DE1194608B - Paritaetsschaltung fuer eine Datenverarbeitungs-anlage - Google Patents
Paritaetsschaltung fuer eine Datenverarbeitungs-anlageInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
G06f
Deutsche KL: 42 m -14
Nummer: 1194 608 Y
Aktenzeichen: R30476IXc/42m
Anmeldetag: 7. Juni 1961
Auslegetag: 10. Juni 1965
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Paritätsziffer aus
allen Bits eines Wortes.
Die Paritätskontrollschaltungen in bekannten Datenverarbeitungsanlagen
arbeiten im allgemeinen synchron. Die Bits eines zu prüfenden Wortes enden entweder gleichzeitig oder in einer bekannten
periodischen Folge. Bei synchron arbeitenden Anlagen muß eine bestimmte Mindestzeit für die
Paritätskontrolle reserviert werden. Diese Mindestzeit muß dem ungünstigsten Fall, der möglich ist,
angepaßt werden.
Ein Nachteil dieser bekannten Systeme besteht darin, daß sie verhältnismäßig langsam arbeiten, da
die Paritätskontrollschaltung nicht schneller arbeiten darf als im ungünstigsten Falle. Ein anderer Nachteil
besteht darin, daß bei Verzögerung eines Bits durch Alterung von Bauteilen und andere äußere Einflüsse
die Paritätskontrolle unter Umständen nicht in der vorgesehenen Zeit durchgeführt werden kann und
die Paritätskontrollschaltung dann nicht mehr einwandfrei arbeitet. Ein weiterer Nachteil der bekannten
Paritätskontrollschaltungen besteht darin, daß das Fehlen von Information unter Umständen
als Binärziffer gedeutet werden kann. Bei den bekannten Paritätskontrollschaltungen konnten auch
dadurch Störungen eintreten, daß ein nicht rechtzeitig eintreffendes Bit zuerst als Information gedeutet
wurde und dann beim wirklichen Eintreffen ein zusätzliches Ausgangssignal erzeugte.
Es sind ferner Datenübertragungsanlagen bekannt, die mit selbstkorrigierenden Codes arbeiten. Bei
einem speziellen Code dieser Art wird für jeweils zwei in einem bestimmten Abstand aufeinanderfolgende
Bits ein Kontrollbit erzeugt. Der Code hat dann eine Redundanz von 1Iz- Für die Datenübertragung
innerhalb von Datenverarbeitungsanlagen sind solche Code im allgemeinen zu aufwendig,
da sie eine zu große Stellenzahl benötigen, außerdem erfordern sie relativ aufwendige Schaltungsanordnungen
sowohl auf der Sendeseite als auch auf der Empfangsseite.
Durch die vorliegende Erfindung sollen die üblichen Paritätskontrollschaltungen in Datenverarbeitungsanlagen
verbessert werden. Insbesondere soll eine Schaltungsanordnung angegeben werden, die die
obenerwähnten Nachteile der bekannten Paritätskontrollschaltungen vermeidet und auch in der Lage
ist, die Parität eines Wortes zu prüfen, das aus asynchron eintreffenden Binärzeichen besteht. Der
Begriff »asynchron« soll in diesem Zusammenhang bedeuten, daß die das Wort bildenden Bits in regel-Paritätsschaltung
für eine Datenverarbeitungsanlage
Anmelder:
Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6
Als Erfinder benannt:
William Joseph Gesek, Moorestown, N. J.;
Laszlo Leslie Rakoczi, Merchantville, N. J.
(V. St. A.)
William Joseph Gesek, Moorestown, N. J.;
Laszlo Leslie Rakoczi, Merchantville, N. J.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. Juni i960 (34939)
losen Zeitabständen aufeinanderfolgen. Die unterschiedlichen Zeitabstände können ihre Ursache beispielsweise
in verschiedenen Verzögerungszeiten der einzelnen Stufen einer Rechenanlage, die von der
Information durchlaufen werden, haben und können sich durch Alterung von Schaltungselementen und
andere äußere Einflüsse ändern.
Eine Paritätsschaltung für eine digitale Datenverarbeitungsanlage,
in der ein eine Anzahl Bits enthaltendes Wort über mindestens einen Ubertragungskanal
parallel übertragen wird, mit einem Gatter, dessen Ausgangssignal eine Anzeige liefert,
ob ein Wort eine gerade oder ungerade Anzahl von Bits des Binärwertes 1 enthält, ist gemäß der Erfindung
gekennzeichnet durch eine Gatteranordnung, der alle in das Ausgangssignal eingehenden Bits
zugeführt sind und die die Erzeugung des Ausgangssignals verhindert, solange noch eines der in das
Ausgangssignal eingehenden Bits fehlt.
Eine Möglichkeit, die Anzeige zu erhalten, besteht darin, die Binärzeichen eines Wortes und deren
Komplemente gruppenweise zugleich zu prüfen, so daß man eine kleinere Anzahl von Binärzeichen und
deren Komplemente erhält, von denen jedes typisch für eine ungerade oder gerade Zahl von Wörtern
in einer Gruppe von untersuchten Binärzeichen ist.
Die an Zahl verringerten Binärzeichen werden darauf
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in derselben Weise geprüft, und man erhält eine noch geringere Anzahl von Binärzeichen und deren
Komplemente. Das Verfahren wird so lange fortgesetzt, bis man ein einziges Binärzeichen und sein
Komplement hat, das eine ungerade oder gerade Anzahl von Einsen im Wort anzeigt. Die Binärzeichen
des Wortes treffen in unregelmäßiger Folge ein. Die Schaltungsanordnung enthält Vorkehrungen,
die verhindern, daß das einzige Binärzeichen und sein Komplement erzeugt wird, wenn ein Informationsbit
und sein Komplement fehlen. Das einzige Binärzeichen und sein Komplement kann als Paritätskontrollzeichen
in üblicher Weise verwendet werden, oder es kann mit einem Paritätsbit und dessen
Komplement zur Prüfung der Parität verglichen werden, oder es kann zur Erzeugung einer Paritätsziffer dienen.
Die Erfindung soll nun an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher
erläutert werden. Es bedeutet
F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Teiles einer Ziffernrechenanlage mit Informationsbits führenden
Leitungen,
F i g. 2 bis 6 Blockschaltbilder verschiedener Teile der Paritätsschaltungen gemäß der Erfindung,
F i g. 7 ein Blockschaltbild der gesamten Schaltungsanordnung zur Paritätskontrolle gemäß der
Erfindung und
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung
zur Erzeugung einer Paritätsziffer. Diese Schaltungsanordnung dient zum Ersatz der Paritätsstufe 25 in F i g. 7, wenn die in F i g. 7 dargestellte
Anordnung zur Erzeugung einer Paritätsziffer und nicht zur Paritätskontrolle verwendet werden soll.
Die in den Figuren durch Blöcke dargestellten Schaltungsanordnungen sind an sich bekannt. Die
Schaltungsanordnungen werden durch zugeführte elektrische Signale gesteuert. Ein bestimmter Signalpegel
entspricht der Binärziffer 1, ein anderer Signalpegel der Binärziffer 0. Im folgenden soll ein hoher
Signalpegel die Binärziffer 1 und ein niedriger Signalpegel die Binärziffer 0 bedeuten. Zur Vereinfachung
der Erläuterung wird im folgenden nicht davon gesprochen werden, daß den einzelnen Blöcken oder
logischen Stufen ein Signal eines gewissen Pegels zugeführt wird, sondern es wird einfach· gesagt, daß
der betreffenden Stufe eine 1 oder eine 0 zugeführt wird.
In allen Figuren kommt eine logische Schaltung vor, die als »Kein-Stufe« oder »-Gatter« (NichtStufe; Anti-Und-Stufe) bezeichnet werden soll. Eine
Kein-Stufe liefert das Ausgangssignal 1, wenn alle Eingänge der Stufe 0 sind, und das Ausgangssignal 0,
wenn einer oder mehrere Eingänge 1 sind. Eine Kein-Stufe kann aus einer Und-Stufe bestehen; in
deren Eingangsleitungen jeweils eine Umkehrstufe (Inverter) geschaltet ist, so daß den Eingängen der
Und-Stufe invertierte Eingangssignale zugeführt werden. Eine Kein-Stufe kann beispielsweise auch aus
einer die verschiedenen Eingangssignale aufnehmenden Oder-Stufe bestehen, der eine Umkehrstufe
nachgeschaltet ist. Die Boolesche Gleichung für eine Kein-Stufe mit den Eingängen A und B und dem
Ausgange ist:
A- B=C
A+B = C.
(D
(la)
(la)
Die Funktionstabelle einer Kein-Stufe ist:
ABC
ABC
0 0 1
0 10
0 10
1 0 0
1 1 0
1 1 0
F i g. 1 zeigt einen kleinen Teil einer Ziffernrechenanlage, in deren Rahmen die Paritätsschaltung
nach der Erfindung Anwendung finden kann. Die Rechenanlage enthält zwei 28adrige Kabel, die im
folgenden als Sammelschienen oder noch einfacher als »Kabel 1« und »Kabel 2« bezeichnet werden
sollen. Siebenundzwanzig Adern des Kabels 1 dienen zur übertragung von Informationsbits A\ bis Α<χ.
nämlich den siebenundzwanzig Informationsbits, die bei dieser Rechenanlage ein Wort bilden, und die
28ste Ader des Kabels 1 dient zur Weiterleitung einer Paritätsziffer P1. In entsprechender Weise dienen
siebenundzwanzig Adern des Kabels 2 zur übertragung von Informationsbits Bi bis Bz? und die
28ste Ader zur übertragung der Paritätsziffer P^.
Mit den Adern der zwei Kabel können eine große Anzahl von Registern verbunden sein. Die einzelnen
Register enthalten jeweils achtundzwanzig Flip-Flops, einen für jede Ader jedes Kabels. Der Einfachheit
halber ist hier nur eines dieser Register in Form des gestrichelt gezeichneten Blockes 30 dargestellt.
und in dem Register Jo sind nur drei der insgesamt
achtundzwanzig Flip-Flops eingezeichnet. Letztere sind mit 2°-Flip-Flop. 2!-FUp-FlOp und 227-Flip-Flop
bezeichnet. Jeder Flip-Flop hat eine erste Ausgangsklemme Z und eine zweite Ausgangsklemme Z.
Wenn der Ausgang Z die Binärziffer 1 darstellt,
liefert der Ausgang Z die Binärziffer 0, und umgekehrt.
Der Z-Ausgang des 2°-Flip-Flops ist über die Kein-Stufe 31 jnit der Ader 1 des Kabels 1 verbunden.
Der Z-Ausgang des 2°-Flip-Flops ist über eine Kein-Stufe 32 mit der Ader 1 des Kabels 2
verbunden. In entsprechender Weise sind der Z- und der Z-Ausgang des 2X-Flip-Flops über Kein-Stufen
33, 34 mit den Adern_2 der Kabel 1 bzw. 2 verbunden; der Z- und Z-Ausgang des nicht dargestellten
22-Flip-Flops sind über nicht dargestellte Kein-Stufen mit den nicht dargestellten Adern_3 des
Kabels 1 bzw. 2 verbunden usw. Der Z- bzw. Z-Ausgang des 227-Flip-Flops ist schließlich über die
Kein-Stufe 35 bzw. 36 mit der Ader 28 des Kabels 1 bzw. 2 verbunden.
Die Kein-Stufen 31 bis 36 besitzen eine Anzahl von Eingängen. Der erste Eingang wurde bereits
erwähnt. Der zweite Eingang ist ein Binärzeichen RO (Ablesebefehl), das vom Steuerwerk, Programmierungsgerät
oder von einer anderen Stelle im Rechner stammt. Die Binärziffer RO ist normalerweise eine
Eins, so daß die Kein-Stufen 31 bis 36 normalerweise gesperrt sind. Soll eine Kein-Stufe geöffnet werden,
so wird RO von Eins in Null geändert. Für diese Betrachtungen mag angenommen werden, daß die
ÄO-Zeichen unregelmäßig eintreffen, d. h., sie erscheinen
an den Kein-Stufen 31 bis 36 während verschiedener Zeitintervalle. Dies kann durch verschiedene
Verzögerungszeiten von Stufen verursacht sein, durch die die 7?O-Signale laufen, und die verschiedenen
Verzögerungszeiten können ihrerseits ihre Ursache in den verschiedenen Zeitspannen haben, die
die einzelnen Stufen zur Ausführung ihrer logischen Funktion benötigen oder in verschiedenen Verzögerungszeiten,
die den die logischen Stufen bildenden Schaltelementen naturgemäß anhaften.
Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung arbeitet folgendermaßen: Die i?0-Signale sind normalerweise
Eins, so daß die Kein-Stufen 31 bis 36 normalerweise gesperrt sind. Dies bedeutet, daß die
Ausgangssignale der Kein-Stufen, nämlich A\ bis Αο,η und Pi sowie Bi bis Β°η und Po, alle Null sind.
Wenn die Information vom Speicher auf die Adern der beiden Kabel übertragen werden soll, werden ROq
bis ROz? von Eins in Null geändert^Wenn der Z-Ausgang des 2° Flip-Flops 0 und der Z-Ausgang 1 sind,
leitet die Kein-Stufe 31. und die Kein-Stufe 32 bleibt gesperrt. Dies bedeutet, daß A\ = 1 und Bi = 0 ist.
In entsprechender Weise leitet eine der Kein-Stufen 33 oder 34, so daß A2 gleich einer Binärziffer und Bz
gleich deren Komplement ist usw. Wenn, mit anderen Worten, im allgemeinen Falle A = B oder B = Äht,
dann ist eine Information vorhanden, wenn hingegen A = B'-= 0 ist, dann ist keine Information vorhanden.
Der Fall, daß sowohl A als auch B gleich Eins sind, ist nicht möglich.
F i g. 2 zeigt die erste Ebene oder das erste logische Netz des Paritätsprüfers; es ist mit »logisches
Netz 3« bezeichnet. Insgesamt sind neun solcher logischen Netze vorhanden, die unter sich gleich
sind, jeweils jedoch verschiedene Eingänge und Ausgänge besitzen. Jede dieser Schaltungsanordnungen
besteht aus drei Kein-Stufen 37, 38, 39. Der Zweck aller dieser logischen Netze besteht darin, zu bestimmen,
ob auf drei Adern eines Kabels eine Information vorhanden ist. In dem beispielsweise dargestellten
Beispiel stellt das logische Netz 3 fest, ob die Bits A\, Ao, A3 vorhanden sind.
Die Boolesche Gleichung, die den Ausgang Cj dieser Schaltungsanordnung beschreibt, ist:
T.
(2)
40
Substituiert man Gleichungen wie (1) in die Gleichung (2), so ergibt sich
Ci = Ai - B1 + Äo ■ B2 + A3 · B3 (3)
oder im allgemeinen Falle
oder im allgemeinen Falle
Cn = A3n -2'' B3n-O + Azn -v B3n-I Λ- A3n- B3n; (4)
dabei ist η eine Ziffer von 1 bis 9; η = Ν—2, wobei N
sich' auf das logische Netz bezieht, · von dem der C-Term stammt.
Aus den obigen Gleichungen ist ersichtlich, daß für den Fall, daß Ai und Bx oder A2 und Bz oder
A3 und B3 beispielsweise jeweils beide Null sind,
die das betreffende Paar von Eingängen enthaltende Kein-Stufe leitet. Dies bedeutet, daß Ci gleich Eins
ist. Mit anderen Worten gesagt, ist Ci gleich Eins, wenn keine Information auf den Ai oder A2 oder A3
führenden Adern vorhanden ist. Wenn andererseits Ai oder Bu Ao. oder B2 und A3 oder B3 gleich Eins
ist. wird Ci gleich Null. Ci gleich Null stellt daher
eine Anzeige dar, daß auf den ersten drei Adern des Kabels 1 eine Information vorhanden ist, und
durch dasselbe Merkmal ist und außerdem, daß die Information in komplementierter Form auf den
Adern des Kabels 2 vorhanden ist. In gleicher Weise ändern sich C2 bis Cg jeweils von Eins nach Null,
wenn die drei Bits des Wortes, das dem logischen Netzwerk zugeführt ist. von dem das betreffende C
stammt, jedes dem Vorhandensein von Information entsprechen.
Ein zweites logisches Netz 12 der Paritätsschaltung ist in F i g. 3 dargestellt. Die logischen Netze 13'bis
20 stimmen aufbaumäßig mit dem Netz 12 überein, sie erhalten jedoch verschiedene Binärzeichen als
Eingangssignale und liefern verschiedene Ausgänge. Dem logischen Netz 13 werden beispielsweise die
Binärziffern A4, A$ und Ae und &i, B^ B% zugeführt
und liefert die Ausgänge D2 und E2. Dem logischen
Netz 14 werden die Bits Αη, A$, A9 und Βη, B% und B$
zugeführt usw. Einzelheiten werden noch genauer in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben werden.
Das logische Netz 12 dient dazu, die ersten drei Bits Ai bis A3 (oder Bi bis #3) zu prüfen und ein
Ausgangssignal zu erzeugen, das anzeigt, ob eine ungerade oder gerade Anzahl von Einsen vorhanden
ist. Ist die Anzahl der Einsen ungerade, so wird E. wie noch erläutert werden wird. Eins und D bleibt
Null; ist die Anzahl der Einsen gerade, so bleibt E gleich Null und D wird Eins.
Das logische Netz 12 enthält acht Kein-Stufen 40 bis 47. Die Ausgänge der ersten vier und der zweiten
vier Kein-Stufen sind jeweils miteinander verbunden. Jede Stufe hat einen Ci-Eingang und verschiedene
Kombinationen von A- und 5-Eingängen, jeweils drei zugleich. Es ist ersichtlich, daß, wenn weder
die Ai- noch die A2- noch die .^-Information vorhanden
sind, Ci gleich Eins bleibt und alle anderen Kein-Stufen 40 bis 47 gesperrt bleiben. Dies bedeutet,
daß Di und Ei gleich Null bleiben. Wenn die
A\- und Ao,- und ^-Information vorhanden ist, wird
Ci gleich Null, und die Stufen 41 bis 47 können leiten. Daraus folgt, daß die Information Ai bis A3
an den logischen Netzen 3 bis 11 asynchron eintreffen kann, ohne die Arbeitsweise der logischen
Netze 12 bis 20 dadurch auf irgendeine Weise zu beeinträchtigen. Die letzteren warten, bis die Information
an den logischen Netzen 3 bis 11 angekommen ist, und werden dann aktiviert. Da die A- und
5-Information asynchron auftritt und da die Kein-Stufen
der logischen Netze 3 bis 11 verschiedene Verzögerungszeiten besitzen können, erscheinen die
verschiedenen C-Spannungen asynchron. Dementsprechend arbeiten auch die logischen Netze 12 bis 20
asynchron. Die Arbeitsweise der logischen Netze 12 bis 20 kann durch die folgenden Booleschen Gleichungen
ausgedrückt werden, wobei das logische Netz 12 als Beispiel genommen und die allgemeine
Gleichung abgeleitet wird.
Substituiert man die entsprechenden Ay und Βμ
für U und X und multipliziert man Ci aus, so ergibt sich
Di = Ci(Bi ■ B2 ■ A3 + Bi ■ A2 ■ B3
+ A1- B2- B3 + Ai-I2- A3); (6)
entsprechend erhält man
Ei = Cl (Bi · Äo ■ A3 + A1 ■ B2 ■ A3
Ei = Cl (Bi · Äo ■ A3 + A1 ■ B2 ■ A3
+ Äi-Äo-B3 +Bi-B2-B3); (7)
es ist leicht ersichtlich, daß im allgemeinen Falle gilt:
Dn = Cn (i?(3n-2) " B{3n-l) · A3n
^- £)[3n— o,) ' Afän— l) * Jj3n
+ A^n -2) ' B>3n-a) ' B3ri
^- £)[3n— o,) ' Afän— l) * Jj3n
+ A^n -2) ' B>3n-a) ' B3ri
+ Ai3n-O1) Ai3n-D ' A3n) (8)
En = Cn (B(3n-2) ' A(3n-1) ' Azn
+ Ai1Sn-Z) - B(3n-2) ' An + A(Zn-2) " A(Zn-I) ' Bzn
+ -ö(3n-2) - B(Zn-I) ' Bzn)',
+ Ai1Sn-Z) - B(3n-2) ' An + A(Zn-2) " A(Zn-I) ' Bzn
+ -ö(3n-2) - B(Zn-I) ' Bzn)',
dabei bedeutet η eine ganze Zahl von 1 bis 9;
η = Ν—11, wobei sich N auf das logische Netz
Die obigen Gleichungen bedeuten, kurz gesagt, daß, wenn die drei Bits der zu prüfenden ^(-Information
und die drei Bits der ^-Information vorhanden sind, F=I und D = O, wenn die drei
Λ-Eingangsbits eine ungerade Anzahl von Einsen enthalten und daß E = 0 und D=I sind, wenn
die Anzahl der Einsen in den drei y4-Eingangsbits gerade ist. Die Funktionstabelle des logischen
Netzes 12 sei unter der Annahme, daß Ci = 0 ist,
bezieht, von dem die D- und F,-Terme stammen. io im folgenden als Beispiel angeführt:
A1 | 0 | A3 | Ä | B2 | B3 | Di | 0 | Anzahl der A | Leitende Stufen |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | gerade | 43 |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | ungerade | 46 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | ungerade | 45 |
0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | gerade | 42 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | ungerade | 44 |
1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | gerade | 41 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | gerade | 40 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | ungerade | 47 | ||
F i g. 4 zeigt eines der logischen Netze in der zweiten Ebene der Paritätsschaltung. Das dargestellte
logische Netz 21 enthält acht Kein-Stufen 48 bis 55. Die logischen Netze 22 und 23 sind aufbaumäßig
identisch mit dem logischen Netz 21, die Eingänge und Ausgänge sind jedoch anders. Die
Eingänge des logischen Netzes 22 sind beispielsweise Da, D5, De und Ek, £5, Ek, und die Ausgänge sind
Fz und Gz, und die Eingänge des logischen Netzes 23
sind D7, D8, Dg und Eh, Ek, Fg. Diese logischen
Netze dienen dazu, jeweils drei D- und F-Bits gleichzeitig zu prüfen und zu bestimmen, ob sie
eine ungerade oder gerade Anzahl von Einsen enthalten. Wenn die Anzahl der Einsen in den drei
D-Eingängen eines logischen Netzes ungerade ist, dann ist F= 1 und G = O; wenn die Anzahl der
Einsen in den drei D-Eingängen des Netzes gerade ist, so ist F=O und G = 1. Es kann also gezeigt
werden, daß, wenn eines der drei Eingangsbits abwesend ist, ζ. B. wenn Di und Fi beide gleich Null
sind, daß dann die Kombinationen der verbleibenden zwei Bits, wie D2, D3 und £2, F3 so sind, daß Fi
und Gi beide gleich Eins sind.
Die Arbeitsweise der in Fig. 4 dargestellten Schaltung ist ganz ähnlich der Schaltung nach
Fig. 3. Die Booleschen Gleichungen, die die Arbeitsweise des Netzes 21 definieren, sind:
Fi = Di D2 Jz + D1 E2 D3
+ Ei -D2 D3 + E1 -E2 -E3. (10)
1 = Di -J2 -E3 + Ei D2 -E3 _
+ Fi F2-D3+ Di-D2 D3. (11)
Die allgemeine Gleichung ist nicht angeführt, sie kann leicht entsprechend den Gleichungen (8) und
(9) errechnet werden.
Als Beispiel für die logischen Netze 21 bis 23 folgt , die Funktionstabelle des Netzes 21:
A | D2 | D3 | Ei | E2 | E3 | Fi | Gi | Einsenzahl der J?-Bits | Leitende Kein-Stufe |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | gerade | 55 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | ungerade | 48 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | ungerade | 49 |
0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | gerade | 52 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | ungerade | 50 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | gerade | 53 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | gerade | 54 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | ungerade | 51 |
Nachdem die logischen Netze 21 bis 23 ihre Ope- ob die Gruppen eine ungerade oder eine gerade
rationen ausgeführt haben, verbleiben zwei Gruppen 65 Anzahl von zählenden Ziffern enthalten. Die in
von drei Binärziffern Fi, F2, F3 und Gi, G2, G3. Die F i g. 5 dargestellte Schaltungsanordnung ist iden-
in Fig. 5 dargestellten Schaltungen dienen dazu, tisch mit der Schaltungsanordnung nach F i g. 4.
diese drei Binärziffern zu prüfen und anzuzeigen, Sie enthält acht Kein-Stufen 56 bis 63, die in Vierer-
gruppen zusammengeschaltet sind. Jede Kein-Stufe erhält verschiedene Kombinationen von F- und
G-Eingängen. Die ersten vier Kein-Stufen liefern einen //-Ausgang, die zweiten vier einen /-Ausgang.
Die Arbeitsweise des logischen Netzes 24 kann durch die folgenden Booleschen Gleichungen beschrieben
werden:
H = F1 ■ F2 ■ G3. + Fi ■ G2 · F3
+ Gi F2 F3 + Gi-G2 G3. (12)
/ = Fi Gz · G3+ Gi · Fo ■ Ga
- +Gi -G2 F3 + Fi -F2 F3. (13)
Die Funktionstabelle für das logische Netz 24 ist:
Fi | F2 | F3 | Gi | G2 | G3 | H | / | Einsenzahl der .F-Bits | Leitende Kein-Stufe |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | gerade | 63 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | ungerade | 56 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | ungerade | 57 |
0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | gerade | 60 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | ungerade | 58 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | gerade | 61 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | I | 0 | 1 | gerade | 62 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | ungerade | 59 |
Aus den obigen Gleichungen und der Funktionstabelle ist ersichtlich, daß für eine gerade Anzahl
von Einsen in den drei F-Eingängen gilt: J = 1, H=O und für eine ungerade Anzahl von Einsen
in den drei F-Eingängen: I=O, H=I. Die ursprünglich
geprüften siebenundzwanzig Bits sind also auf ein einziges Bit reduziert worden. Es kann
gezeigt werden, daß bei gleichzeitiger Prüfung von jeweils drei Bits der siebenundzwanzig Bits und
gleichzeitiger Prüfung von drei Bits der sich ergebenden neun Bits und gleichzeitiger Prüfung der sich
ergebenden drei Bits in der oben beschriebenen Weise die sich letztlich ergebende Binärziffer / eine
Eins ist, wenn die siebenundzwanzig ^4-Bits eine ungerade Anzahl von Einsen enthalten, während
die sich letztlich ergebende Binärziffer/ eine Null ist, wenn die siebenundzwanzig .4-Eingangsbits eine
gerade Anzahl von Einsen enthalten.
Die letzte Stufe des Paritätssystems ist in F i g. 6 dargestellt. Sie erhält die beiden Paritätsziffern Pi
und Pz von den beiden Kabeln 1 und 2 (F i g. 1)
und die H- und /-Bits vom logischen Netz 24. Die 45-Stufe enthält fünf Kein-Stufen 64 bis 68.
Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung ist leichter zu verstehen, wenn man gewisse Voraussetzungen
als gegeben annimmt. Die erste ist, daß es gewünscht sein soll, eine ungerade Parität zu
prüfen. Das bedeutet, daß die entsprechende Paritätsziffer Pi gleich Eins ist, wenn die siebenundzwanzig
Informationsbits Ai bis Azi eine gerade Anzahl von
Einsen enthalten, und daß die entsprechende Paritätsziffer Pi gleich Null ist, wenn die siebenundzwanzig
y4-Bits eine ungerade Anzahl von Einsen enthalten. Es soll ferner angenommen werden, daß die Parität
stimmt, d. h. daß die siebenundzwanzig ^4-Bits eine ungerade Anzahl von Einsen enthalten, so daß
gilt: / = 1, H = 0, Px = 0 und P2 = 1. H und /
werden als Eingänge der Kein-Stufe 64 zugeführt. Da H=O und / = 1 sind, ist die Kein-Stufe64
gesperrt, und in der Ausgangsleitung 69 erscheint eine Null. In entsprechender Weise ist die Kein-Stufe
65 gesperrt, da Pi gleich Null und P2 gleich
Eins sind, so daß an der Ausgangsleitung 70 ebenfalls eine Null erscheint. Die Kein-Stufe 66 erhält
ihre Eingangsinformation von den Kein-Stufen 65 und 64 und da diese beiden Stufen eine Null liefern,
leitet die Kein-Stufe 66 und liefert ein Ausgangssignal /= 1. Das Ausgangssignal /= 1 stellt
gleichzeitig eine Anzeige dar, daß alle siebenundzwanzig Informationsbits A empfangen wurden. Die
Kein-Stufe 67 erhält jeweils den Eingang Null von den Kein-Stufen 65 und 64 und zwei weitere Nullen,
da H = 0 und P = O sind. Da an allen Eingängen dieser Kein-Stufe eine Null liegt, leitet diese, und
in der Ausgangsleitung 71 erscheint ein Ausgangssignal K = I. K = 1 bedeutet, daß die Parität
stimmt.
Angenommen, es seien nun / = 0, H = 1, Pi = 1
und P2 = 0. Dies bedeutet wieder, daß die Parität
stimmt. / = 0 bedeutet, daß die Anzahl der Einsen in den ^4-Bits gerade ist und daß Pi = 1 ist, um
die Parität ungerade zu machen. Die Stufen 64 und 65 leiten wieder. Dadurch leitet die Kein-Stufe 66,
und das von ihr erzeugte Ausgangssignal J=I zeigt an, daß die gesamte Information vorhanden
ist. Die Kein-Stufe 68 erhält die Eingänge P2 = 0
und / — 0 und zwei weitere Nullen von den Kein-Stufen 64 und 65. Die Kein-Stufe 68 leitet daher,
und das Ausgangssignal K — 1 zeigt die richtige Parität an.
Angenommen, es gälte nun / = 1, H = 0, Pi = 1
und Pz = 0. / = 1 zeigt an, daß die siebenundzwanzig
j4-Eingangsbits eine ungerade Anzahl von Einsen enthalten, und da zusätzlich Pi = 1 ist,
ergibt sich im Ganzen eine gerade Anzahl von Einsen und damit eine unrichtige Paritätsanzeige.
Die Kein-Stufen 64 und 65 erhalten beide einen Eins-Eingang, so daß sie beide gesperrt werden.
Dementsprechend erhält die Kein-Stufe 66 an ihren beiden Eingängen eine Null und liefert am Ausgang
J=I. Dies bedeutet, daß die gesamte Information eingetroffen ist. Die Kein-Stufe 67 enthält einen
Eingang Pi = 1 und wird dementsprechend gesperrt; die Kein-Stufe68 erhält einen Eingang /= 1 und
sperrt ebenfalls. Das Ausgangssignal der beiden Stufen 67 und 68 ist daher K=O und zeigt an,
daß die Parität nicht stimmt.
Im letzten Beispiel soll angenommen werden, daß die Parität st;vimt:. / = 0, Pi = 1 und P2 = 0,
daß jedoch ein Teil der Information nicht einge-
509 579/328
troffen ist, so daß H = O ist. In diesem Falle hat sowohl der H- als auch der /-Eingang der Kein-Stufe64
den Wert Null, und in der Ausgangsleitung 69 erscheint eine Eins. Diese Eins sperrt
die Kein-Stufe 66 und diese liefert daher das Ausgangssignal J=O. Dies stellt eine Anzeige dafür
dar, daß nicht die ganze Information an der Paritätsstufe 25 angelangt ist. Das Ausgangssignal 1 der
Kein-Stufe 64 wird außerdem den Kein-Stufen 67, 68 zugeführt, deren Ausgangssignal K=O anzeigt,
daß die Parität nicht stimmt.
F i g. 7 zeigt die ganze Anordnung zur Prüfung der Parität. Die die Anordnung bildenden Blöcke
wurden bereits im einzelnen beschrieben und tragen dieselben Bezugszeichen. Die verschiedenen Leitungen
in Fig. 7 entsprechen teilweise einer einzigen Ader und teilweise einer Anzahl von Adern.
So entspricht beispielsweise die erste Leitung oben links, die mit A\ bis A3 bezeichnet ist. drei Adern.
und die zweite Leitung von links mit der Bezeichnung Bi bis B3 entspricht ebenfalls drei Adern.
Wenn keine Information vorhanden ist, sind alle A, alle B und Pi und P2 gleich Null. Alle Ausgänge
C der logischen Netze 3 bis 11 sind gleich Eins. Alle D und E sind gleich Null. Alle F und G
sind gleich Eins. H, I, J und K sind gleich Null.
Die logischen Netze 3 bis 11 in der ersten Ebene der ersten logischen Schaltungsanordnung dienen
dazu, jeweils drei der ankommenden Bits zugleich zu prüfen, ob eine Information vorhanden ist oder
nicht. Wenn in den drei geprüften Bits eine Information vorhanden ist und dementsprechend auch
in den Komplements dieser Bits, beispielsweise in Αχ bis A3 und Bi bis B3, wird C gleich Null. Wenn
C gleich Null wird, wird das logische Netz in der Gruppe 12 bis 20, dem dieses C zugeführt wird,
aktiviert.
Die logischen Netze 12 bis 20 in der ersten Ebene der logischen Schaltungsanordnung dienen dazu,
jeweils drei der Eingangsziffern und deren Komplemente gleichzeitig zu prüfen und eine Anzeige zu
liefern, ob die geprüften Ziffern eine ungerade oder eine gerade Anzahl von Einsen enthalten.
Wenn die drei untersuchten Λ-Bits eine ungerade Anzahl von Einsen umfassen, wird E gleich Eins
und D bleibt Null.
Die logischen Netze 21 bis 23 der zweiten Ebene der logischen Schaltungsanordnung dienen dazu,
jeweils drei der .D-Bits und deren Komplemente, die .Ε-Bits zugleich zu prüfen und festzustellen, ob
in den drei 2i-Bits eine ungerade oder eine gerade Anzahl von Einsen enthalten ist. Enthalten die geprüften
drei is-Bits eine ungerade Anzahl von Einsen, so bleibt G gleich Eins und F wird Null.
Das logische Netz 24 in der dritten Ebene der logischen Schaltungsanordnung dient dazu, die drei
f-Bits und deren Komplemente, die drei G-Bits zu untersuchen und festzustellen, ob die drei G-Bits
eine ungerade oder gerade Anzahl von Einsen enthalten. Enthalten die drei G-Bits eine ungerade
Anzahl von Einsen, so wird / gleich Eins und H bleibt Null.
Die Aufgabe der Paritätsstufe 25 besteht darin. die Paritätsziffern Pi und Pz mit den Bits H und /
zu vergleichen, um erstens zu bestimmen, ob die gesamte Information die Paritätsstufe erreicht hat.
und zweitens zu bestimmen, ob die Parität richtig ist.
Die in Fig. 7 dargestellte Anordnung zur Paritätsprüfung
arbeitet asynchron. Mit anderen Worten gesagt, können die ersten /4-Bits und deren Komplemente
B an den logischen Netzen in der ersten Ebene der logischen Schaltungsanordnung zu verschiedenen
Zeitpunkten angelangen. Jedes Netz wartet, bis drei Bits und deren Komplemente angekommen
sind und liefert dann ein Ausgangssignal an ein Netz in der zweiten Ebene der logischen
Schaltungsanordnung. In gleicher Weise warten die Netze in der zweiten Ebene der logischen Schaltungsanordnung,
bis alle Informationssignale angekommen sind, bevor sie die Information an die dritte Ebene
der logischen Schaltungsanordnung weitergeben.
Ein bemerkenswerter Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß sie in der Lage ist. mit hoher Geschwindigkeit zu arbeiten, auch wenn die Eingangsinformation zu verschiedenen Zeiten eintrifft und die verschiedenen logischen Netze verschiedene Durchlaufzeiten besitzen. Dies kann durch das folgende Beispiel gezeigt werden. Man nehme an. daß der schnellste Teil der Information ein logisches Netz in der ersten logischen Verarbeitungsstufe in 0,2 μ5 und der langsamste Teil der Information das logische Netz in der ersten logischen Verarbeitungsstufe in 2 \>.s erreicht. Es sei ferner angenommen, daß die Durchlaufzeit durch das am schnellsten arbeitende Netz nur 0,2 μβ und die Durchlaufzeit für das am langsamsten arbeitende Netz 2 μ& betrage. Bei einer synchron arbeitenden Schaltungsanordnung wäre es notwendig, alles für den ungünstigsten Fall zu bemessen, d. h. für den Fall des am langsamsten laufenden Informationsteiles, das 2 μβ zum Erreichen eines Netzes benötigt, das seinerseits wiederum die kleinstmögliche Arbeits-
Ein bemerkenswerter Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß sie in der Lage ist. mit hoher Geschwindigkeit zu arbeiten, auch wenn die Eingangsinformation zu verschiedenen Zeiten eintrifft und die verschiedenen logischen Netze verschiedene Durchlaufzeiten besitzen. Dies kann durch das folgende Beispiel gezeigt werden. Man nehme an. daß der schnellste Teil der Information ein logisches Netz in der ersten logischen Verarbeitungsstufe in 0,2 μ5 und der langsamste Teil der Information das logische Netz in der ersten logischen Verarbeitungsstufe in 2 \>.s erreicht. Es sei ferner angenommen, daß die Durchlaufzeit durch das am schnellsten arbeitende Netz nur 0,2 μβ und die Durchlaufzeit für das am langsamsten arbeitende Netz 2 μ& betrage. Bei einer synchron arbeitenden Schaltungsanordnung wäre es notwendig, alles für den ungünstigsten Fall zu bemessen, d. h. für den Fall des am langsamsten laufenden Informationsteiles, das 2 μβ zum Erreichen eines Netzes benötigt, das seinerseits wiederum die kleinstmögliche Arbeits-
35. geschwindigkeit hat. d. h. eines Netzes, das eine
Verzögerung von 2 μ5 einführt. Man müßte, mit
anderen Worten gesagt, mindestens 4 μβ rechnen
zwischen dem Zeitpunkt, in dem ein Informationstei! zur ersten Ebene der logischen Schaltungsanordnung
abgesandt wird und dem Zeitpunkt, in dem es an die zweite Ebene der logischen Schaltungsanordnung
weitergegeben wird. Außerdem müßte man einen gewissen Spielraum vorsehen, da sich die verschiedenen
Verzögerungszeiten ändern können, so daß mindestens 6 oder 8 μ5 für diesen Operationsablauf
vorgesehen werden müßten.
Bei der Anordnung nach der Erfindung liegt die Arbeitsgeschwindigkeit unter den genannten Voraussetzungen
und statistischen Bedingungen näher an 2 μβ als an 6 oder 8 μβ. Im ungünstigsten Falle
erscheint ein langsam laufendes Signal am Ausgang einer langsam arbeitenden Stufe in der maximal
möglichen Verzögerungszeit von 4 μβ. Sicherheitsabstände
brauchen nicht eingehalten zu werden, da jede Stufe unabhängig arbeitet und da keine Stufe
die Information an die nächste weitergibt, bevor sie nicht ihre logische Operation ausgeführt hat. Im
Mittel erreicht ein typisches Signal, das beispielsweise 1 μβ oder weniger verzögert ist, eine Stufe.
die mit einer mittleren Geschwindigkeit, beispielsweise
1 μ-s Durchlaufzeit, arbeitet, so daß sich eine
Gesamtverzögerung von etwa 2 μβ ergibt. Ein anderer
im Rahmen der statistischen Möglichkeiten liegender Fall besteht darin, daß ein Signal, das beispielsweise
nur 0.2 μβ verzögert ist, zu einer langsam arbeitenden
Stufe gelangt, deren Durchlaufzeit beispielsweise 2 μβ beträgt, wobei sich eine Gesamtverzögerungszeit
von wenig mehr als 2 μ5 ergibt. In einem anderen
Falle gelangt ein etwa 2 y.s verzögertes Signal zu
einer Stufe, die mit einer Durchlaufzeit von 0.2 as
arbeitet, und es ergibt sich wieder eine Gesamtverzögerung von wenig mehr als 2 μβ.
Ein weiterer wichtiger Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß das Altern von Schaltelementen
oder andere Änderungen der Schaltungsparameter, die in die Verzögerungszeiten der einzelnen logischen
Netzwerke eingehen, die Arbeitsweise der Anordnung nicht beeinträchtigen. Sie können höchstens
die Durchlaufzeit der betreffenden Stufe etwas erhöhen. Angenommen, das logische Netz 5 ändere
beispielsweise die Durchlaufzeit von einer in 3 ^s.
Die Schaltungsanordnung arbeitet weiter ohne Störung, im ungünstigsten Fall würde sich dann eine '5
Verzögerung von 3 μβ, die Durchlaufzeit dieser Stufe,
zu 2 μβ, der Zeit, die das langsamste Signal braucht,
um diese Stufe zu erreichen, addieren.
Ein weiterer Vorteil dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß eine fehlende Information nicht
fälschlich als Information interpretiert wird. Angenommen,
das Binärzeichen Αη gelange nicht zum
logischen Netz 14. Dies bedeutet, daß Ay und By
beide gleich Null sind. C3 bleibt Eins. Ds und £3
bleiben beide Null. Fi und Gi bleiben daher beide
Eins. H. I. J und K bleiben Null. J = 0 bedeutet,
daß ein Teil der Information die Paritätsstufe 25 nicht erreicht hat.
Bei den bekannten Paritätskontrollschaltungen können instabile Verhältnisse auftreten. Bei diesen
Schaltungen kann z. B. das endgültige Ausgangssignal richtige Parität anzeigen, wenn in Wirklichkeit
eine Ziffer der Information fehlt. Wenn in solcher Schaltungen die Informationsziffer zu einem späteren
Zeitpunkt ankommt, kann das eine unrichtige Parität anzeigende Signal plötzlich in ein richtige
Parität anzeigendes Signal umschalten, was zu störenden Schwingungen in der Paritätsschaltung
führen kann. Aus F i g. 7 ist klar ersichtlich, daß dies bei der vorliegenden Schaltung nicht eintreten
kann. Solange, wie noch Information fehlt, bleibt J = O.
Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung eignet sich auch als Paritätsgenerator. Für diesen
Zweck werden in Fig. 7 alle Stufen einschließlich der dritten Ebene der logischen Schaltungsanordnung
verwendet. Die Ausgänge H und / zeigen an, ob das geprüfte, aus siebenundzwanzig Bits bestehende
Wort eine ungerade oder eine gerade Anzahl von Einsen enthält. Wie bereits erwähnt wurde, ist
/ = 1 und H=O. wenn die siebenundzwanzig /4-Eingangsbits eine ungerade Anzahl von Einsen
enthalten und / = 0 und A = I. wenn die siebenundzwanzig y4-Eingangsbits eine gerade Anzahl von
Einsen umfassen. H und / werden als Eingangssignale der in Fig. 8 dargestellten Paritätsgeneratorstufe
zugeführt. Diese Stufe enthält drei Kein-Stufen 80 bis 82. Der Paritätsgenerator arbeitet
folgendermaßen: Zuerst sei angenommen, daß die Eingangsbits A eine ungerade Anzahl von Einsen
enthalten, so daß I = 1 und H = O ist. / = 1 wird der Kein-Stufe80 zugeführt, so daß der Ausgang
dieser Stufe Null wird. H = O und der Ausgang Null der Kein-Stufe80 werden der Kein-Stufe82 zugeführt,
so daß Ρ« gleich Eins wird. / = 1 und der Ausgang Null der Kein-Stufe 80 werden der Kein-Stufe
81 zugeführt, und deren Ausgang Pi bleibt daher Null. Dies ist die richtige Antwort, da im
Falle einer ungeraden Anzahl von Einsen in den /i-Eingangsbits, die den ^4-Bits entsprechende Paritätsziffer
Pi = 0 sein muß. Eine ungerade Anzahl von Einsen in den Λί-Eingangsbits entspricht einer
geraden Anzahl von Einsen in den 5-Eingangsbits, so daß die Paritätsziffer für die 2?~Bits eine Eins
sein muß.
Angenommen, die yl-Bits enthalten nun eine
gerade Anzahl von Einsen, so daß I=O und H = 1 sind. Die Betrachtung der Schaltungsanordnung
zeigt, daß Pi dann Eins wird, während P2 gleich
Null bleibt, was wieder die richtige Antwort ist.
Schließlich sei angenommen, daß ein Teil der Information nicht angekommen ist. Angenommen,
das Bit An ist nocht nicht angekommen, so daß
yi-27 und 527 beide gleich Null sind. Es wurde bereits
gezeigt, daß im Falle des Fehlens eines Bits H und / beide gleich Null sind. Unter diesen Umständen
wird der Ausgang der Kein-Stufe 80 gleich Eins, und Pi und Po sind beide gleich Null. Ein Signal,
das die Abwesenheit eines Teils der Information anzeigt, kann bei Y abgenommen werden. Wenn Y
gleich Eins ist, fehlt noch Information, wenn Y gleich Null ist, sind die Paritätsziffern Pi und P2 richtig.
Claims (12)
1. Paritätsschaltung für eine digitale Datenverarbeitungsanlage,
m der ein eine Anzahl Bits enthaltendes Wort über mindestens einen Ubertragungskanal
parallel übertragen wird, mit einem Gatter, dessen Ausgangssignal eine Anzeige liefert, ob ein Wort eine gerade oder ungerade
Anzahl von Bits des Binärwertes 1 enthält, gekennzeichnet durch eine Gatteranordnung
(3 bis 25 in F i g. 7. 8) der alle in das Ausgangssignal eingehenden Bits (Ai bis ^27
bzw. Bi bis 527) zugeführt sind und die die
Erzeugung des Ausgangssignals (H, I; Pi. P2)
verhindert, solange noch eines der in das Ausgangssignal eingehenden Bits fehlt.
2. Paritätsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal binär
ist (/ = 1, H = O oder / = 0. H = 1).
3. Paritätsschaltung nach Anspruch 1 oder 2. die mit Hilfe eines im Wort enthaltenen Paritätsbits festzustellen gestattet, ob die Parität der
Informationsbits eines Wortes richtig ist oder nicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Gatter
(24) beim Vorhandensein aller Eingangsbits ein Binärsignal (H oder I) liefert, das anzeigt, ob
die Informationsbits eine gerade oder ungerade Anzahl von Bits des Binärwertes 1 enthalten,
und daß dieses Binärsignal und das Paritätsbit des Wortes einer Paritätsstufe (25) zugeführt
sind, die eine Anzeige (K) liefert, ob die Parität richtig ist oder nicht.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gatter
(24) zwei komplementäre Ausgangssignale liefert.
5. Paritätsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, die mit Hilfe eines Paritätsbits (Pi) und dessen
Komplement (P2) festzustellen gestattet, ob die Parität zweier aus zueinander komplementären
Bits bestehender Wörter (Ai bis ^27 bzw. Bi bis #27)
richtig .ist, gekennzeichnet durch eine logische Stufe (24), die beim Vorhandensein aller Bits
des einen Wortes und der Komplemente dieser Bits im anderen Wort zwei komplementäre Binär-
signale (H, I) liefert, die angeben, ob das eine Wort eine gerade Anzahl (/=-0, H = 1) oder
eine ungerade Anzahl (/= 1, // = 0) von Bits
des Binärwertes 1 enthält und durch eine Gatterschaltung (3 bis 23), die zwei Binärzeichen
desselben Wertes liefert, solange in einem der Wörter ein Binärzeichen fehlt.
6. Paritätsschaltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine auf die komplementären
Binärsignale (/, H) und die komplementären Paritätsbits (Pi, Pg) ansprechende Paritätsstufe
(25), die eine Anzeige (K) über die Richtigkeit der Parität liefert.
7. Paritätsschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gatterschaltung
logische Stufen (3 bis 11, 21 bis 23, 24) enthält, die das Auftreten von zwei Bits desselben Wertes
als Anzeige auswerten, daß in einem der Wörter ein Bit fehlt.
8. Paritätsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gatteranordnung (80, 81, 82),
die auf die einer geraden oder ungeraden Anzahl von Bits des Binärwertes 1 in einem Wort entsprechende
Anzeige und die Anzeige, daß kein Bit des Wortes mehr fehlt, anspricht und ein Paritätsbit (Pi) liefert.
9. Paritätsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anzahl von mehrere Eingänge
aufweisenden ersten logischen Gattern (3 bis 11), denen jeweils verschiedene Bits (A)
und deren Komplemente (B) zugeführt sind und die jeweils beim Fehlen eines Bits und seines
Komplements ein Ausgangssignal (C = 1) liefern, und durch weitere logische Gatter (12 bis 20) mit
jeweils mehreren Eingängen, denen die Bits des Wortes und die Ausgangssignale der ersten logischen
Gatter zugeführt sind und die Weitergabe der Bits des Wortes verhindern, solange das
Ausgangssignal der ersten logischen Gatter das Fehlen eines Bits des Wortes anzeigt.
10. Paritätsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Gatter (3 bis 20)
aus Kein-Gattern bestehen, die nur dann ein Ausgangssignal des Binärwertes 1 liefern, wenn
an sämtlichen Eingängen Signale des Binärwertes 0 anliegen.
11. Paritätsschaltung nach Anspruch 1 für eine
Datenverarbeitungsanlage mit Stufen, die die Bits eines Wortes und deren Komplemente
liefern, gekennzeichnet durch eine Anzahl von mehrere Eingänge aufweisenden ersten logischen
Gatter (3 bis 11), die jeweils nur dann ein Ausgangssignal (C = 1) liefern, wenn ein Binärzeichen
(A) und sein Komplement (B) fehlen, durch eine Ableseanordnung (RO) durch die
den logischen Gattern verschiedene Binärzeichen und ihre Komplemente asynchron zugeführt
werden; durch weitere logische Gatter (12 bis 20) mit mehreren Eingängen, die jeweils auf ein
Ausgangssignal von einem ersten logischen Gatter ansprechen und das Durchtreten von Binärzeichen
verhindern; und durch eine Anordnung (RO) zum asynchronen Zuführen verschiedener
Binärzeichen und ihrer Komplemente zu den anderen logischen Gattern.
12. Paritätsschaltung nach Anspruch 1 für eine Datenverarbeitungsanlage mit Stufen (30), die
die Bits eines Wortes und deren Komplemente liefern, gekennzeichnet durch eine Anzahl von
ersten logischen Gattern (3 bis 11) die jeweils eine Anzahl von Eingängen aufweisen und ein
Ausgangssignal (C = 1) nur beim Fehlen eines Binärzeichens (A) und dessen Komplement (B)
liefern; durch eine Anordnung (RO) zum asynchronen Zuführen verschiedener Binärzeichen
und ihrer Komplemente zu den verschiedenen ersten Gattern; durch weitere logische Gatter
(12 bis 20) mit mehreren Eingängen, die jeweils ein Ausgangssignal entsprechend einer verschiedenen
Kombination von Binärziffern liefern und durch ein Ausgangssignal von einem ersten
Gatter sperrbar sind, und durch eine Anordnung (RO) zum asynchronen Zuführen verschiedener
Kombinationen von Binärzeichen zu den anderen Gattern.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Bell Lab. Record, 1959, S. 213 bis 217.
Bell Lab. Record, 1959, S. 213 bis 217.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 579/328 6. 65 © Bundesdruckerei Berlin
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US34939A US3221154A (en) | 1960-06-09 | 1960-06-09 | Computer circuits |
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Family Applications (1)
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DER30476A Pending DE1194608B (de) | 1960-06-09 | 1961-06-07 | Paritaetsschaltung fuer eine Datenverarbeitungs-anlage |
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DE (1) | DE1194608B (de) |
GB (1) | GB968704A (de) |
NL (1) | NL265706A (de) |
Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
DE1293188B (de) * | 1965-08-23 | 1969-04-24 | Ibm | Schaltungsanordnung zur UEbertragung von Pruefinformationen mit vorbestimmter Paritaet in Datenverarbeitungsanlagen |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1960
- 1960-06-09 US US34939A patent/US3221154A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1961-06-07 DE DER30476A patent/DE1194608B/de active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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US3221154A (en) | 1965-11-30 |
GB968704A (en) | 1964-09-02 |
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