каждого конъюнктиВного элемента группы у; подключен выход триггера группы б; регистра набора, приведшего к отрицательному исходу проверки; все вторые входы коньюнктивных элементов группы у; соединены с 1-м выходом дешифратора 8. На один вход каждого конъюнктивного элемента группы Ц; подключен выход триггера группы ср; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бО 65 регистра набора, приведшего к положительному исходу проверки; все вторые входы коньюнктивных элементов группы ; соединены через инверторы 5; к 1-му выходу дешифратора 8.Входы дешифратора 8 через дизъюнктив+ые элементы 9; и 10, подключены к выходам триггеров 11; регистра номера элемента, причем нулевые и единичные выходы триггеров 11, подсоединены к одним входам дизъюнктивцых элементов 9, и 10, соответственно. На вторые входы дизыонктивных элементов 9; и 10; подключены нулевые выходы соответствующих триггеров 13; регистра номера яруса.Единичные выходы каждого триггера 13; и нулевые выходы каждого последующего триггера 13;+ь а также первый выход 22 схемы 21 через конъюнктивные элементы 12; связаны с единичными входами триггеров 11; регистра номера элемента. Единичные выходы каждого триггера 11; регистра номера элемента, первый выход 22 схемы 21 и единичный выход триггера 20 через конъюнктивные элементы 14; поданы на единичные входы последующих триггеров 13;+1 регистра номера яруса. Еди;1 ичные выходы каждого предыдущего триггера 13; 1 и второй выход 23 схемы 21 через конъюнктивные элементы 15; связаны с единичными входами каждого последующего триггера 13; регистра номера яруса,Нулевой выход триггера 20 подключен к одному входу конъюнктивного элемента 18, на другой вход которого подсоединен первый выход 22 схемы 21. Выход конъюнктивного элемента 18 подключен к одному входу дизыонктивного элемента 1 б, другой вход которого связан с выходом копъюнктивного элемента 17, один вход которого соединен с единичным выходом триггера 131 регистра номера яруса, а другой вход - с вторым выходом 23 схемы 21. На выходе дизъюнктивного элемента 1 б формируется сигнал К конца операции диагностики. На нулевой вход триггера 20 управления подан первый выход 22 схемы 23, единичный вход триггера 20 подключен к выходу дизь 1 онктивного элемента 19, на один вход которого подан сигнал Яо, а на другой - сигнал с выхода 23 схемы 21. Кроме того, сигнал Яо подан на единичный вход триггера 13, и на нулевые входы триггеров 13 г - 13, регистра номера яруса, а также на нулевые входы всех триггеров 11, регистра номера элемента.Функционирование схемы пояснено на примере диагностики неисправностей пирамидальной табличной схемы свертки шестнадцатиразрядного двоичного числа по модулю д = 3 (фиг. 2). Кроме схемы свертки, содержащей 15 табличных сумматоров по модулю 3, на фиг. 2 показаны регистр входного набора, имеющий 16/т = 8 групп триггеров по т = 2 триггера в каждой группе, и соединения соответствующих триггеров регистра входного набора с триггерами регистров, фиксирующих наборы, приведшие к отрицательному и положительному исходам проверки.два 5 10 15 б 0 65 Пусть для определенности известнывходных набора 7 = ВОЬЬ, 8868, == (О, 2, 1, 2, О, 1, 2, 1),7+ - 911 937 3) 941 951 397 ф,= (1, 1, 2, О, 1, 2, 1, О),первый из которых привел к отрицательномуисходу проверки, а второй - к положительному.Наборы записаны в четвертичной системесчисления, причем в принятой символике содержимое б, группы триггеров с номером б,равно нулю, с номером бг равно 2 и т. д.; содержимое ф, группы триггеров с номером 7,равно 1, с номером 72 равно 1 и т. д.Пусть в матрице Мз,з имеется неисправность,выражающаяся в закреплении сигнала 0 навыходе при подаче на ее входы операндоваз = О и а 6 = 1, в результате чего на наборел схема 21 вырабатывает сигнал о = 1.Работа схемы начинается по сигналу Яз, устанавливающему в единичное состояние триггеры 20 и 131 и в нулевое состояние триггеры132, 138, 11 ь 112, 11 з. При этом возбужденывыходы дизъюнктивных элементов 9 92, 98,102, 10 з, а следовательно, и выходы 5, б, 7, бдешифратора 8.Содержимое 65, 66, Ь 7, 68 и ф 1, фг, фз, ф 4 триггеров б 5, бз, б 7, бз и 7, 7 г, 78, 74 переписывается в соответствующие триггеры регистра входного набора.По отношению к матрице Ммножествовсех остальных матриц распадается на дваподмножества Г и Гг, внутри которых матрицы связаны только между собой,Применительно к фиг, 21 1,1 - 1 М 2,1 Мз,ь М 3,2 М 4,1, М 4 2, М 4,3 М 4,4)2Гз,1: Мг,ь Мз,з Мз,4, М 4,Ь М 4,31 М 47, М 4,3),Возможны три взаимно исключающие однадругую ситуации: отказ имеет место в матрице М; отказ имеет место в подмножествеГ; отказ имеет место в подмножестве ГзЭПри подаче первого входного набора (ф, фг,фз, ф, о 5, о 6, о 7, о 8) в подмножестве Г возбуждаются заведомо исправные цепи, участвовавшие в получении положительного исхода,2и в подмножестве Г,оказываются возбужденными цепи, участвовавшие в получении отрицательного исхода. Тогда отрицательный исход (а = 1) после подачи первого входногонабора однозначно определяет наличие неисправности в подмножестве Гг, а положительный исход ( = 1) определяет наличие неисправности в подмножестве Г 1 или в матриФце М,ь Для решения альтернативы положительного исхода сигнал= 1 записывает единицу в триггер П 1 регистра номера элемента, в ре 20 25 30 35 40 45 50 55 6зультате чего возбуждаются выходы 1, 2, 3, 4 дешифратора 8 и на регистр входного набора записывается другой входной набор 61, бг, бз, о 4 ф 5 фз ф 7 ф 8. Положительный исход проверки (ф = 1) определяет наличие неисправности В МатРИЦЕ Мь а ОтРИЦатЕЛЬНЫй ИСХОД (6 = = 1) - в подмножестве Г Возможныс ситуацииа верхнем (первом) ярусе, таким образом, однозначно различаются. Аналогичные операции осуществляются на следующих ярусах.При наличии указанной неисправности матрицы Мзз схема функционирует следующим образом. ПЕрВЫй ВХОдНОй Набар ф, ф. фз, фв 65, 66, б 7, бз содержит операнды а 5 = 65 = О и а 6 == =-65=-1, так что о =. Сигнал о= записывает единицу в триггер 132 регистра номера яруса, в результате чего возбуждаются выходы дизъюнктивных элементов 99, 98, 108. Так как после этого возбуждаются выходы 5 и 6 дешифратора 8, на регистр входного наоора записывается второй входной набор ф, фг, фз, фь б 5, б 6, о 7, 68. Отрицательный исход данной проверки (оэ = 1) указывает на наличие неиспРавности в подмножестве Г, = (Мз,з, М 5,1МД. Сигнал в = 1 записывает единицу в триггер 13, регистра номера яруса, в результате чего оказываются возбужденными выходы дизъюнктивных элементов 9 92, 98. Это в свою очередь ведет к возбуждению шины 5 дешифратора 8 и на регистр входного набора записывается третий входной набор фь фг, фз, ф, 65, бз, о 7, бз. При реализации данной проверки на входах матрицы Мз 8 оказывается комбинация аз = О, аз = 2, так что на выходе схемы вырабатывается сигнал= 1, который записывает единицу в триггер 118 и устанавливает в нуль триггер 20 управления. Далее возбуждаются выходы дизъюнктивных элементов 9, 9., 108, и на выходе дешифратора 8 возбуждается шина 6.На регистр входного набора записывается четвертый входной набор фь фг, фз, ф, 65, 66 о 7, 68, После этого на выходе схемы 21 вырабатывается сигнал= 1, который через коньюнктивный элемент 18 н дизъюнктивный элемент 1 б пропускается в качестве сигнала К окончания операции диагностики. координаты неисправного элемента, в данном случае Мз,з, однозначно определяются по состоянию триггеров регистра номера яруса, номера элемента и триггера управления. Предмет изобретения Устройство для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных схем, содержащее регистры и логические схемы, отлцчпюи 7 ееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены деппцЬ- ратор, схема фиксации результата проверки и триггер управления, причем первый выход схемы фиксации результата проверки соединен спервыми входами первой и второй групп коньюнктивных элементов с нулевым входом триггера управления, второй выход схемы фиксации результата проверки соединен с первыми входами третьей группы конъюнктивных элементов и с первым входом первого дизъюнктивного элемента, шина установки в исходное состояние соединена с единичным входом первого триггера регистра номера яруса, с нулевыми входами остальных триггеров регистра номера яруса и с нулевымп входами триггеров регистра номера элемента и с вторым входом первого дизыонктивного элементавыход которого соединен с единичным входом триггера управления, единичный выход которого соединен с вторыми входами конъюнктивных элементов первой группы, выходы конъюнктивных элементов первой и третьей групп соединены с единичными входами соответствующих триггеров, кроме первого, регистра номера яруса, нулевые выходы триггеров которого соединены с первыми входами соответствующих дизьюнктивных элементов первой и второй групп, нулевой выход каждого последующего триггера, кроме первого, регистра номера яруса соединен с вторым входом предыдущего коньюнктивного элемента, второй группы, единичный выход каждого триггера регистра номера яруса соединен с третьим входом соответствующего конъюнктивпого элемента второй группы и с вторым входом последующего конъюнктивного элемента третьей группы, выходы ,копъюнктивных элементов второй группы соединены с единичными входами соответствую щих триггеров регистра номера элемента,нулевые выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих дизъюнктпвпых элементов первой группы, а единичные выходы - с вторыми входами соответствующих 10 дизъюнктивных элементов второй группы ис третьими входами последующих коныопктивсых элементов первой группы, выходы дизъюнктивных элементов первой и второй групп соединены с входами дешифратора, 15 каждый выход которого соединен с первымвходом соответствующего конъюнктивного элемента четвертой группы и через инвертор - с первым входом конъюнктивного элемента пятой группы, второй вход каждого 20 конъюнктивного элемента четвертой группысоединен с соответствующим выходом регистра набора отрицательного результата, второй вход каждого конъюнктивного элемента пятой группы соединен с соответствующим выходом 25 регистра набора положительного результата,выходы соответствующих конъюнктивных элементов четвертой и пятой групп соединены с входами дизъюнктивных элементов третьей группы, выходы которых соединены с входами ЗО регистра входного набора.Редактор Т. Рыбало ачев ипография, пр. Сапунов аказ 491/8 Изд.1152 Тираж 647 Подписи ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5