RU2079165C1 - Устройство для отсчета времени - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для непрерывного отсчета астрономического времени, фиксации заранее заданного момента времени, для измерения истекшего времени работы процесса и может быть применено в ЭВМ любого класса. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости устройства при воздействии одиночной помехи. Устройство содержит коммутаторы, блок управления, блок сравнения, счетчик, блок памяти информационных разрядов, блок памяти контрольных разрядов, регистр, блок предсказания переносов, блок предсказания четных байтов, блок формирования сигналов состояния устройства, элемент свертки по модулю два, элемент ИЛИ и узел контроля. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для непрерывного отсчета астрономического времени для фиксации заранее заданного момента времени, для измерения истекшего времени работы процессора (функция таймера-процессора) и может быть применено в ЭВМ любого класса, например в ЕС ЭВМ.

Известно устройство для отсчета времени (1), содержащее блок памяти часов, блок памяти компаратора, блок памяти таймера-процессора, счетчик часов, счетчик таймера- процессора, регистр часов, регистр таймера-процессора, регистр переноса часов, регистр переноса таймера-процессора, селектор часов, селектор таймера-процессора, регистр запроса на прерывание от таймера-процессора, регистр запроса на прерывание от компаратора, блок сравнения, регистр сравнения, узлы контроля часов и таймера-процессора.

Недостатком указанного устройства является низкая помехоустойчивость устройства вследствие невозможности восстанавливать текущие значения часов, таймера-процессора, компаратора при их искажении одиночной помехи (сбоем). Любое одиночное искажение значений часов, таймера-процессора, компаратора, фиксируемое средствами контроля ведет к отказу устройства, тяжелому останову ЭВМ и перезагрузке системы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для отсчета времени, содержащее два двунаправленных коммутатора, счетчик, блок управления, блок сравнения, блок памяти информационных разрядов, блок памяти контрольных разрядов, два коммутатора, регистр, блок предсказания переносов, блок предсказания четности байтов, блок формирования сигналов состояния устройства, элемент свертки по модулю два, элемент ИЛИ, причем группа адресных входов блока памяти контрольных разрядов соединена с группой адресных входов блока памяти информационных разрядов и с группой адресных входов блока управления, вход запуска которого является входом запуска устройства, вход задания операций внешнего обмена которого соединен с входом задания операций внешнего обмена блока управления,
группа входов задания начальных условий которого является соответствующей частью группы входов задания начальных условий устройства, оставшаяся часть входов группы входов задания начальных условий которого соединена с группой задания начальных условий блока формирования сигналов состояния устройства, первая группа тактовых входов блока управления является первой группой тактовых входов устройства, вход фиксации переполнения блока формирования сигналов состояния устройства соединен с выходом блока предсказания переносов, группа выходов которого соединена со второй группой входов блока предсказания четности байтов, первая группа входов которого соединена с группой входов блока предсказания переносов, с группой разрядных выходов счетчика и с группой информационных входов блока памяти информационных разрядов, управляющий вход которого соединен с управляющим входом блока памяти контрольных разрядов и с шестым выходом блока управления,
седьмой выход которого соединен с группой информационных входов регистра, а вторая группа информационных входов первого коммутатора соединена со второй группой выходов блока предсказания четности байтов, первая группа выходов которого соединена со второй группой входов блока сравнения, первая группа входов которого соединена с группой разрядных выходов регистра и с группой информационных входов блока памяти контрольных разрядов, группа выходов которого соединена с первой группой информационных входов первого коммутатора и со второй группой информационных входов/выходов второго двунаправленного коммутатора, вторая группа информационных входов/выходов первого двунаправленного коммутатора соединена с группой выходов блока памяти информационных разрядов и с группой информационных входов счетчика, вход разрешения счета которого соединен с первым входом блока управления, второй выход которого соединен со входом запрета первого,
второго двунаправленных коммутаторов и второго коммутатора, входы управления передачей информации первого и второго двунаправленных коммутаторов соединены с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен со входом управления передачей информации коммутатора, первая группа информационных входов/выходов первого двунаправленного коммутатора является группой входов/выходов задания времени устройства, первая группа входов/выходов второго двунаправленного коммутатора является группой входов/выходов контрольных разрядов устройства, группа информационных выходов вместе с выходом разряда контроля четности второго коммутатора группой выходов сигналов состояния вместе с выходом разряда контроля четности устройства, выход ошибки которого соединен с выходом ошибки записи/чтения блока формирования сигналов состояния устройства, группа выходов состояния которого соединена с соответствующими входами элемента свертки по модулю два и с входами/выходами второй группы информационных входов второго коммутатора,
вход разряда контроля четности которого соединен с выходом элемента свертки по модулю два, выходы которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом запроса устройства, управляющий вход блока формирования сигналов состояния соединен с пятым выходом блока управления, выход конца операции внешнего обмена которого является выходом конца операции внешнего обмена устройства, вход начальной установки которого соединен со входом начальной установки блока формирования сигналов состояния устройства, соответствующие тактовые входы второй группы тактовых входов которого соединены с группами тактовых входов первого, второго двунаправленных коммутаторов, второго коммутатора, счетчика, регистра, блока формирования сигналов состояния устройства и со второй группой тактовых входов блока управления.

В указанном устройстве, если в процессе модификации (счета) значений часов, таймера-процессора, компаратора произойдет сбой и искажение указанных значений под действием помехи, то формируется сигнал "легкой" ошибки, под управлением которого предотвращается запись искаженного значения в память и обеспечивается сохранение в памяти предыдущего не искаженного значения (часов, таймера- процессора или компаратора). При этом параллельно формируется сигнал запроса на обслуживание в центральный процессор, в котором можно контролировать допустимое количество "легких" ошибок (сбоев).

Таким образом, предотвращается потеря отсчета часов, таймера процессора, компаратора и, следовательно, тяжелый останов ЭВМ и перезагрузка системы до появления недопустимого количества искажающих помех (сбоев). При этом точность показаний часов, компаратора, таймера-процессора ухудшается. Если же искажения данных происходит во время чтения их из памяти и занесения в счетчик и регистр, а счет происходит без ошибок, то неопределенно искаженные данные записываются в блоки памяти, т.е. блокировки записи искаженных данных в память не происходит, а фиксируется лишь факт их искажения который необходимо интерпретировать как отказ.

Недостатком указанного устройства является низкая помехоустойчивость устройства вследствие отсутствия восстановления данных счета (значений часов, компаратора, таймера-процессора) в устройстве при искажении их помехами.

В устройстве предусмотрена возможность сохранять предыдущие значения данных (предшествующие значения данным, искаженным помехой только в момент счета в счетчике) и продолжать счет с потерей точности счета. В результате потеря точности счета данных, при этом становится непредсказуемой (вследствие отсутствия диагностики места ошибки относительно типа данных часов или компаратора или таймера процессора), что требует фиксировать отказ системы при любом искажении данных помехой.

Цель изобретения повышение помехоустойчивости устройства за счет автоматического восстановления данных счета с сохранением точности счета в устройстве при искажении данных одиночными помехами.

Цель достигается тем, что устройство для отсчета времени, содержащее первый и второй двунаправленные коммутаторы, счетчик, блок управления, блок сравнения, блок памяти информационных разрядов, блок памяти контрольных разрядов, первый и второй коммутаторы, регистр, блок предсказания переносов, блок предсказания четности байтов, блок формирования сигналов состояния устройства элемент вертки по модулю два, элемент ИЛИ, причем группа адресных входов блока памяти контрольных разрядов соединена с группой адресных входов блока памяти информационных разрядов и с группой адресных входов блока управления, вход запуска которого является входом запуска устройства, вход задания операцией внешнего обмена которого соединен с входом задания операций внешнего обмена блока управления, группа входов задания начальных условий которого является соответствующей частью группы входов задания начальных условий устройства,
оставшейся часть входов группы входов задания начальных условий которого соединена с группой входов задания начальных условий блока формирования сигналов состояния устройства, первая группа тактовых входов блока управления является первой группой тактовых входов устройства, вход фиксации переполнения блока формирования сигналов состояния устройства соединен с выходом блока предсказания переносов, группа выходов которого соединена со второй группой входов блока предсказания четности байтов, первая группа входов которого соединена с группой информационных входов блока предсказания переносов, с группой разрядных выходов счетчика и с группой информационных входов блока памяти информационных разрядов, управляющих вход которого соединен с управляющим входом блока памяти контрольных разрядов и с шестым выходом блока управления,
седьмой выход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра, а вторая группа информационных входов первого коммутатора соединена со второй группой выходов блока предсказания четности байтов, первая группа выходов которого соединена со второй группой входов блока сравнения, первая группа входов которого соединена с группой разрядных выходов регистра и с группой информационных входов блока памяти контрольных разрядов, группа выходов которого соединена с первой группой информационных входов первого коммутатора и со второй группой информационных входов/выходов второго двунаправленного коммутатора, вторая группа информационных входов/ выходов первого двунаправленного коммутатора соединена с группой выходов блока памяти информационных разрядов и с группой информационных входов счетчика, вход разрешения счета которого соединен с первым выходом управления,
второй выход которого соединен со входом запрета первого, второго двунаправленного коммутатора и второго коммутатора, входы управления передачей информации первого и второго двунаправленных коммутаторов соединены с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен со входом управления передачей информации второго коммутатора, первая группа информационных входов/выходов первого двунаправленного коммутатора является группой входов/выходов задания времени устройства, первая группа информационных входов/выходов двунаправленного коммутатора является группой входов/выходов контрольных разрядов устройства, группа информационных выходов вместе с выходом разряда контроля четности второго коммутатора является группой выходов сигналов состояния вместе с выходом разряда контроля четности устройства, выход ошибки которого соединен с выходом ошибки записи/чтения блока формирования сигналов состояния устройства,
группа выходов состояния которого соединены с соответствующими входами элемента свертки по модулю два и с информационными входами второго коммутатора, вход разряда контроля четности которого соединен с выходом элемента свертки по модулю два, соответствующие входы которого соединены с выходами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом запроса устройства, управляющий вход блока сигналов состояния соединен с пятым выходом блока управления, выход конца операции внешнего обмена которого является выходом конца операции внешнего обмена устройства, вход начальной установки которого соединен со входом начальной установки блока формирования сигналов состояния устройства, соответствующие тактовые входы второй группы тактовых входов которого соединены с группами тактовых входов первого, второго двунаправленного коммутаторов, второго коммутатора, счетчика, регистра,
блока формирования сигналов состояния устройства и со второй группой тактовых входов блока управления, дополнительно содержит узел фиксации ошибок, причем вход фиксации отказа блока формирования сигналов состояния соединен с первым выходом узла фиксации ошибок, второй выход которого соединен с управляющим входом счетчика, блока предсказания переносов, блока предсказания четности байтов, а третий выход узла фиксации ошибок соединен со входом блокировки блока управления, группа адресных выходов которого соединена с группой адресных входов узла фиксации ошибок, управляющий вход которого соединен с восьмым выходом блока управления, вход фиксации ошибок узла фиксации ошибок соединен с выходом блока сравнения, а группа тактовых входов узла фиксации ошибок соединена с соответствующими входам и второй группы тактовых входов устройства.

В заявленном устройстве содержатся такие признаки, как узел фиксации ошибок со связями, которые отсутствуют во всех аналогах и благодаря которым достигается положительный эффект повышение помехоустойчивости устройства за счет восстановления данных счета с сохранением точности счета в устройстве при искажении данных помехами. Структура узла фиксации ошибок также является новой, но может быть разной в зависимости от используемой элементарной базы.

Так как в заявленном устройстве содержатся признаки не обнаруженные ни в одном аналоге и обеспечивающие достижение положительного эффекта, то оно соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображена структура схема устройства; на фиг. 2 структурная схема блока управления; на фиг. 3 функциональные схемы блока предсказания переносов и блока предсказания четности байтов; на фиг. 4 структурная схема счетчика; на фиг. 5 функциональная схема узла фиксации ошибок. Цифрами на фиг. 1-5 обозначены: 1 первый двунаправленный коммутатор, 2 второй двунаправленный коммутатор, 3 второй коммутатор, 4 счетчик, 5 блок управления, 6 блок сравнения, 7 блок памяти информационных разрядов, 8 - блок памяти контрольных разрядов, 8 первый коммутатор, 10 регистр, 11 - блок предсказания переносов, 12 блок предсказания четности байтов, 13 узел фиксации ошибок, 14 блок формирования сигналов состояния устройства, 15 - элемент свертки по модулю два, 16 элемент ИЛИ, 17 второй выход узла 13, управляющий вход счетчика 4, блоков 11, 12, 18 первый выход узла 13, вход фиксации отказов блока 14, 19 третий выход узла 13, вход блокировки блока 5, 20 восьмой выход блока 5, управляющий вход узла 13, 21 первая группа входов/выходов коммутатора 1, группа входов/выходов задания времени устройства, 22 первая группа входов/выходов коммутатора 2, группа входов/выходов контрольных разрядов, 23 группа выходов вместе с выходом разряда контроля четности коммутатора 3,
группа выходов сигналов состояния вместе с входом разряда контроля четности устройства, 24 вход начальной установки устройства и блоков 14, 25 выход запроса устройства, выход элемента 16, 26 выход конца операции внешнего обмена блока 5 и устройства, 27 выход ошибки устройства и выход ошибки записи/чтения блока 14, 28 группа выходов состояния блока 14, соответствующие входы элементов 15, 16 соответствующие информационные входы второго коммутатора 3, 29 вход разряда контроля четности группы информационных входов коммутатора 3, выход элемента 15, 30 группа выходов первого коммутатора 9, группа информационных входов регистра 10, 31 группа разрядных выходов счетчика 4, грстра 10, 31 группа разрядных выходов счетчика 4, группа информационных входов блоков 7, 11 первая группа входов блока 12, 32 группа выходов блока 11, вторая группа входов блока 12, 33 - выход блока 6, вход фиксации ошибок узла 13, 34 выход блока 11,
вход фиксации переполнения блока 14, 35 вторая группа выходов блока 12, вторая группа информационных входов коммутаторов 9, 36 первая группа выходов блока 12, вторая группа входов блока 6, 38 первая группа входов блока 6, группа выходов регистра 10, группа информационных входов блока 8, 37 - управляющий вход блока 14, пятый выход блока 5, 39 управляющий вход коммутатора 9, седьмой выход блока 5, 40 управляющий вход блоков 7 и 8, шестой выход блока 5, 41 группа адресных входов блоков 7, 8 узла 13, группа адресных выходов блока 5, 42 выход задания операций внешнего обмена устройства и блока 5, 43 выход разрешения счета счетчика 4, первый выход блока 5, 44 вход управления передачей информации коммутатора 3, четвертый выход блока 5, 45 вход запрета коммутатора 1, 2, 3 второй выход блока 5, 46 вход управления передачей информации коммутатора 1, 2 третий выход блока - 5, 47 вторая группа тактовых входов устройства 48 вторая группа тактовых входов блока 5, 49 вход запуска устройства и блока 5, 50 группа входов задания начальных условий устройства, 51 группа входов задания начальных условий блока 5, 52 первая группа тактовых входов устройства и блока 5, 53, 54, 55, 56 группы тактовых входов соответственно блока 14, узла 13, счетчика 4 и регистра 10,
коммутаторов 1, 2, 3 соответствующие тактовые входы группы входов 47, 58 узел управления внешним обменом блока 5, 59 узел внутреннего управления блока 5, 60 узел сравнения блока 5, 61 узел формирования адресных сигналов блока 5, 62 элемент И в блоке 5, 63, 64 выходы сигналов >СПАДР1, >СПАДР2 узла 59, соответствующие входы узла 58, 65, 66 выходы сигналов СБРОС, >ЗПБОВ узла 58, и узла 77 (сигнал >ЗПБОВ) 67 группа адресных выходов узла 58, первая группа входов узла 60, вторая группа входов которого соединена с группой адресных выходов узла 61 и с группой адресных выходов 41, 68 выход сигнала >ТСП узла 60, соответствующий вход узла 59, 69 выход сигнала >E1RAMD узла 59, соответствующий вход узла 58, соответствующий разряд выхода 40, 70 выход сигнала >WRRAMD узла 59, соответствующий разряд выхода 40, 71-72 выходы сигналов УПР, >УПР узла 59, разряды выхода 39, 73-74 выходы сигналов БЗП, >БЗП узла 59, соответствующие разряды выхода 37,
75-76 выходы сигналов >АДР1, >АДР2 узла 61, соответствующие входы узла 59, соответствующие разряды выхода 37, 77, 78 выходы сигналов >РКМ2, >РТП2 узла 61, соответствующие разряды выхода 37, 79 выход сигналов 3ПБОВ узла 58, соответствующий вход узла 61, 80 первая группа тактовых входов узла 58 тактовых сигналов >ТТ2 С1, >ТТ4 С2, >РТИПП1, >ТТ5 С1, РТИ2В, >Т5БОВ, соответствующие входы группы входов 51, 81 вторая группа тактовых входов узла 58 тактовых сигналов, >С1БOВД, >С2БОВД, >ТИ2 С2, >ТИ3 С2, соответствующие входы группы входов 48, 82 группа тактовых входов узла 60 тактовых сигналов >СИ2 БОВ, >СИ4 БОВ, соответствующие входы группы входов 48, 83 вторая группа тактовых входов узла 59 тактовых сигналов >СИ4 БОВ, >СИ6 БОВ, соответствующие входы группы входов 48, 84 группа тактовых входов узла 61
тактовых сигналов >СИ1 БОВ, >СИ6 БОВ, соответствующие входы группы входов 48, 85 первая группа тактовых входов узла 59 тактовых сигналов Т3БОВ, >Т4БОВ, соответствующие входы группы входов 52, 86 выход сигнала 3ПТ узла 59, соответствующий разряд выхода 20, 87-88 выходы сигналов >DЕ1РD >SРD узла 56, соответствующие разряды выходов 46, 89 элемент НЕ в блоке 11, 90, 91 элементы И в блоке 11, 92, 93, 94, 95, 96, 97 соответственно первый и второй узлы формирования сигналов четности в блоке 12, 98, 99 коммутаторы в блоке 12, 100 выход предсказанных сигналов четности байтов узла 96 (на каждом i-ом (i 0 6) разряде выхода 100 формируется сигнал четности для значения двоичного кода i-го байта, равного (a + 1), где a значение двоичного кода i-го байта на группе входов 31), 101 выход сигналов четности байтов узла 96 (на каждом i-ом (i 0 5) разряде выхода 101 формируется сигнал четности для значения двоичного кода i-го байта на группе входов 31, равного a), 102 выход предсказанного сигнала четкости
(тетрады на разрядок (48/51) входа 31) узла 97 (на выходе 102 формируется сигнал четности для значения двоичного кода, равного (b + 2), где "b" - значение двоичного кода на разрядах (48/50/входа 31), 103 группа информационных входов счетчика 4, 104 51-й вход группы входов 103, 105 - 51-й разрядный счетчик в счетчике 4, 106 счетный триггер в счетчике 4, соответствующий 51-му разрядному счетчику 4 (при отсчете слева направо начиная с нуля), 107 элемент ИЛИ в счетчике 4, 108 элемент НЕ в счетчике 4, 109 - счетный вход счетчика 105, 110 счетный вход триггера 106, 111 вход переноса триггера 106, 112 элемент И в узле 13, 113 элемент И-НЕ в узле 13, 114 триггер в узле 13, 115 элемент памяти в узле 13, 116 элемент 2И-ИЛИ в узле 13, 117 элемент И в узле 13, 118 элемент И-НЕ в узле 13, 119 элемент ИЛИ в узле 13, 120 инверсный выход элемента 113, разряд выхода 18, на котором формируется сигнал ОШВ3 1 при наличии хоть одной ошибки,
указывающей на ошибочность данных и фиксируется в блоке 14 при выполнении операций внешнего обмена, 121 выход элемента 112, разряд выхода 18, на котором формируется сигнал >ОТКАЗ 1, если при попытке восстановить правильное значение данных счета вновь появляется сигнал ошибки >НСП 1, указывающий, что искаженное значение данных восстановить нельзя, 122 - инверсный выход элемента 118, разряд выхода 18, на котором формируется сигнал НСП 0 для блокировки фиксации сигналов переполнения в блоке 14 при возникновении ошибки счета.

Идентификаторы сигналов, приведенные над соответствующими связями на фиг. 2,5 и в перечне обозначений, соответствуют принятым идентификаторам (обозначениям) этих же сигналов (и связей) в документе (3).

Цифры около групп входов и выходов на фиг. 3,4 обозначают номера разрядов или входов и выходов.

Дунаправленные коммутаторы 1, 2 и коммутатор 3 предназначены для подключения устройства к общей магистрали центрального процессора и организации обмена информацией с центральным процессором ЭВМ. По структуре и функционированию коммутаторы 1, 2, 3 идентичны одноименным коммутатором прототипа и могут быть построены на микросхемах типа КМ500 RG3 или КС1543ИР1. Коммутаторы 1, 2, 3 функционируют следующим образом. При установке на входе 45 логического нуля обеспечивается запрет записи информации с любой группы входов/выходов коммутаторов и входа 28 во внутренний регистр. При установке на входе 45 логической единицы обеспечивается запись информации во внутренний регистр коммутаторов 1, 2, 3 первой или второй группы информационных входов/выходов коммутаторов (в зависимости от управляющих сигналов на входе 46, 44) под действием тактовых импульсов на тактовых входах 56. Группа 56 тактовых входов состоит из двух тактовых входов, на первый из которых подается тактовый сигнал С1 БОВ, фиксирующий входную информацию, а второй сигнал С2БОВ, фиксирующий информацию для передачи на выходы. При установке на разряде 87 выхода 46 логического нуля передача информации на входы/выходы со входов внутреннего регистра блокируется.

При логической единице на разряде 87 и логическом нуле на разряде 88 обеспечивается передача информации со второй группы информационных входов/выходов на информационный входы внутреннего регистра для записи в регистр и передача информации с выходов внутреннего регистра на первую группу информационных входов/выходов коммутаторов, а при логической единице на разряде 87 и логической единице на разряде 88 обеспечивается аналогичная передача информации в обратном направлении.

Коммутатор 3 по структуре и функционированию аналогичен коммутаторам 1, 2 с тем отличием, что он постоянно настроен на передачу информации со входов 28, 29 на выходы 23.

Счетчик 4 предназначен для промежуточного запоминания значений часов, компаратора, таймера-процессора и для модификации (счета) указанных значений на +1 или +2. Счетчик 4 может быть реализован, например, на миикросхемах типа КМ500СТ2 или КС1543ИЕ1. Счетчик 4 функционирует следующим образом. При логическом нуле на входе 43 счетчик 4 устанавливается в режим записи кода с информационной группы входов под действием тактовых сигналов на входах 59. При логической единице на входе 43 счетчик 4 устанавливается в режим счета (+2) при логической единице на входе 17 или в режим счета (+1) при логическом нуле на входе 17. Счетчик 4 (фиг. 4) может быть построен с использованием 51-разрядного счетчика 105, счетного триггера 106, элементов 107, 108.

Блок 5 управления (фиг. 2) предназначен для формирования управляющих сигналов для всех узлов и блоков устройства, для формирования адресов часов, коммутатора и таймера-процессора в требуемый временной промежуток времени и для формирования сигнала конца операции внешнего обмена на выходе 26.

Структурная схема блока 5 изображена на фиг. 2. Блок 5 содержит узел 58 управления внешним обменом, узел 59 внутреннего управления узел 60 сравнения, узел 61 формирования адресных сигналов, элемент 62 И.

Структурная схема блока 5 отличается от структурной схемы блока управления прототипа наличием дополнительного элемента 62 со связями выхода 20 с разрядами 75, 76, 86, 70.

Блок управления 5 функционирует так же, как и блок управления прототипа, с тем отличием, что на выходе 20 формируется набор сигналов АДР1, АДР2, ЗПТ, >WRRAMD.

Блок 6 сравнения предназначен для сравнения значений контрольных разрядов с группы выходов регистра 10 и с группы выходов 36 для формирования сигнала равенства (НСП 1) или сигнала неравенства (>НСП 1). Блок 7 памяти информационных разрядов и блок 8 памяти контрольных разрядов предназначен для хранения кодов текущих значений часов (компаратора, таймера-процессора) и контрольных кодов значений побайтных сигналов четности кодов текучих значений часов (компаратора, таймера-процессора). Блоки 7, 8 функционируют следующим образом. При нулевом коде на разряде 69 и нулевом коде на втором разряде (выходе элемента 62) входа 40 на выходы блоков 7, 8 считывается информация хранимая в блоках по адресу, код которого установлен на входах 41. При единичном коде на втором разряде (выходе элемента 62) входа 40 в блоках 7, 8 осуществляется операция записи по адресу код которого установлен на входах 41.

Коммутатор 9 предназначен для передачи контрольных кодов сигналов четности с группы выходов блока 8 (при коде на разрядах 71, 72 входа 39, равном 10) или с группы выходов 35 (при коде на разрядах 71, 72 входа 39, равном 01.

Регистр 10 предназначен для временного хранения контрольных кодов сигналов четности, передаваемых с выходов блока 8 или выходов 35 блока 12. Блок 11 предсказания переносов (фиг. 3) предназначен для формирования сигналов побайтных предсказанных переносов на выходах 32, предсказанного сигнала переноса из нулевого разряда кода, установленного на входах 31 (на выходе 34).

Блок предсказания переносов может быть построен на элементах НЕ 89, и 90, 91, 9394, 95 ИЛИ 92 (фиг. 3).

Структура и функционирование блока 11 идентичны структуре и функционирование одноименного блока прототипа с тем отличием, что дополнительно введены элементы НЕ 89, И 90, 91 ИЛИ 92 со связями и вход 17. Функционирование блока 11 однозначно поясняется функциональной (логической) схемой на фиг. 3 и не требует дополнительных пояснений. Блок 12 предсказания четности байтов (фиг. 3) для формирования побайтных сигналов четности (на выходах 36) для кода, установленного на входе 31 и предсказанных побайтных сигналов четности (на выходах 35) для кода, установленного на входе 31 после его модификации.

Блок 12 содержит узлы формирования сигналов четностей 96, 97, коммутатора 98, 99. На выходе 36 формируются побайтные сигналы четности для кода, установленного на входе 31. На выходах 101 формируются предсказанные сигналы четности для каждого байта кода, установленного на входе 31, т.е. предполагается, что к значению кода каждого байта (в младший разряд байта) прибавлена единица и для полученного кода суммы формируется предсказанный сигнал тревоги четности на соответствующем выходе 100. В зависимости от наличия или отсутствия переноса в байт на соответствующий выход 35 передается сигнал либо с соответствующего входа входов 100, либо с соответствующего входа входов 36. Т.е. при наличии сигнала переноса на i-ом выходе входов 32 сигнал четности с i-го входа выходов 100 передается на i-й выход выходов 35 (i=0-5)). В противном случае на i-ый выход выходов 35 передается сигнал с i-го выхода выходов 101 (см. пояснения позиций 100,101). На 6-й выход выходов 35 передается сигнал четности с 6-го выхода выходов 100 при логическом нуле на входе 17. При логической единице на входе 17 на 6-й выход выходов 35 передается сигнал с выхода 102 (см. пояснения позиции 102).

Узел 96 может быть построен на элементах ПЗУ соответствующим образом закодированных (как прототип). Узел 97 также может быть построен на элементе ПЗУ закодированном так как это описано при пояснении позиции 102.

Структура блока 12 отличается от структуры одноименного блока прототипа наличием дополнительного коммутатора 98 и узла 97. Так как введение элементов 89, 90, 91, 92 в блок 11 коммутатора 98 и узла 97 в блок 12 обусловлено наличием признака связи 17 и принятым алгоритмом функционирования устройства, а также в связи с тем, что структуры блоков 11, 12 могут быть другими (в зависимости от используемой базы), то авторы считают нецелесообразным описывать структуру блоков 11 и 12 в формуле изобретения.

Узел 13 фиксации ошибок (фиг. 5) предназначен для фиксации сигналов ошибок формируемых на разрядах 33(НСП=0, НСП=1) в триггере 114 (при >АДР2=1 и отсутствии операции внешнего обмена записи данных ЗПТ=1) или в элементе памяти 115 по адресу, соответствующему адресу хранения искаженных данных в блоке 7 (установленному на входах 41), для формирования сигнала восстановления искаженных данных (логической единицы на выходе 17 при >АДР=1, ЗПТ=1), для формирования сигнала блокировки записи искаженных данных в блоке 7, 8 (на выходе 19) для формирования сигнала ошибки (>ОШВ3=1) на разряде выхода 18) для индикации ее на выходе 27 при операциях внешнего обмена, для формирования сигнала блокировки (НСП1=0, >АДР2=1 на разряде выхода 18) для блокировки фиксации сигналов ошибки счета, для формирования сигнала отказа устройства (>ОТКА3=1) на разряде выхода 18) при невозможности восстановить искаженные данные.

Узел 13 может иметь структуру изображенную на фиг. 5 или другую структуру (в зависимости от используемой элементной базы), обеспечивающую реализацию алгоритма функционирования устройства.

Функционирование узла 13 будет пояснено при описании функционирования устройства.

Устройство функционирует следующим образом. В исходном состоянии на входы 47, 52 не поступает тактовые сигналы. После включения элеткропитания по последовательным цепям сброса, не показанным на чертежах, во все триггерные и регистровые элементы памяти заносятся нулевые коды. На входе 42 устанавливается нулевой код. На входах 50 устанавливаются требуемые коды начальных условий. Затем осуществляется щапуск тактовых сигналов на входах 47, 52. На вход 47 начинают поступать тактовые сигналы задающей серии >С1БОВ(>С1БОВД), >С2БОВ(>С2БОВД), основной серии >СИ1-БОВ, >СИ2-БОВ, >СИЗ-БОВ, >СИ4-БОВ, >СИ6-БОВ, процессорной серии >ТИ2-С2, >ТИЗ-С2. На вход 52 начинают поступать тактовые сигналы вспомогательной основной серии: >ТЗБОВ, >Т4БОВ, >Т5БОВ и вспомогательной процессорной серии >ТТ2-С1, >ТТ4-С2, >ТТ5-С1, >РТИПП1, РТИ2В.

Сразу после включения электропитания на вход 49 подается запускающий сигнал, представляющий импульсы длительностью 500 нс поступающие на вход 49 с периодичностью 1 мкс.

Сигналы >С1БОВ (>С1БОВД) и >С2БОВ (>С2БОВД) представляют собой импульсы длительностью меньшей 20 нс и большей 10 нс, поступающие каждый на "свой" тактовый вход с периодичностью (40-32,2)нс, при этом при отсутствии импульса >С1БОВ(>С1БОВД) появляется импульс >С2БОВ (>С2БОВД) и наоборот. Сигналы >СИ1БОВ, >СИ2БОВ, >СИ3БОВ, >СИ4-БОВ, >СИ5-БОВ, >СИ6-БОВ представляют собой сигналы длительностью такой же, как и сигналы >С1БОВ(>С2БОВ), поступающие последовательно каждый на "свой" соответственно, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой тактовые входы. Периодичность поступления каждого импульса на "своем" тактовом входе равна (120-130)нс. При этом импульс >СИ БОВ появляется на i-ом тактовом входе через (20-21,6) нс после начала появления импульса >СИ(i-1)БОВ на (i-1)-ом тактовом входе.

Сигналы >ТИ2-С2 и >ТИ3-С2 соответствует сигналам >СИ2-БОВ и >СИ3-БОВ, но появление импульсов >ТИ2-С2 и >ТИ3-С2 не синхронизировано с появлением импульсов >СИ2-БОВ и >СИ3-БОВ. По этой причине моменты появления импульсы >ТИ2-С2 могут совпадать с моментами появления импульсов >СИ2-БОВ или >СИ4-БОВ, >СИ6-БОВ, а моменты появления импульсов >С3-С2 могут совпадать с моментами появления импульсов >СИ1-БОВ, >С3-БОВ, >СИ5-БОВ. Сигнал >СИ5-БОВ в устройстве не используется. Сигналы >Т3БОВ, >Т4БОВ, >Т5БОВ представляют собой импульсы длительностью (40-432 нс), поступающие каждый на "свой" тактовых вход с периодичностью (120-130) нс. При этом импульс >Т3БОВ действует во время действия импульсов >СИ2-БОВ, >СИ3 БОВ, импульс >Т4БОВ действует во время действия импульсов >СИ3-БОВ, >СИ4БОВ, импульс >Т5БОВ действует во время действия импульсов >СИ4-БОВ, >СИ5-БОВ. Тактовые сигналы >Т1БОВ, >Т2 БОВ, >Т6 БОВ в устройстве не используются.

Сигналы >ТТ2-С2, >ТТ4-С2, >ТТ5-С1 аналогичны сигналам >Т2БОВ, >Т4ВОВ, >Т5БОВ, но формируются асинхронно, т.е. сигналы >ТТ2-С2(>ТТ4-С2) могут совпадать по времени появления с сигналами >Т2БОВ, >Т4БОВ, >Т6БОВ, а сигнал >ТТ5-С1 может совпадать с сигналами >Т1БОВ, >Т3БОВ, >Т5БОВ.

Сигналы >РТИ1П1 и РТ2В представляют собой импульсы, длительность которых кратна 120 нс, а периодичность появления асинхронна, т.е. моменты появления заранее не определены, т.к. соответствуют моментам включения (выключения) синхронизации центрального процессора при приостановках его работы в связи с взаимодействием оперативной памяти с каналами ввода-вывода.

Сигналы >ТТ2-02, >ТТ4-С2, >ТТ 5-С1, >РТИ1П1, РТИ2В-С2, >ТИ2-С2, >ТИЗ-С2 необходимо использовать для частичной синхронизации работы устройства с работой центрального процессора при обмене информацией, что связано с конкретной реализацией устройства и его применением.

Затем микропрограммно (с помощью центрального процессора) через входы (выходы 22, 21 устанавливаются нулевые показания (нулевой код)) часов, компаратора, таймера- процессора путем установки на выходе 26 кода записи показаний часов компаратора, таймера-процессора. Затем на входе 53 устанавливается код чтения часов, после появления сигнала готовности на выходе 26, на вход 24 подается сигнал сброса (СБР-ТОШЗП=0) длительностью 120 нс. Затем на входах 42 устанавливается код записи компаратора и через входы/ выходы 21,22 в компаратор записывается единичный код.

На выходе 25 должен появиться сигнал запроса на прерывание, а на выходах 59 формируется код с признаком прерывания от компаратора. После указанной последовательности операций устройство считается приведенным в исходное состояние.

Таким образом, на входах 42 могут устанавливаться следующие коды: нулевой код при отсутствии операций внешнего обмена информацией (с центральным процессором); код записи часов (КЗЧ) для записи нового значения часов; код записи компаратора (КЗК) для записи нового значения компаратора; код записи таймера-процессора (КЗТ) для записи нового значения таймера-процессора; код чтения часов (КЧЧ) для чтения значения часов; код чтения компаратора (КЧК) - для чтения значения компаратора; код чтения таймера-процессора (КТЧ) для чтения значения компаратора.

При этом при установке на входе 42 кодов К3Ч, К3К, К3Т на входах/выходах 21 устанавливаются коды значений часов, компараторов таймера процессора, передаваемых из центрального процессора, а на входах-выходах 22 их контрольные коды четности. В блоке 5 после появления сигнала >ТСП на выходе 68 узла 60 и появления последовательно сигналов >АДР1 и >АДР2 на выходах 75, 76 узла 61 на выходах 63, 64 появляются в соответствующей последовательности сигналы - >СПАДР1 и >СПАДР2. Под действием сигнала >EIRAMD на разряде 69 выхода 40 и кода на входе 42 узла 56 и совокупности тактовых сигналов на входах 80, 81 узла 58, на выходах 44, 45, 46 (разрядах 87, 88) узла 58 и блока 5 формируются сигналы в требуемой последовательности, обеспечивающие запись кодов, установленных на входах/выходах 21, 22 во внутренний регистр коммутаторов 1, 2.

Однако только после появления требуемой комбинации сигналов УПР, >УПР, >E2C4, >WRRAMД, >E1RAMД на выходах 39 (разряды 71, 72) 43,40 (разряды 69 и выход элемента 62), обеспечивающих перепись кодов из внутренних регистров коммутаторов 1, 2 в счетчик 4 и регистр 10 и далее в блоки памяти 7, 8 под действием сигнала >СПАДР2 на входе 64 узла 58 на выходе 26 появляется сигнал (логическая единица) конца операции внешнего обмена. Параллельно осуществляется контроль по четности принятых кодов с помощью блоков 11, 12. Если имеет место ошибка, то на выходе 33 формируется код ошибки, под управлением сигнала >АДР2 и на разряде 120 выхода 18 формируется сигнал ошибки ( >ОШВ3= 1), который запоминается в соответствующем триггере состояния блока 14 под действием тактовых сигналов >СИ1-БОВ, >СИ6-БОВ на входах 53. В результате на выходе 27 устанавливается логическая единица, информирующая, что при выполнении записи произошла ошибка, т.е. запись данных не состоялась. Запись кодов в счетчик 4 и регистр 10 осуществляется под действием тактовых сигналов >СИ3-БОВ, >СИ4-БОВ на входах 55 дважды, в момент действия сигнала - >СПАДР1 и >СПАДР2.

Следует заметить, что если имеет место ошибка при записи, то на выходе 19 узла 13 устанавливается логический ноль, который устанавливается на выходе элемента 62 блока 6 разряде выхода 40 блока 5, благодаря чему предотвращается запись ошибочного кода и его контрольного кода в блоки памяти 7, 8. Сигналы (логические единицы) >АДР1, >АДР2 появляются последовательно друг за другом на время (120-130), но каждый (в промежуток времени ( >СИ1-БОВ, >СИ6-БОВ) с периодичностью (240-260) нс. Сигналы >СПАДР1, >СПАДР2 идентичны сигналам соответственно >АДР1 >АДР2, но появляются только при появлении сигнала ТСП на входе 68 узла 60.

Описанный режим функционирования устройства является режимом записи (Р3).

При установке на входах 42 кодов КЧЧ, КЧК, КЧТ устройство начинает функционировать в режиме чтения, который отличается от режима счета, устанавливаемом при нулевом коде на входе 53, только тем, что во время действия сигнала >СПАДР1 на выходах 44, 45, 46 блока 5 формируется такая совокупность сигналов, которая обеспечивает запись кодов, считанных из блоков 7, 8 и со входов 29, 28 во внутренний регистр коммутаторов 1, 2, 3 и выдачу их на входы-выходы 21, 22, 23 в требуемый момент времени, определяемый моментом появления импульса >ТИ2-С2. При этом, как и в режиме чтения сигнал (логическая единица), на выходе 26 появляется под действием сигнала >СПАДР2 в момент действия сигнала >ТТ4-С2. Установка логического нуля на выходе 26 как при режиме записи, так и при режиме чтения осуществляется через (120-130), но в момент действия сигналов >ТТ4-С2, >РТИ2В.

В режиме чтения осуществляется также формирование сигнала (логическая нуля) сброса (СБРОС) на разряде 65 выхода 37 блока 5 (см. фиг.2), под действием которого осуществляется сброс (обнуление) всех триггеров состояния в блоке 14, выходы которых соединены с выходами 25, 29, 29, т.к. коды указанных триггеров записываются во внутренний регистр коммутатора 3 для передачи в центральный процессор для хранения и анализа.

В контрольный разряд внутреннего регистра коммутатора 3 с выхода 29 записывается код значения четности для кода на входе 28 для контроля достоверности передачи кода состояния с группы выходов 23 коммутатора в центральный процессор. Сигнал >ТСП на выходе 68 узла 60 формируется под действием сигналов >СИ2-БОВ, >СИ4-БОВ при равенстве кодов адреса на выходе 41 и на выходе 67. На выходе 67 формируется код адреса часов или компаратора или таймера-процессора в зависимости от кода операции, установленного на входе 42 соответственно КЗЧ, КЧЧ или КЗК, КЧК или КЗТ, КЧТ.

В режиме счета (когда на входе 42 установлен нулевой код) на выходах 67 (фиг. 2) также устанавливается нулевой код. В результате на выходе 68, и, следовательно, на выходах 63, 64 устанавливается нулевой код.

На выходах 44, 45, 46 устанавливается такая комбинация сигналов, при которой коммутаторы 1, 2, 3 отключается от входов/выходов. С каждым появлением сигнала логической единицы >ГИ на входе 49 начинает формироваться последовательность сигналов >АДР1 на выходе >АДР2 на выходе 76 а на выходе 41 формируется последовательно код адреса часов, код адреса компаратора, код адреса таймера- процессора. Каждый новый код на выходе 41 удерживается в течение действия сигналов >АДР1 и >АДР2.

Появление сигнала >РКМ2 на выходе (разряде (77 совпадает по времени с появлением сигнала >АДР2 и установкой на выходе 41 кода адреса компаратора.

Появление сигнала >РТП2 на выходе (разряде 78 совпадает по времени с появлением сигнала >АДР2 и установкой на выходе 41 кода адреса таймера-процессора. Сигналы >РКМ2, >РТП2 управляют фиксацией сигнала переполнения со входа 34 блока 14 отдельно для компаратора и таймера-процессора.

Сигналы >АДР1 и >АДР2 на разрядах выхода 20 управляют фиксацией сигнала ошибки в триггер 114 узла 13 со входа 33 и выхода элемента 115 отдельно соответственно после чтения информации из блока 7 до ее модификации в момент модификации кода в регистр 4.

Сигналы >БЗП, БЗП на разрядах 73, 74 управляют фиксацией сигнала ошибки ( >ОШВ3) со входа 18 блока 14 отдельно при режиме записи в устройство и при режиме чтения.

Дополнительно идентификация режимов записи, чтения и счета устройства в блоке 14 осуществляется с помощью сигналов >СПАДР1, >СПАДР2, >ЗПБОБ, ЗПБОВ на разрядах входа 37.

В режиме счета (так же как и чтения) в течение действия сигнала >АДР1 осуществляется чтение кодов из блоков 7, 8 и запись их в регистр 10 и счетчик 4 под действием сигналов >СИЗБОВ, >СИ4-БОВ благодаря установке соответствующей комбинации управляющих сигналов на выходах 39, 40, 43.

На выходах 36 формируются контрольный код, который сравнивается с контрольным кодом с выходом регистра 10. Сигнал ошибки (если он появился) фиксируется со входа 33 (>НСП=1, НСП=0) и передается на выход 18 и 19 узла 13. В течение действия сигнала >АДР2 осуществляется модификация (счет) кодов, заполненных в регистре 4 и запись в регистр 10 предсказанного контрольного кода со входов 35 под действием сигналов >СИ3-БОВ, >СИ4-БОВ благодаря установке на входах 39, 43 соответствующей комбинации управляющих сигналов. При этом возможные сигналы переполнения (лог. единица с выхода 34 фиксируются в блоке 14 под действием сигналов >СИ3 БОВ, >СИ4-БОВ с формированием на соответствующих выходах 28 и выходе 25 логической единицы.

Параллельно в узле 13 (см. фиг.5) в момент действия сигнала >АДР=1 осуществляется чтение из элемента 115 возможного сигнала ошибки (появившейся в предыдущей микросекунде), передача этого сигнала ошибки через элемент 116 и запись в триггер 114 под действием сигналов >СИ3-БОВ=1, >СИ4-БОВ=1 на входах 54. При наличии запомненного сигнала ошибки, на выходе 17 установится логическая единица, под управлением которой в счетчике 4 будет осуществляться прибавление двух единиц, а в блоках 11, 12 осуществляться формирование соответствующих (с учетом прибавления двух) предсказанных сигналов переносов (на выходах 32) и сигналов честности (на выходах 35). В конце действия сигнала >АДР1= 1 на входе 33 может сформироваться сигнал повторной ошибки (НСП=0, >НСП=1), который сформирует (через элемент 112) сигнал отказа ( >ОТКАЗ=1) на выходе 18 и через элементы 118, 116 фиксируется в триггере 114 в момент действия сигнала >АДР2=1 под действием сигналов >СИЗ-БОВ=1, >СИ4-БОВ=1.

Параллельно под действием сигнала НСП1=0 на выходе 18 в блоке 14 блокируется фиксация возможных сигналов переполнения со входа 18 в момент модификации (на плюс два) данных в счетчике 4 и занесения кода с выходов 35 в регистр 10 (в момент действия сигнала >АДР2-=1 и под действием сигналов >СИ3-БОВ= 1, >СИ4-БОВ=1). Сигнал >ОТКАЗ=1 с выхода 18 фиксируется путем прибавления в счетчик ошибок единицы в блоке 14 в момент действия сигнала >АДР1= 1 и под действием сигналов >СИ6-БОВ=1, >СИ1-БОВ=1. На выходе 19 узла 13 устанавливается логический ноль блокирующий запись искаженных данных в блоки 7, 8.

Может оказаться, что при чтении данных ошибка отсутствует и при действии сигнала >АДР1=1 сигналы НСП=1, >НСП=0. В этом случае сигнала отказа не формируется и фиксация сигнала переполнения в блоке 14 не блокируется (НСП1=1). Однако после модификации данных в счетчике 4 (в конце действия сигнала >АДР2= 1) может появиться сигнал ошибки на входе 33 (НСП=0, >НСП=1). Этот сигнал ошибки небудет зафиксирован в триггере 114 (триггер 114 будет установлен в нулевое состояние). Однако этот сигнал ошибки заблокирует запись искаженных данных в блоке памяти 7, 8 (через элемент 113 и выход 19) и через прямой выход элемента 118 и через элемент 119 обеспечит формирование сигнала отказа ( >ОТКАЗ=1), который под действием сигнала >СИ6-БОВ будет зафиксирован в счетчике ошибок в блоке 14. При этом фиксация одного сигнала отказа (>ОТКАЗ=1) не влечет к формированию сигнала запроса на выходе 25 и не означает, что устройство неработоспособно. Параллельно указанный сигнал ошибки записывается (с входа 120) в элемент памяти 115 под действием сигнала >СИ6-БОВ= 1 в момент действия сигнала >АДР2=1. В следующей микросекунде, записанный в памяти 115 сигнал ошибки считывается и записывается в триггер 114 в момент действия сигнала АДР1=1. В момент действия сигнала >АДР2=1 в счетчике 4 делается "попытка" восстановить данные (путем прибавления двух) как это описано выше. Если при этом появится хоть один сигнал ошибки на входе 33 или повторяется описанная последняя ситуация (когда сигнал ошибки формируется в конце действия сигнала ( >АДР2=1), то сформируется сигнал отказа >ОТКАЗ= 1 и в момент действия сигналов >АДР1, >АДР2 под действием сигналов >СИ6-БОВ= 1, >СИ1-БОВ= 1 в счетчик ошибок блока 14 прибавляется вторая единица. Счет двух единиц в счете ошибок блока 14 вызывает формирование сигнала (лог. единицы) запрос на обслуживание на выходе 25 и означает, что возможно произошел отказ устройства, требующий перевода его в режим технического обслуживания.

Если же во второй микросекунде сигналов ошибок не появится, то произойдет восстановление данных и устройство будет продолжать функционировать с сохранением точности счета. При этом в память 115 будет записан логический ноль. После этого в регистр 114 во время действия сигнала >АДР1=1 будет записываться логический ноль, считываемый из памяти 115. При отсутствии помех ( >НСП=0) во время действия сигнала >АДР2=1 в регистр 114 также будет записываться логический ноль. Сигнал ошибки на входе 33 (НСП=0, >НСП=1) вновь может появиться либо после чтения данных из блоков памяти 7, 8 и записи их в регистр 10 и счетчик 4, либо после модификации данных (на плюс единица) в счетчике 4.

В первом случае во время действия сигнала >АДР2=1, сигнал ошибки запоминается в регистр 114 (под действием сигналов >СИ3-БОВ=1, >СИ4-БОВ=1) и через элемент 113 запоминается в элемент памяти 115 (под действием сигнала >СИ6-БОВ=1).

При этом осуществляется блокировка записи искаженных данных в блоке памяти 7, 8 благодаря формированию логического нуля на выходе 19 (т.е. в блоках памяти сохраняются предыдущие данные).

В следующей микросекунде делается попытка восстановить точность счета данных путем их модификации на плюс два, как это было описано выше. Если при этом не появится сигналов ошибок на входе 33, то к концу действия сигнала >АДР2=1 регистр 114 устанавливается в нулевое состояние, на выходе 120 устанавливается логический ноль и в элемент памяти 115 записывается логический ноль (означающий отсутствие ошибки). Сигнал >ОТКАЗ=1 не формируется. Точность счета данных восстанавливается.

При появлении сигналов ошибок на входе 33 в следующей микросекунде (при модификации счете одних и тех же данных) формируется сигнал >ОТКАЗ=1, как это было описано выше.

Во втором случае (когда сигнал ошибки на входе 33 появляется после модификации данных в счетчике 4) формируется сигнал >ОТКАЗ=1, В счетчик ошибок в блоке 114 прибавляется единица, в память 115 записывается логическая единица и блокируется запись данных в блоки памяти 7, 8. В следующей микросекунде осуществляется попытка восстановить данные как это было описано выше.

По сигналу на выходе 25 центральный процессор "задает " в устройстве режим чтения по адресу часов путем установки на входе 42 кода К44. Параллельно осуществляется чтение байта состояния устройства через входы 28 и выходы 23.

При чтении байта состояния в центральный процессор осуществляется сброс счетчика ошибок в блоке 14. В двух разрядах ошибок байта состояния отображаются случаи появления сигналов >ОТКАЗ=1.

При наличии хоть одной единицы в двух разрядах байта состояния или сигнала ошибок на выходе 27 осуществляется повторное чтение байта состояния (обычно по адресу часов) и при наличии хоть одной логической единицы в разрядах ошибок байта состояния делается заключение от отказе устройства и осуществляется перевод устройства в режим технического обслуживания (ремонта). Если при повторном чтении байта состояния в разрядах ошибок логических единиц не обнаруживается, то делается заключение, что устройство работоспособно. При этом, если в первом байте состояния логическая единица присутствовала в первом разряде ошибок (это означает, что в счетчике ошибок блока 14 просчитана одна единица), то достоверность данных счета сохранена. Если в первом байте состояния логическая единица присутствовала во втором разряде шибок (это означает, что в счетчике ошибка блока 14 просчитано две единицы), то возможно ухудшение достоверности данных на одну единицу, так как существует вероятность что сигналы (>ОТКАЗ=1) появились последовательно в двух соседних микросекундах вследствие действия и помех при модификации (в конце сигнала >АДР2=1) одних и тех же данных. Вероятность появления последнего события мала так как она пропорциональна величине q²•P², где P - вероятность появления помехи за одну микросекунду, а q вероятность того, что помеха будет действовать на один и те же данные. Так как количество типов данных, модифицируемых за одну микросекунду равно 3, то q можно считать равным 1/3 и (4) q²•p² 0,1 p²
Таким образом, вероятность потери достоверности счета данных под действием помех для заявляемого устройства пропорциональна величине 0,1 p². Для прототипа вероятность потери достоверности счета данных под действием помех пропорциональна величине p >0,1p².

Так как p>0,1p², то, следовательно, достигается поставленная цель изобретения повышение помехоустойчивости устройства за счет восстановления данных счета с сохранением точности счета в устройстве при искажении данных единичными помехами.

Следует особо отметить, что если в прототипе происходит искажение данных помехами во время чтения их из блоков памяти и занесения в счетчик и регистр, а счет в счетчике происходит безошибочно, то блокировка записи искаженных данных в блоки памяти не происходит, т.е. происходит потеря отсчета времени, и, следовательно, отказ устройства, что требует перезагрузка системы. В заявленном устройстве указанный недостаток отсутствует, т.к. при всех случаях искажения данных помехами осуществляется блокировка записи их в блоки памяти и делается попытка восстановить точность счета данных.

Claims (2)

1. Устройство для отсчета времени, содержащее первый и второй двунаправленные коммутаторы, счетчик, блок управления, блок сравнения, блок памяти информационных разрядов, блок памяти контрольных разрядов, первый и второй коммутаторы, регистр, блок предсказания переносов, блок предсказания четности байтов, блок формирования сигналов состояния устройства, элемент свертки по модулю два, элемент ИЛИ, причем группа адресных входов блока памяти контрольных разрядов соединена с группой адресных входов блока памяти информационных разрядов, группой адресных выходов блока управления, вход запуска которого является входом запуска устройства, вход задания операций которого соединен с входом задания операций блока управления, группа входов задания начальных условий которого является соответствующей частью группы входов задания начальных условий устройства, другая часть входов группы входов задания начальных условий которого соединена с группой входов задания начальных условий блока формирования сигналов состояния устройства, первая группа тактовых входов блока управления является первой группой тактовых входов устройства, вход фиксации переполнения блока формирования сигналов состояния устройства соединен с первым выходом блока предсказания переносов, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока предсказания четности байтов, вторая группа входов которого соединена с группой информационных входов блока предсказания переносов, с группой разрядных выходов счетчика и с группой информационных входов блока памяти информационных разрядов, вход записи/чтения которого соединен с входом/записи чтения блока памяти контрольных разрядов и с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра, а первая группа информационных входов первого коммутатора соединена с первой группой выходов блока предсказания четности байтов, вторая группа выходов которого соединена с первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с группой разрядных выходов регистра и с первой группой информационных входов блока памяти контрольных разрядов, группа выходов которого соединена с второй группой информационных входов первого коммутатора и с первой группой информационных входов /выходов второго двунаправленного коммутатора, первая группа информационных входов/выходов первого двунаправленного коммутатора соединена с группой выходов блока памяти информационных разрядов и с группой информационных входов счетчика, вход разрешения счета которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с входами запрета первого, второго двунаправленных и второго коммутаторов, входы управления передачей информации первого и второго двунаправленных коммутаторов соединены с пятым выходом блока управления, шестой выход которого соединен с входом управления передачей информации второго коммутатора, вторая группа информационных входов выходов первого двунаправленного коммутатора является группой входов-выходов задания времени устройства, вторая группа информационных входов/выходов второго двунаправленного коммутатора является группой входов/выходов контрольных разрядов устройства, группа информационных выходов и выход разряда контроля четности второго коммутатора образуют группу выходов сигналов состояния с разрядом контроля четности устройства, выход ошибки которого соединен с выходом ошибки записи/чтения блока формирования сигналов состояния устройства, группа выходов состояния которого соединена с входами элемента ИЛИ и элемента свертки по модулю два и с информационными входами второго коммутатора, отдельный информационный вход которого соединен с выходом элемента свертки по модулю два, выход элемента ИЛИ соединен с выходом запроса устройства, управляющий вход блока формирования сигналов состояния соединен с седьмым выходом блока управления, выход конца операции внешнего обмена которого является выходом конца операции внешнего обмена устройства, вход начальной установки которого соединен с входом начальной установки блока формирования сигнала состояния устройства, соответствующие тактовые входы второй группы тактовых входов которого соединены с группами тактовых входов первого, второго двунаправленных и второго коммутаторов, счетчика, регистров, блока формирования сигналов состояния устройства и с второй группой тактовых входов блока управления, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит узел контроля, причем вход фиксации отказа блока формирования сигналов состояния соединен с первым выходом узла контроля, второй выход которого соединен с управляющими входами счетчика, блока предсказания переносов, блока предсказания четности байтов, а третий выход узла контроля соединен с входом блокировки блока управления, группа адресных выходов которого соединена с группой адресных входов узла контроля, управляющий вход которого соединен с восьмым выходом блока управления, вход фиксации ошибок узла контроля соединен с выходом блока сравнения, а группа тактовых входов узла фиксации ошибок соединена с соответствующими входами второй группы тактовых входов устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел контроля содержит память, триггер, элемент ИЛИ, четыре элемента И и элемент 2И-ИЛИ, причем группа адресных входов узла контроля соединена с группой адресных входов памяти, выход которой соединен с первым входом элемента 2И-ИЛИ, выход которого соединен с D-входом триггера, синхровход которого соединен с тактовым входом узла контроля, прямой выход триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ и является вторым выходом узла контроля, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого и первые входы второго и третьего элементов И образуют вход фиксации ошибок узла контроля, выход первого элемента И и инверсные выходы второго и третьего элементов И образуют первый выход узла контроля, инверсный и прямой выходы второго элемента И соединены соответственно с информационным входом памяти и третьим выходом узла, первый и второй входы четвертого элемента И, второй и третий входы третьего элемента И и вход записи памяти образуют управляющий вход узла контроля, прямой выход третьего элемента И соединен с вторым входом элемента 2И-ИЛИ и вторым входом элемента ИЛИ, третий вход элемента 2И-ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И, инверсный выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И.

Images