Устройство для локализации ошибок в двоичной последовательности

(51)5 С 06 1 11/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗО 6 РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР М С А ВТОРСНОМУ СВИ ЕПЬСТВ 4421817/24- 22.03.88 23,05.90. Ъ Харьковский т им, В,И,З В.И,Август 681.326.7(0 л. Р 1 полите кии ин енинаи 31,Н,Гноева88.8) СССР1985.СР1984. 126(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использовать- ся в системах технического диагностирования дискретных объектов, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет локализации пакетов ошибок. Устройство содержит триггеры 1, 13, 16, элементы И 2, 8, 9, 11, Аормирователь 3 сигнатур, дешиАратор 7, Б устройство введены регистр 4 сдвига, блок б коммутации, счетчик 5, элемент НЕ 10, элемент ШП 1 15, триггеры 17, 18, элементы И 12, 14, 1 з.п. А-лы, 3 ил,Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться н системах технического диагностирования дискретных объектов.Цепью изобретения является расширение Аункциональных нозможностейустройства за счет локализации пакетов оыибок н двоичной последовательносг и.10НаАиг. 1 представлена схема устройства для локализации ошибок; наАиг. 2 - пример построения Аормирователя сигнатур с характеристическиммногочленом 8(х)=х+х +х-+хз+х+1==(х +1)(х +х+1); на Аиг. 3 - схемаблока коммутации.Устройство (Аиг. 1) содержит первый триггер 1, первый элемент И 2,Аормиронатель 3 сигнатур, регистр 4сдвига, счетчик 5, блок б коммутации,дешиАратор 7, второй 8 и третий 9:элементы И, элемент НЕ 10, четвертый11 и пятый 12 элементы И, второй 13триггер, шестой элемент И 14, злемент 1 ПП 1 15, третий 16, четвертый 17и пятый 18 триггеры, имеет инАормационный вход 19, тактовый вход 20,вход 21 начального пуска, вход 22сброса, вход 23 режима, вход 24 записи, группу 25 входов эталонной сигнатуры 4 группу инАормационных выходов 26 - 29,9Формирователь сигнатур (Аиг.2) содержит Э-триггеры 30 - 37 и элементы ИСКЛИЧАЫЦЕЕ Ш 1 И 38 - 42.Блок коммутации (Аиг. 3) содержит триггеры 43 и 44, Аормирователь 45 одиночного импульса, элементы И 46 - 48 и элементы ШБ 1 49 и 50.Для определения места пакета ошибок н длинной последовательности длякаждой контрольной точки определяют сигнатуру по формуле (все операции по 45 модулю 2)Еох 2я(х) фгде Е(х)=ад, х " ах" "Р50н-к-ф+аб к 1 х ++аоуа, а- коэААициенЭффф 9ты, определяемые членамивходной последовательности;а - к-, аравны нулю;55К - количество членов последовательности;8(х)=(х " -1)р(х), причем Ь -максимальная длина пакета ошибок; р(х) - непринодимыймногочлен степени сЬ;п=е(2 Ь)где е - показатель непринодимого мно,сгочлена р(х), е=2 -1,Практически эталонную сигнатуруможно получить, если известный многочлен Ео (х) подавать на вход Аормирователя 3 начиная с коэААициентов высших разрядов до тех пор, пока последний коэффициент не попадет в ячейкумладшего разряда Аормирователя 3. Дляэтого потребуется всего и сдвигов.В результате в Аормирователе 3 останется остаток г(х) (эталонная сигнатура) от деления Ео(х) на 8(х). Еслиизменить какой-либо член последовательности Ео(х), это приведет к изменению г(х).При работе устройства на вход Аормирователя 3 подается контролируемаяпоследовательность, состоящая из Кэлементов. После ее отключения пода"ется еще (и;) элементов, являющихсякоэффициентами г(х). Если н последовательности не было ошибок то остаФток в Аормирователе 3 г (х)=0,Если г(х)ФО, то вход Аормирователя 3 сигнатур отключается от внешнихцепей (подается постоянно 0 и произ"водится сдвиг содержимого Аормиронателя 3.Если н процессе последовательныхсдвигов в и-К-Ь младших разрядах Аормирователя 3 содержатся нули, то востальных Ь ячейках окажется пакетошибок, а количество пронеденныхсдвигов определяет номер первого ошибочного члена пакета.Если в процессе последовательныхсдвигов проведено иЬ+1 сдвигов, анули в и-К-Ь младших ячейках формирователя 3 не появились, это означает, что длина пакета больше чем Ь иобнаружить его место нельзя.Изменяя разрядность Аормирователя3 сигнатур, можно определять местоошибок, содержащихся в пакете любойдлины,Устройство работает следующим образом,Перед началом работы по входу 22устройства производится установка всостояние "0" триггеров 1,13,16,17,18,43 и 44, Аормирователя 3, счетчика 5, На выходах 26,28 и 29 устройства. устанавливаются нули, Блок 6 соединяет инАормационный вход 19 устрой1566354 появляется сигнал "1", который переключает в состояние "1" триггер 17 ив состояние "0" триггер 1. На прямомвыходе триггера 1 устанавливатся сигнал О", который блокирует прохождение синхроимпульсов через элемент И 2,На выходе 28 устройства Фстанавливается сигнал "1", Он означает, что впоследовательности ошибок нет.При наличии сбоя остаток в формирователе 3 отличен от нуля, и на выходе элемента И 1 1 будет сигнал 0Н а выходе элемента Ш Ш 1 5 остаетсясигнал 0 , синхроимпуль сы поступаютн а счетный вход счетчика 5 и тактовыйвход фо рмиров ат ел я 3 , В процессесдвига содержимого формирователя 3элемент И 1 2 выдает сигнал " 1 " , если20 в младших и - 1;-Ь ра з рядах Ао рмир ов ателя 3 появляются нули, Сигнал 1с элемента И 1 2 переключает в состояние " 1 " триггер 1 8 и в с о стоя ние " 0 "триггер 1 . На выходе 2 9 ус т рой с тв а25 устанавливается сигнал " 1 " . Он о з и ачает, что в последовательности естьошибки . На прямом выходе три г гер а 1устанавливается сигнал О , которыйпрекращает по ступление синхр оимпуль 30 сов через элемент И 2 на счетпп 5.Содержимое счетчика 5 указывает номерошибочного такта. Оно поступает навыходы 27 устройстваЕсли за и+2 Ь+1 тактов сигнална выходе элемента И 12 не появляет 35ся, то на выходе элемента И 14 появляется сигнал 1, который переключает в состояние "1" триггер 16 и всостояние "0" триггер 1. На выходе 2640 устройства устанавливается сигнал 1Этот сигнал означает, что пакет ошибок длиннее чем Ь и его место обнаружить нельзя.Блок 6 (фиг. 3) работает следующим45 раз,Перед началом работы сигнал сброса, приходящий на вход начальной установки блока б, через элемент Иь 1 49проходит на первый выход блока 6, атакже устанавливает в состояние 0триггеры 4 3 и 4 4При эт ом на второмвыходе блока 6 устанавливается сигнал " 0 " , Элементы И 4 7 и 4 8 за блокированы. сигналом О с прямого выходатриггера 44, На третий выход блока 6проходит инАормация с входа 19При поступлении сигнала "1" на ства с информационным входом Аормирователя 3, на втором выходе блока 6устанавливается состояние "0",Перед работой устройства на входе23 задания режима устанавливаетсясигнал "1", а на группу 25 входов подается код эталонной сигнатуры, который по сигналу, поступающему на вход24 записи устройства, записываетсяв регистр 4, при этом коэффициентстаршего разряда эталонной сигнатурыбудет на выходе регистра 4Регистр 4может быть реализован на микросхемахК 155 ИР 1, После этого на входе 23 задания режима устанавливается сигнал"0", который разрешает работу регистра 4 в режиме сдвига.По сигналу Пуск, приходящему навход 21 начального пуска устройства,триггер 1 переключается в состояние"1" и разрешает поступление синхроимпульсов через элемент И 2 на счетныйвход счетчика 5 и тактовый вход Аормирователя 3. Происходит деление входной последовательности, поступающейна инАормационный вход Аормирователя 3, на характеристический многочлен, Число импульсов сдвига, пода.ваемых на вход Аормирователя 3, Аиксируется счетчиком 5. Когда на Аормирователь 3 поступит К информационныхсимволов, на втором выходе дешиАратора 7, соответствующем числу К, появится сигнал "1", который поступаетна вход блока б. По этому сигналублок 6 отключает инАормационный вход19 устройства от инАормационного входа формирователя 3 и подключает к нему выход регистра 4, в котором находится эталонная сигнатура, а такжеразрешает поступление синхроимпульсов с выхода элемента И 2 на входсдвига регистра 4.После и сдвигов в формирователе 3на первом выходе дешиАратора 7 появляется сигнал "1", который переключаеттриггер 13 в состояние "1", а такжепоступает на вход блока 6. По этомусигналу блок 6 отключает выход регистра 4 от информационного входа формирователя 3, подает на инАормационный вход формирователя 3 постоянносигнал О, переключает второй выходв состояние "1", по первому выходусбрасывает счетчик 5,Если в последовательности ошибокнет, то остаток в Аормирователе 3равен нулю, и на выходе элемента И 11 второй вход задания режима блока 6триггер 44 устанавливается в состоя 1566354ние "1", Элемент И 46 блокируетсясигналом нО с инверсного выходатриггера 44. Сигнал "1" с прямоговыхода триггера 44 разрешает работуэлементов И 47 и 48, и на третий выход блока 6 проходит инАормация с выхода регистра 4, а на четвертый выходблока 6 проходят синхроимпульсы,поступающие на тактовый вход блока 6.По переднему фронту сигнала "1",поступающего на первый вход заданиярежима блока б, триггер 43 устанавливается в состояние "1", формирователь 45 одиночного импульса вырабаты вает сигнал сброса, который черезэлемент ИЛИ 49 поступает на первыйвыход блока 6. Сигнал "О с инверсного выхода триггера 43 блокирует работу элементов И 46 и 47, и на третьемвыход блока 6 устанавливается сигнал "О", На втором выходе блока 6 устанавливается сигнал "1",Таким образом, устройство позволяет определять место и вид пакета ошибок во входной анализируемой последовательности,Формула изобретения301. Устройство для локализации ошибок в двоичной последовательности, содержащее первый, второй и третий триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы И, дешиАратор, формирователь сигнатур, причем первый вход первого элемента И является тактовым входом устройства., установочный вход первого триггера является входом начального пуска устройства, выход первого триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с тактовым ,входом Аормирователя сигнатур, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Аункциональных возможностей устройства за счет локализации пакетов ошибок, оно дополнительно содержит регистр сдвига, блок коммутации, счетчик, элемент НЕ, элемент ИЛИ,50 четвертый и пятый триггеры, пятый и шестой элементы И, причем вход сброса первого триггера соединен с входами сброса формирователя сигнатур, второго, третьего, четвертого, пято,го триггеров, входом начальной установки блока коммутации и образует .вход сброса устройства, первый инАорь1 мационный вход блока коммутации подключен к информационному входу уст ройства, входы режима и записи регистра сдвига соединены соответственно с входами режима и записи устройства, группа инАормационных входов регистра сдвига подключена к группе входов задания эталонной сигнатуры устройства, тактовый вход блока коммутации объединен с тактовым входом счетчика и подключен к выходу первого элемента И, второй информационный вход блока коммутации подключен к выходу старшего разряда регистра сдвига, первый выхоц дешиАратора соединен с тактовым входом второго триггера и первым входом задания режима блока коммутации, второй вход задания режима которого соединен с вторым выходом дешифратора, первый, третий и четвертый выходы блока коммутации соединены соответственно с входом сброса счетчика, инАормационным входом формирователя сигнатур и входом сдвига регистра сдвига, второй выход блока коммутации соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу третьего элемента И, третий вход пятого элемента И соединен с выходом элемента НЕ, вход которого объединен с третьим входом четвертого элемента И и подключен к выходу второго элемента И, группа входов которого подключена к первой групее инАормационных выходов Аормирователя сигнатур, вторая группа инАормационных выходов которого соединена с группойвходов третьего элемента И, группа разрядных выходов счетчика соединенас группой входов дешиАратора, третий выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго триггера, выход шестого элемента Исоединен с тактовым входом третьего триггера и первым входом элемента ИЛИ,зторой вход которого объединен с тактовым входом четвертого триггера иподключен к выходу четвертого элемента И, выход пятого элемента И соединен с тактовым входом пятого триггера и третьим входом элемента 1 ЯШ, выход которого соединен с тактовым входом первого триггера, выходы третьего, четвертого, пятого триггеров игруппа разрядных выходов счетчика образуют группу информационных выходов устройства2, устройство по п. 1, о т л и- чающее с я тем, что блок коммутации содержит два триггера, формирователь одиночного импульса, три элемента И, два элемента ШШ, причем первый вход первого элемента ШШ объединен с входами сброса первого и второго триггеров и образует вход начальной установки блока, счетный вход первого триггера соединен с входом формирователя одиночного импульса и подключен к первому входу задания режима блока, счетный вход второго триггера подключен к второму входу задания режима блока, первый вход первого элемента И подключен к первому информационному входу блока, первый вход второго элемента И подключен к второму информационному входу блока, первый вход третьего элемента И подключен к тактовому входу блока, выход первого элемента ШП 1 является первым выходом блока, прямойвыход первого триггера является вто".рым выходом блока, выход второго эле 5мента Ш 1 И является третьим выходомблока, выход третьего элемента И является четвертым выходом блока, выход Аормирователя одиночного импульсасоединен с вторым входом первого элемента ШП 1, инверсный выход первоготриггера соединен с вторыми входамипервого и второго элементов И, третийвход первого элемента И соединен синверсным выходом второго триггера,прямой выход которого соединен стретьим входом второго элемента И ивторым входом третьего элемента И,выходы первого и второго элементов И 20соединены с входами второго элемента ИЛИ.1566354 12 Составитель М,ИвановТекрел Л.Олийнык Корректор В.Ги актор ОЛрковецка Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,Заказ 1222 Тираж 563 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5