Устройство для контроля информации по модулю три

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских С оциелистицеских Республик(51) М, Кл. Ст 06 Р 11/08 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам иэооретений н открытий(71) 3 Заявители Государственное союзное конструкторскстехчологическое бюро по проектированию счетных машин и Опытный завод(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИНФОРМАЦИИ ПО МОДУЛЮТРИИзобретение относится к области вычиелительной техники и может быть использовано при обработке цифровой информации, контроле и автоматизации производственных процессов цифровыми методами,Известно устройство для контроля вычислений, содержагцее триггер и элементы И и ИЛИ, в котором осушествляется контроль вычислений по модулю три 1).Недостатком этого устройства является то, что оно не реагирует на входную информацию, все разряды которой равны О, т.е. не обнаруживает ошибки, при которых контролируемый источник информации выдает нули вместо значаших разрядов.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для контроля информации по модулю три, содержащее триггеры и логические элементы И и ИЛИ 2.Недостатком этого устройства является то, что оно не выявляет случаи исчезновения информации.Целью изобретения является повышение эффективности контроля за счет обеспечения возможности выявления пропадания информации в двоично-десятичном коде. Поставленная цель изобретения достигается тем, что в устройство введены элементы И - НЕ и два дешифратора, входы которых и входы первого элемента ИЛИ являются входами устройства, выходы первого дешифратоРа соединены с первыми входами первого элемента И-НЕ и первого и второго элементов И, выходы второго дешифратора соединены с первыми входамн второго элемента И-НЕ и третьего и четвертого элементов И, выход первого элемента И-НЕ соеди- О нен с К-входом первого триггера, выходыпервого и третьего элементов И через второй элемент ИЛИ соединены с С-входом первого триггера, выход второго элемента И-НЕ соединен с К-входом второго триггера, выходы второго и четвертого элементов И через третий элемент ИЛИ соединены с С-входом второго триггера, единичные выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с В-входами третьего и четвертого триггеров, выход первого элемента И,1 И соеди нен через третий элемент И-НЕ с С-входамптретьего и четвертого триггеров и Ъ-входом пятого триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, единичный выход третьего триггерасоединен со вторым входом второго элемента И и с первым входом пятого элемента И, нулевой выход третьего триггера соединен с Р-входом первого триггера, со вторыми входами первого элемента И, второго элемента И-НЕ и четвертого элемента ИЛИ, единичный выход четвертого триггера соединен со вторым входом третьего элемента И и с первым входом шестого элемента И, нулевой выход четвертого триггера соединен со вторыми входами первого элемента И-НЕ и четвертого элемента И, с Р-входои второго триггера и с третьим входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И, первый управляющий вход устройства соединен с третьими входами первого и второго элементов И-НЕ и первого, второго, третьего и четвертого элементов И, второй управляющий вход устройства соединен с Я-входами первого, второго, третьего и четвертого триггеров, третий управляющий вход устройства соединен со вторым входом седьмого элемента И, выход которого является первым выходом устройства, четвертый управляющий вход устройства соединен со вторыми входами пятого и шестого элементов И, выходы которых являются вторым и третьим выходами устройства,Сущность изобретения состоит в том, что проверка сохранности информации, содержащей контрольный символ, осуществляется выявлением наличия значащих цифр и формированием сигнала Сбой, если цифр не было.Схема предлагаемого устройства изображена на чертеже.Устройство состоит из дешифратора 1, выделяющего дополнения цифр два, пять, восемь до модуля три, дешифратора 2, дополняющего цифры один, четыре, семь до модуля три, элементов ИЛИ 3, И-НЕ 4,5, 6. И 7, 8, 9, 10, ИЛИ 11, 12, триггеров 13, 14, 15, 16, предназначенных для записи и запоминания контрольного символа, триггера 17, предназначенного для запоминания значащей цифры, элементов ИЛИ 18, И 19, 20, 21. На вход 22 устройства последовательно подаются разряды контролируемого числа в двоично-десятичном коде 8421 в виде прямых и инверсных сигналов. На первый управляющий вход 23 подается сигнал Контроль после установки входного кода, на второй управляющий вход 24 подается сигнал установки триггеров 13, 14, 15, 16 в состояние 3 (код 11) и триггера 17 в состояние О, на третий управляющий вход 25 - сигнал Опрос сбоя, на четвертый управляющий вход 26 - сигнал Опрос контрольного символа, по которому на выходах 27, 28 выдается двухбитный контрольный символ, на выход 29 выдается сигнал Сбой, если он имеет место.40 45 50 55 Триггеры 13 - 16 могут иметь состояние 00 только в результате сбоя или отказа, это выявляется при опросе сбоя.Наличие значащих цифр в контролируемой информации записывается на триггере 17. Для обнаружения любой, не равной О, цифры служит элемент ИЛИ 3, на который поступают биты каждой тетрады - 2, 2, 2, 2 З. Сигнал элемента ИЛИ 3 через элемент И-НЕ 4 по сигналу Контроль устанавливает триггер 17 в состояние 1. При правильной обработке в контролируемой информации всегда иМеется хотя бы одна значащая цифра, так как контрольный разряд информации не может быть равен О. Если в процессе вычислений получен нулевой результат, то в контрольном разряде должна быть цифра 3 (код 11), Отсутствие значащей цифры в информации может быть только в результате сбоя или отказа в процессе обработки; это выявляется при опросе сбоя.Перед подачей числа в устройство по входу 24 производится начальная установка схемы путем записи числа 3, т. е. двоичного Устройство для контроля информации помодулю три служит для формирования контрольного символа числа и контроля правильности вычислений и обработки чи сел. При образовании контрольного символа используется принцип кратности трем, т. е. значение контрольного разряда должно дополнять число до кратности трем. При вводе чисел производится формирование их контрольного символа, при обработке чисел производится также формирование контрольного символа числа с учетом ранее сформированного его дополнения до кратности трем, затем осуществляется контроль сохранности информации и контроль накопленного символа на равенство его трем, означающее правильность обработки информации.Устройство представляет собой накапливающую схему, состояние которой изменяется при последовательном поступлении разрядов контролируемого числа. Состояние этой схемы хранится в двоичном коде 2 е, 2. На триггерах 13, 15 запоминается - 2, а на триггерах 14, 16 - 2 контрольного символа, Из кода каждого разряда 25числа (из каждой тетрадЫ) на входных дешифраторах 1, 2 выделяются десятичные цифры 2, 5, 8, 1, 4, 7, эти цифры объединяются в две группы, имеющие различные дополнения до кратности трем: на первом собираются цифры 2, 5, 8 с дополнением 1, 30 а на втором собираются - 1, 4, 7 с дополнением 2. Формирование контрольного символа производится комбинационным образом на элементах 5 - 12 по сигналу Контроль. Величина этого символа определяется значением данного разряда контролируемого числа и состоянием триггеров 13 в 16 к моменту поступления этого разряда в соответствии с таблицей.кода 11, на триггеры 13 - 16 по входам Ь (записи 1 во все эти триггеры), триггер 17 устанавливается в О по входу К.Далее при подаче каждого разряда числа вырабатывается новый контрольный символ и выявляются значащие цифры. Инверсия сигнала Контроль, сопровождающего поступающие разряды информации, образуется на элементе И-НЕ 4. Установка триггеров 13 и 14 в необходимое состояние производится по входам Р, С и К. Для зкономии оборудования комбинационная схема на элементах 5 - 12 построена таким образом, что сигналы на входы С и Р триггеров подаются с учетом их исходного состояния, т. е. осуществляются только необходимые переустановки триггеров из состояния О в 1, в О. Если же исходное состояние одного из триггеров (или всех) совпадает с тем состоянием, которое он должен иметь для нового контрольного символа, то сигналы на этот триггер не выдаются - его состояние просто сохраняется.Для учета исходного состояния инверсные входы триггеров 15 и 16, на которых оно хранится, соединены со входами Р триггеров 13 и 4 соответственно, а прямые и инверсные выходы триггеров 15, 16 соединены со входами элементов 5 - 1 О. Новое состояние триггеров 13, 14 переписывается на триггеры соответственно 15 и 16 по сигналу элемента И-НЕ 4, т.е. после снятия сигнала Контроль, сопровождающего код данного разряда, со входа устройства.Возможные варианты работы устройства, в части формирования контрольного символа можно разделить на две группы:1. На вход устройства поступает разряд информации со значением 2,5 или 8, имеющий дополнение до кратности трем 1.2. На вход устройства поступает разряд информации со значением 1,4 или 7, имеющий дополнение до кратности трем 2.В каждой из этих групп возможны три случая, в зависимости от состояния триггеров 13 - 16 к моменту поступления данного разряда.Рассмотрим последовательно все случаи.1. На вход поступает одна из цифр 2, 5или 8 (дополнение 1), на выходе дешифратора 1, собирающего выделенные цифры, образуется сигнал. Далее возможны три случая:а) если состоянию триггеров 14, 16 и 13, 15 соответствует 11, то срабатывает элемент И 9, к которому подключен прямой выход триггера 15, после чего срабатывает элемент ИЛИ 12; сигнал элемента ИЛИ 12 подается на вход С триггера 14 и, так как на вход Р этого триггера поступает О с инверсного выхода триггера 16, он перебрасывается в состояние О; состояние триггера 13 не изменяется - в итоге на триггерах 13 - 16 запоминается 01;5 1 О 15 20 25 30 35 4 С 45 50 55 б) если состоянию триггеров 14, 16 и 13, 15 соответствует О 1, то срабатывают те же элементы 9, 12 и элемент 5, к которому подключен инверсный выход триггера 16; сигналом элемента 5 гасится триггер 13 по входу Е и, так как на вход Р триггера 14 поступает 1 с инверсного выхода триггера 16, он устанавливается сигналом с элемента 12 в состояние- в итоге на триггерах 13 - 16 запоминается 10;в) если состоянию триггеров 3 - 16 соответствует 10, то срабатывают элемент И 8, на который подан сигнал с инверсного выхода триггера 15, и элемент ИЛИ 11; триггер 13 устанавливается в 1, так как на его вход Р поступает потенциал 1 с инверсного выхода триггера 15; состояние триггера 14 не изменяется - на триггерах 13 в 16 запоминается состояние 11.2. На вход устройства поступает одна из цифр 1,4 (дополнение 2) или 7, на входе дешифратора 2 образуется сигнал. Далее так же возможны три случая:а) если состояния триггеров 13 в 16 - 11, то срабатывают элементы 7, 11, триггер 13 по входу С и, так как на вход Р последнего поступает потенциал О с инверсного выхода триггера 15, триггеры 13 - 16 принимают состояние 10;б) если состояния триггеров 13 - 16 - 01, то срабатывают элементы 10 и 12, триггер 14 устанавливается в 1 и, так как на его вход Р поступает потенциал 1 с инверсного выхода триггера6, состояние триггеров 13 - 16 становится 11;в) если состояния триггеров 13 в 16 - 10, то срабатывают элементы 7, 11 и 6, сигналом элемента 11 триггерустанавливается в состояние 1 и, так как на его вход Р поступает сигнал 1 с инверсного выхода триггера 15, а сигналом элемента 6 гасится по входу К триггер 14, состояние триггеров 13 - 16 становится 01.После окончания действия кода данного разряда на входе устройства на выходе эле-. мента И-НЕ 4 образуется сигнал инверсии сигнала Контроль, сопровождающего разряды информации. По этому сигналу состояния триггеров 13, 14 переписываются на триггеры 15, 16 соответственно. По сигналу Опрос символа открываются элементы И 19, 21, которые выдают на выходы 27 и 28 контрольный символ,По окончании обработки и контроля числа в устройство поступает сигнал Опрос сбоя по входу 25. По этому сигналу проверяется наличие тройки (кода 11) на триггерах 13 - 16 и единицы на триггере 17, Отсутствие тройки или единицы фиксируется элементом ИЛИ 18, который срабатывает по нулевому состоянию хотя бы одного из триггеров 15 - 17, что в момент опроса означает сбойное состояние устройства, т. е. говорит об ошибке в процессе обработки числа.(код) При совпадении сигнала элемента ИЛИ 18 и сигнала Опрос сбоя срабатывает элемент И 20. Его сигнал подается на выход 29 устройства как сбой,Предлагаемое устройство имеет небольшое число элементов, его важным достоинством является то, что оно не требует спеФормула изобретенияУстройство для контроля информации по модулю три, содержащее триггеры и логические элементы И и ИЛИ, отличаюцееся тем, что, с целью повышения эффективности контроля, в устройство введены элементы И-НЕ и два дешифратора, входы которых и входы первого элемента ИЛИ являются входами устройства, выходы первого дешифратора соединены с первыми входами первого элемента И-НЕ и первого и второго элементов И, выходы второго дешифратора соединены с первыми входами второго элемента И-НЕ и третьего и четвертого элементов И, выход первого элемента И-НЕ соединен с К-входом первого триггера, выходы первого и третьего элементов И через второй элемент ИЛИ соединены с С-входом первого триггера, выход второго элемента И-НЕ соединен с К-входом второго триггера, выходы второго и четвертого элсчентов И через третий элемент ИЛИ соединены с С-входом второго триггера, единичные выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с Р -входами третьего и четвертого триггеров, выход первого элемента ИЛИ соединен через третий элемент И -НЕ е С-входами третьего и четвертого триггеров и с Я-входом пятого триггера, нулевой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, единичный выход третьего триггера соединен со вторым входом второго элемента И и с первым входом циального управления и тактирования, работает непосредственно от поступающего кода, что дает возможность использовать его в любой ЗВМ без усложнения ее схем и программ, в то же время применение этого блока значительно повышает достоверность обработки информации. пятого элемента И, нулевой выход третьего триггера соединен с Р-входом первого триггера, со вторыми входами первого элемента И, второго элемента И-НЕ и четвертого элемента ИЛИ, единичный выход четвертого триггера соединен со вторым входом третьего элемента И и с первым входом шестого элемента И, нулевой выход четвертого триггера соединен со вторыми входами первого элемента И-НЕ и четвертого элемента И, с Р-входом второго триггера и с третьим входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И, первый управляющий вход устройства соединен с третьими входами первого и второго элементов И-НЕ и первого, второго, третьего и четвертого элементов И,40 второй управляющий вход устройства сое гинеи с 8-входами первого, второго, третьего и четвертого триггеров, третий управляюгций вход устройства соединен со вторым входом седьмого элемента И, выход которого является первым выходом устройства, 45четвертыи управляющий вход устройства сое.динен со вторыми входами пятого и шестого элементов И, выходы которых являются вторым и третьим выходами устройства.Источники информации, принятые во вни 5 В мание при экспертизе:. Авторское свидетельство СССРЛе 470809, кл. Сг 06 Г 1/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССРМ 40733, кл. Сг 06 Г 11/08, 1971.нного комитета Совс изобретений и о ва Ж, Рамгвсксатент, г. уж. по.,5с .тндя,илиа Глыктор Л. Меп, ришви 1 иВака6763,47ЬН ИИГ 1 И Гогударст впо дела 35 Моск ИНГ Составитель В. арикиТехред О. ЛуговаяТираж 784 Корректор С Нолипсное :петров СС Шекма