Устройство для определения достоверности информации

(51) М. Кл. 6 06 Р 11/00 с присоединением заяв асударстеенный камнтетСовета Министров СССРаа делам изобретенийи аткрытий 3) Приоритет(088.8) 5) Дата опубликования описания 19, %,(72) Авторы изобретени нов, А. В. Бондарович, А. А и А. Н, Курило(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ИНФОРМАЦИИНаиболее близкимизобретению являетсядержит узел сравнснила, прямой и инверсн техническим решением к устройство, которое со, триггеры хранения чисй выходы которых подИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в резервированных дискретных устройствах, многопроцессорных и многомашинных цифровых комплексах для выбора достоверной информации при обмене.Известно устройство для определения достоверности информации, позволяющее определить равны или не равны сравниваемые коды, определяющее знак неравенства кодов двоичных чисел, содержащее регистры чисел, регистры сдвига, схемы совпадения, схемы сборки, распределитель импульсов, блок совпадения информации, схемы анализа неравенства, схемы анализа равенства, дешифратор и триггеры 1.Известное устройство позволяет сравнивать одновременно ограниченное число двоичных чисел, в случае их несравнения используется либо среднее, либо большее, либо меньшее из общего ряда чисел. Однако это устройство не позволяет выделить достоверную информацию из гп чисел (где гп - любое целое число). 2ключены к соответствующим входам узла сравнения,Недостатком этого устройства является ограниченное число двоичных чисел, одновременно подаваемых на вход для сравнения, в связи с чем не обеспечивается достаточная точность.Кроме того, устройство не обеспечивает выбора достоверной информации при условии неравенства сравниваемых кодов чисел.Целью изобретения является повышение точности работы благодаря обеспечению выбора достоверной информации из любого ряда гп чисел, представленных параллельными и-разрядными двоичными кодами.Поставленная цель достигается тем, что в предложенное устройство введены ревсрсивный счетчик, распределитель импульсов, элемент И выдачи совпадений, элемент ИЛИ выдачи совпадений, элемент ИЛИ вычитания, элемент ИЛИ обнуления, элемент ИЛИ сброса реверсивного счетчика, элемент ИЛИ сброса триггеров хранения числа, элементы И выдачи . информации, элемент ИЛИ выдачи информации, элемент НЕ, элементы И записи результата, элемент ИЛИ записи результата, узел анализа нулей, узел анализа единиц, триггер несовпадений и эле 610110мент И несовпадений, Информационные входыустройства 1 ерез элементы И выдачи информации и элемент ИЛИ выдачи информации подключены к первому и через элемент НЕ ко второму входам узла сравнения, а также черезэлементы И записи результата и элемент ИЛИзаписи результата к единичному входу триггера хранения каждого разряда числа, прямой выход которого подключен к информационномувыходу устройства. Другие входц элементов Ивыдачи информации соединены с соответствую.щими (1 - : т) выходами распределителя им.пульсов, а выход узла сравнения подключенк суммирующему входу реверсивного счетчика,выходы разрядов которого через элемент И вы.дачи совпадений, другие входы которых соеди.иены с соответствующими (гп + 1).+ (гп + к) 1выходами распределителя импульсов, и черезэлемент-ИЛИ выдачи совпадений подключенык сравнивающему выходу устройства и в каждом разряде к инверсному входу узла анализанулей, а также к прямому входу узла анализа единиц, выход которого подключен к единичному входу триггера цесовпаденпй, инверсный выход которого соединен с первым входомэлемента И несовпадений, ко второму входукоторого подключен соответствующий (гп ++ к + 1)-й выход распределителя импульсов, 2 эВыходы элементов И несовпадений через элемент ИЛИ вычитания подсоединены к вычитающему в."оду реверсивного счетчика. Сравциваю 1 цие входы устройства подключены к ццверсному входу узла анализа еднциц и к прямомувходу узла анализа нулей, выход которого вкаждом разряде через элемент ИЛИ обнуленияи элемент ИЛИ сброса реверсивного счетчикаподсоединен ко входу начальной установки ре.версивного счетчика и к первому входу элемента ИЛИ сброса триггеров хранеция числа,ко второму входу которого подключец выход(к + 1)-го разряда реверсивного счетчика,а к нулевым входам - выход элемента ИЛИсброса триггеров хранения числа. Выход (к ++ 1)-го разряда реверсивного счетчика подключен к выходу брак устройсгва,а вход 40начальной установки устройства в - и другому входу элемента ИЛИ . сброса реверсивного счетчика и в каждом разрядке - кнулевому входу триггера несовпадений, Крометого, (2 гп + к + 1)-й выход распределителяимпул сов подключен к вторым входам элемецтов .И записи результата, а вход распределителя импульсов - ко входу синхроимпульсовустройства,На фиг. 1 и 2 представлена фуцкциональная схема устройства.50Предлагаемое устройство содержит узел 1сравнения для определения, равенства двухп-разрядных двоичных чисел и ц каждом разряде - элемент ИЛИ 2 вцдачи информации,элемент КЕ 3, элементы И 4 выдачи ичформа. ззции, элемент ИЛИ. 5 записи результата, элемент И 6 записи результата, информационныевходы У устройства, триггеры 8.хранения числа, информационные выходы 9 устройства, рас.пределитель 10 импульсов, реверсивнцй счетчик 11, элементы И 12 выдачи совпадений, ф элемент ИЛИ 3 выдачи совпадений и в каждом разрядеузел 14 анализа нулей, узел 15 анализа единиц, сравнивающий вход 16 устройства, триггер 17 несовпадений и элемент И 18 несовпадений, элемент ИЛИ 19 вычитания элемент ИЛИ 20 обнуления, элемент ИЛИ 21 сброса реверсивного счетчика, вход 22 начальной установки устройства, элемент ИЛИ 23 сброса триггеров хранения числа, выход 24 брак устройства, сравнивающий выход 25 устройства и вход 26 синхроимпульсов устройства,В каждом разряде информационные входы 7 устройства через элементы И 4 выдачи информации и общий для них элемент ИЛИ 2 выдачи информации подключены к первому и через элемент НЕ 3 ко второму входам узласравнения, а через элементы И 6 записи результата и общий для них элемент ИЛИ 5 записи результата к единичному входу триггера 8 для хранения числа в каждом разряде. Прямой выход триггера 8 подсоединен к информационному выходу 9 устройства и к третьему входу узла 1 сравнения, а инверсный - к четверто.му входу узла 1 сравнения.Выход узла 1 сравнения соединен с суммирующим входом счетчика 11, выходы разрядов которого через элемент И 12 выдачи совпадений и общий для цих элемент ИЛИ 13 выдачи совпадений подключены к сравнивающему вы.ходу 25 устройства, к инверсному входу узла 14 анализа пулей и к прямому входу узла 15 анализа единиц, выход которого подключен к единичному входу триггера 17 несовпадений, Инверсный выход триггера 17 несовпадений в каждом разряде чеяи элемент И 18 несовйа.дений ц общий элемент 19 ИЛИ вычитания подсоединен к вычитающему входу счетчика 11, Вцход узла 14 анализа нулей каждого разряда через общий элемент ИЛИ 20 обнуления и элемент ИЛИ 21 сброса счетчика 11 подключен ко входу начальной установки этого счетчика и к первому входу элемента ИЛИ 23 сброса триггеров хранения числа, ко второму входу которого подсоединен выход (к + 1)-го разряда счетчика 11, а выход элемента 23 - к нулевым входам триггеров хранения числа. Выход (к + 1)-го разряда счетчика 11 подключен также к выходу 24 брак устройства. Вход 22 начальной установки устройства подключен к другому входу элемента ИЛИ 21 сброса счетчика 11 и в каждом разряде - к нулевому входу триггера 17 несовпадений, а сравнивающие входы 16 устройства в каждом разряде - к прямому входу узла 4 анализа нулей и к ицверсному входу узла 15 анализа единиц.(:оответствующие выходц распределителя импульсов, формирующего такты импульсов, следующих последовательно олин за другим, из последовательности сицхроимпульсов, поступающих на вход 26 устройства, подключенц в каждом разряде ко входам элементов И 4 вц.дачи информации, ко входам элементов И 6 записи результата, ко входу элемента И 18 несовпадений и ко входам соответствующих элементов И 12 выдачи совпадений каждого разряда счетчика 11.5Предлагаемое устройство работает совмест.но с п 1 аналогиьцыми каналами следу 1 ощцмобразом.В исходном состоянии после прохождениясипьала начальной установки, подаваемого цавход 22 устройства, счетчик 11 и триггеры 17 5находятся в нулевом состоянии, в триггерах 8записано двоичное число, а на входы 7 поданысигналы В 18 от аналогичных устройствп.разрядным параллельным двоичным кодом.При подаче ца вход 26 синхроимпульсы преобразуются распределителем импульсов в последовательность тактов 1 - : (2, + к + 1).По первому такту распределителя 10 импульсов и-разрядный двоичный код В 1 черезэлемент И 4 и элемент ИЛИ 2 поступает навход В и через элемент НЕ 3 ца.вход В узла 1 тзсравнения. На входах А и А узла сравнецияприсутствует код, записанный в триггерах 8.При равенстве двух кодов А и Впоступающих на входы узла 1 сравнения, на выходеэтого узла появляется сигнал сравнения, кото.рый поступает на суммирующий вход счетчика 11 и записывает единицу в младший разряд.По второму такту распределителя импу,"ьсованалогично сравниваются коды Вг и А, приравенстве этих кодов, к содержимому счетчи-"ка 11 прибавляется единица, а при иеравсцст. 2ве кодов чисел содержимое счетчика 11 не изменяется,По третьему такту распределителя импульсов сравниваются коды В, и А и т,д. пока непроизойдет сравнение кодов всех чисел, поступающих на входы 7 устройства, с кодом чис-.ла А, хранящимся в триггерах 8.Таким образом, в результате всех сравненийв счетчике 1 зафиксировано столько единицсколько раз код числа А сравнился с кодамиВьВп-разрядных двоичных чисел, присут- збствующими на входах 7 устройства. По тактугп распределителя импульсов попарное сравиенце кодов заканчивается.Минимальное число разрядов К счетчика 11определяется из выраженияК1 од 1 гп,где К - ближайшьее большее целое число;гп. - число ксдов чисел, поступающих длясравнения на входы 7 устройства.По тактам (ьть + 1) - : (пь + к) распределителя импульсов содержимое счетчика 11 по-.следовательно, начиная со старшего разряда,анализируется с одноименными разрядами кодов В 1.В, поступающих на входы 16 устройства. Прн этом содержимое каждого разрядасчетчика 11 по определенному такту поступаетчерез элементы И 12 выдачи совпадений и эле 50мент ИЛИ 13 выдачи совпадений на прямойвход узла 15 анализа единиц и.на инверсныйвход узла 14 анализа нулей для ьп разрядов,и на выход 25 устройства. Сигналы со входов16 устройства поступают на прямой вход узла14 анализа нулей и инверсный вход узла 15анализа единиц для каждого из П 1 разрядов.Если в разряде счетчика 11 находился О,а на вход 16 устройства поступил сигнал 1,то это свидетельствует о том, что число попарных сравнений и содержимое счетчика 11 не 60 бнвл 51 ютс 51 наибольшим, и информация, находяьцаиси в триггерах 8 хранения числа, ыедосто.верна. В этом случае на выходе узла 14 анализа нулей появляется сигнал, который черезэлемент ИЛИ 20 обнуления ц через элементИЛИ 21 сброса обиуляет содержимое счетчика 11 и через элемент ИЛИ 23 сброса сбрасывает в нуль триггеры 8 хранения числа, Еслив разряде счетчика 11 находилась 1, а навход 16 устройства поступил сигнал О, тоэто условие приводит к появлению сигнала навыходе узла 5 анализа единиц, который устанавливает в единичное состояние триггер 7цесовпадеций.Таким образом осуществляется анализ каждого разряда счетчика 11 и сигналов, поступаюьпых ня каждый вход 16,По такгям (гп + к + 1) - ; (2 гп + к) распределителя импульсов на выходе элементовИ 18 несовпадений в каждом разряде ыоочеред.цо появляются сигналы, если триггер 17 осталСЯ В ЬЬУЛЕВОМ СОСТОЯНИИ, ЭТИ СИГНЯЛЫ ПОСТУпают через элемент ИЛИ 19 ца вычитающийвход счетчика 11, и вычитаются е",ниццы изсодержимого счетчика 1.Если содержимое счетчика 11 меньше, 1 емчисло триггеров 17 несовпадений, которые остались в нулевом состоянии, то в результа.те вычитания устанавливается в единичное состояние (к + 1)1 й разряд счетчика 11, что свидетельствует о том, что число парных сравнений кодов чисел для данного устройства неявляется наибольшим из любого ряда чисел.При этом сигнал с (к + 1)-го разряда счет-,чика 11 поступает ца выход 24 брак устрой.ства и через элемент ИЛИ 23 сбрасывает внуль триггеры 8 хранения числа. По такту(2 ш + к) + 1 открываются элементы И 6 иэлемент ИЛИ 5 записи результата в каждомразряде, и в триггеры 8 хранения числа эапи.сывается достоверная информация с аналогичных устройств, поступающая ца входы 7 устройства. На этом цикл выбора достоверной информации заканчивается,Таким образом, введенные в каждый разрядустройства элементы И выдачи информации,элемент ИЛИ выдачи информации и элементНЕ обеспечива 1 от совместно с распределителем импульсов последовательную подачу параЛлельцых кодов чисел на узел сравнения дляпоразрядного сравнения с кодом числа, эапц.. санным в триггерах хранения, а введение реверсивцого счетчика обеспечивает накопление числа совпадений чисел и выборку наибольшегочисла сравнеиич. Введенные в устройство элемент И выдачи совпадений, элемент ИЛИ выдачи совпадений и узлы анализа нулей и единиц позволяют совместно с распределителемимпульсов провести анализ содержимого каждого разряда реверсивного счетчика с одноименными разрядами кодов, поступающих на сравнивающие входы устройства, и запомнить число йесовпадений в триггерахнесовпадений. Введенный в каждый разрядэлемент И несовпадений совместно с распределителем импульсов и узел вычитания обеспечивают определение наибольшего числа совпадений чисел, а введение элсмснтообуличи и сброса исключает выборку недостоин рной информации. Введение в каждый разряд элементов И записи рез 1 льтгта и элемента 11,111 записи результата обеспечивает запись достоверной информации в триггеры хранения числа.В результате предлагаемое устройсто отличие от известной схемы сравнения обеспечивает выборку достоверной информации из лк.бого ряда пг чисел, представленных параллельными п-разрядными двоичньми кодами, по результатам попарного сравнения каждого числа со всеми остальными и накопление числа совпадений в реверсивном счетчике. Г 1 ри последующем анализе содержимого реверсивнох счетчика выбирается болыпее число сравнений, которое соответствует достовернкй инфор мац и.Формула изгбретени.г Устройство для определения достоверности информации, содержащее узел сравнения, триг геры хранения числа, прямой и инверсный выходы которых подключены к соответствующим входам узла сравнения, отлииаюи(ееся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены реверсивный счетчик, распределитель25 импульсов, элемент И выдачи совпадений, элемент ИЛИ выдачи совпадений, элемент ИЛИ вычитания, элемент ИЛИ обнуления, элемент ИЛИ сброса реверсивного счетчика, элемент ИЛИ сброса триггеров хранения числа, элементы И выдачи информации, элемент ИЛИ выдачи информации, элемент НЕ, элементы И записи результата, элемент ИЛИ записи результата, узел анализа нулей, узел анализа единиц, триггер несовпадений и элемент И несовпадений; причем информационные входы устройства через элементы И выдачи информации и элемент ИЛИ выдачи информации подключены к первому и через элемент НЕ ко второму входам узла сравнения, а также через элементы И записи результата и элемент ИЛИ записи результата к единичному входу триггера хранения каждого разряда числа, прямой выход которого подключен к информационному выходу устройства; при этом другие входы элементов И выдачи информации соединены с соответствующими (1 -гп ) - м и ыходами распредел 1 еля имульсов, и выход узла сравнения подключен и суммируюцему входу реверсивногосчет иа, ыходы разрядов которого через элементы Г 1 ылачи сопа,нний, другие входы которых соелинеы с соответствующими (гп + 1)-(гп + к)-ми холами распределителя импульсов, и через элемент ИЛИ выдачи совпаденийполключены к сравнивакщему выходу устройства и в каждом раз 1 зяде к инверсному входуузла анализа нулей, а также к прямому вхоузла анализа слиниц, ыход которого полключен к единичному входтриггера несовпадений, инверсный выход которого соединен спервым входом элемента И несовпадений, ковторому входу которого подключен соответстуощий (ш + к + 1)-й выход распределителяимпульсов; и выходы элементов И несовпадений через элемент ИЛИ вычитания подсоединены к вычитающему входу реверсивного счетчика; сравниающие входы устройства подключены к инверсному входу узла анализа едигниц и к прямому входу узла анализа нулей,выход которого в каждом разряде через элемент ИЛИ обнуления и элемент ИЛИ сбросареверсивного счетчика подсоединен ко входуначальной установки реверсивного счетчика ик первому входу элемента ИЛИ сброса триггеров хранения числа, ко второму входу которого подключен выход (к + 1)-го разрядареверсивного счетчика, а к нулевым входам -выход элемента ИЛИ сброса триггеров хранения числа, выход (к + 1)-го разряда реверсивного счетчика подключен к выходу брак устройства, а вход начальной установки устройства подключен к другому входу элемента ИЛИсброса реверсивного счетчика и в каждом разряде к нулевому входу триггера несовпадений;кроме того, (2 пг + к + 1)-й выход распределителя импульсов подключен к вторым входамэлементов Й записи результата, а вход распределителя импульсов подсоединен ко входу синхроимпульсов устройства,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР443383,кл. 6 06 Г 7/02, 1971.2. Гаврилов Н. В. и лр. Арифметическоеустройство быстродействующих ЭЦВМ. М.,Советское радио, 1970, с, 242.Вци г Составитель Г. Кудеяров Техред О, Луговая К Тираж 82 б П ректор И. Гоксндпнсное ОНИИПИ Государственного комнт по делам изобретени1 3035, Чос к в а. Ж 35, Ра Филиал ППП Патент, г. Уж