SU1499349A1 - Сигнатурный анализатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  контрол  и диагностики цифровых узлов. Целью изобретени   вл етс  обеспечение контрол  за правильностью функционировани  анализатора независимо от вида анализируемого потока данных в широком классе возможных неисправностей при сохранении характеристик веро тности обнаружени  ошибок во входной последовательности данных. Сигнатурный анализатор содержит компараторы 2,10,11,12, буферный регистр 4 и регистр 15, формирователи 3, 7_-1,...7_к-1 сигнатур, два дешифраторы 5,16, узел 9 выбора фронта, формирователь 8 строба, счетчик 13, RS -триггер 14, блок 6 индикации и элемент 17 индикации. За счет того, что предлагаемый анализатор при контроле входной последовательности длиной К осуществл ет вычисление остатков от делени  полинома входной последовательности на К взаимно простых полиномов, формирующих сигнатуру, где К=INT[N/M] + 1, A M -разр дность образующих полиномов, за счет избыточности получаемой информации р д сигнатур  вл ютс  запрещенными дл  любого вида входной последовательности. Наличие запрещенной сигнатуры свидетельствует о неисправности анализатора. 1 ил. 2 табл.

Description

31499

Изобретение относитс  к вьтисли- , тельной технике и может быть исполь- зовано дл  контрол  и диагностики цифровых узлов оЦелью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  путем обеспечени  контрол  правильности функционировани  анализатора независимо от вида анализируемого потока данных,

На фиг.1 приведена структурна  схема сигнатурного анализатора; на фиг о 2 - таблица дл  полиномов ошибки; на фиг с, 3 - таблица истинности второго дешифратора дл  полиномов х +1 ; Сигнатурный анализатор содержит информационный вход 1, первый компаратор 2, первый формирователь 3 сиг- натур, буферный регистр 4, первый дешифратор 5, блок 6 индикации,k - 1 формирователей 7 сигнатур,формирователь 8 строба, узел 9 выбора фронта, второй 10, третий 11 и четвертый 12 компараторы, счетчик 1-3, RS-триггер 14, регистр 15, второй дешифратор 16, элемент 17 индикации, вхбды Старт и Стоп 18 и 19, тактовый вход 20.

Анализатор работает следующим образом о

На вход компаратора 2 подаетс  информационна  последовательность, а на входы компараторов 10-12 так- товых, стопового и стартового импульсов - тактовые, стоповый и-стартовый импульсы соответственно. Узел 9 выбора фронта определ ет моменты времени начала и конца поступлени  так- товых импульсов на вход формировател  8 строба, который формирует им-. . пульс строба по схеме И, в случае совпадени  сигналов на выходе узла 9 выбора фронта формируетс  строб, увеличивающий содержимое счетчика 13 предварительно сброшенного стартовым импульсом.

Узел выбора фронта может быть реализован на элементах И с инверсией или без нее в зависимости от выбора переднего или заднего фронта импульсов Старт и Стоп.

Формирователь строба может быть реализован на D-триггере типа

133ТМ2.

Триггер 14,. взведенный стартовым импульсом, разрешает анализ вторым дешифратором 16 данных, предварительно заносимых во второй регистр 15 на каждом т-м такте, что позвол ет согласовать временные задержки второго дешифратора 5 с тактовой частотой входной последовательности. Импульс строба инициирует продвижение информации на единицу в формировател х 3 и 7 сигнатур и перезапись информации из них в первый буферный регистр 4. Дешифратор 5 преобразует двоичный код буферного регистра 4 в семисег- ментный, а блок 6 индикации индицирует его При приходе (п-га)-го импульса на выходе переполнени  счетчика 13 вырабатьгоаетс  импульс,сбра- сьтающий триггер 14 анализа и запрещающий дальнейший самоконтроль.При приходе стопового импульса запрещаетс  формирование импульсов строба и на блоке 6 индикации и элементе 17 индикации высвечиваетс  сигнатура . входной последовательности,,

Сущность работы анализатора заключаетс  в следующем.

Достоверность обнаружени  ошибки произвольного сигнатурного анализатора определ етс  числом двоичных последовательностей, дл  которых S(x) О, где S(x) - остаток от делени  входного дво ичного полинома на порождающий полином регистра с обратной св зью. При этом в случае выбора в качестве порождающих полиномов формирователей сигнатур р да взаимно простых полиномов диагностические возможности анализатора эквивалентны делению на полином степени

Н q т,

где q - число взаимнопростых поли номов;

m - степень одного полинома На фиг.2 представлена таблица, иллюстрирующа  идентификацию полиномов ошибки 7 степени 3 формировател ми 3 степени с порождающими полиномами 1; 1 ;х + 1 „ Дп  однозначного соответстви  набора полиномов степени га полиному степени п требуетс , чтобы вьтолн лось соотношение

INT

f---l L m J

+ «,

где k - число формирователей сигнатур степени m.

Однако устройство, содержащее k регистров степени т, фактически получает k остатков от делени  входной последовательности данных на взаимно простые полиномы и в соответствии с китайской теоремой об остатках входна  .поспедовательность степени п может быть однозначно восстановлена по этим остаткам. При этом в случае анализа входной последовательности длины n-m один из регистров (наи- большего основани ) играет роль делител  на избыточное основание и в течение временного интервала поступлени  полинома входных данных степени n-m возможно проведение самоконт- рол  анализатора. Поскольку остаточные коды относ тс  к классу арифметических кодов, то контроль гарантирует правильность выполнени  процедур свертки входной последовательности во всех k регистрах Кроме того,последовательный анализ по n-m тактам входной последовательности позвол ет обнаружить не только одиночные, но и многократные неисправности. Действительно , пусть в первом регистре неисправен 1-й элемент пам ти, а в k-M - ш-й, тогда на первом такте неисправность 1-го регистра будет выгл деть как одиночна , а на т-м такте тип одиночной ошибки приобретет неисправность k-ro регистра.Незави- - симо от последовательности входных данных неисправности схем будут вы влены дешифраторомо

По сравнению с известными сигнатурными анализаторами в предлагаемом производитс  самоконтроль непосредственно в начале каждой процедуры анализа, что гарантируед- исключение ошибок по вине неисправности анализа- тора. Причем результаты самоконтрол  не завис т от вида входной последовательности данных. Кроме того, исключаетс  необходимость дополнительных проверок и метрологической аттестации устройства

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сигнатурный анализатор, содержащий первый формирователь сигнатур, буферный регистр, формирователь строба , узел выбора фронта, первый дешифратор , блок индикации и четыре компаратора , входы первого, второго, третьего и четвертого компараторов подключены соответственно к информао s

   0

   5

   ционному входу, тактовому входу и входам Старт и Стоп анализатора, выход первого компаратора подключен к информационному входу первого формировател  сигнатур, группа выходов которого подключена к первой группе информационных входов буферного регистра , тактовый вход первого формировател  с игнатур соединен с тактовым входом буферного регистра и подключен к выходу формировател  сТро- ба, первыйj второй и третий информационные входы которого подключены к соотнетствуюпщм выходам узла выбора фронта, тактовый вход, входы Старт и Стоп которого подключены соответственно к выходам второго,третьего и четвертого кo mapaтopoв, группа выходов буферного регистра соединена с группой входов первого дешифратора , группа выходов которого соединена с группой входов блока индикации, отличают-и йс  тем, что, с .целью повьштени  достоверности контрол  путем обеспечени  контрол  правильности функционировани  анализатора независимо от вида анализируемого потока данных, анализатор со- 0 держит k-1 формирователей сигнатур,

   где k ITTTJ1 + 1 , -n - длина

   L m J

   входной последовательности, m - разр дность формирователей сигнатур, счетчик, регистр, RS-триггер, второй дешифратор и элемент индикации, причем информационные входы k-1 формирователей сигнатур объединены и подключены к информационному входу первого формировател  сигнатур,тактовые входы k-1 формирователей сигнатур объединены, соединены со счетным входом счетчика и подключены к тактовому входу первого формировател  сигнатур, группы выходов k-1 формирователей сигнатур подключены соответственно к k-1 группам информационных входов буферного регистра, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра , тактовый вход которого соединен с 1-м разр дным выходом счетчика, где 1 log«m , входы сброса счетчика и RS-триггера объединены и подключены к выходу третьего компаратора, выход переполнени  счетчика соединен с S-входом RS-триггера, выход кото-, рого подключен к входу разрешени  второго дешифратора, группа информа5

   0

   5

   0

   5

   ционных входов и выход которого подключены соответственно к группе выходов регистра и входу элемента инди- к ации.

   Фиг. 2