SU752487A1 - Устройство дл контрол регистра сдвига - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам контроля функциональных узлов, и может быть использовано в арифметико-логических устройствах и в аппаратуре передачи данных для контроля регистра сдвига.

Известно устройство для контроля регистра сдвига, содержащее регистр сдвига с основными и вспомогательными триггерами, элементы ИЛИ, элементы исключающие ИЛИ, элемент И и дополнительный триггер [1] .

Данное устройство при значительных аппаратурных затратах (вспомогательные триггеры) имеет ограниченную сферу применения (осуществляет контроль только двухтактных регистров) и требует вспомогательную jq серию импульсов.

Известно также устройство для контроля регистра сдвига, содержащее генератор сигналов диагностичес- 25 кого теста и установки нуля, формирователь строба, дешифратор, триггеры, элемент несовпадения, элементы И, элементы НЕ, проверяемый регистр сдвига и конденсаторы[2J .

К недостаткам этого устройства можно отнести необходимость тщательной регулировки генератора сигналов диагностического теста, большие аппаратурные затраты и невозможность осуществления контроля регистра сдвига во время его работы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для обнаружения ошибок в регистре сдвига, содержащее регистр сдвига, первый и второй сумматоры по модулю два , первый и второй элементы задержки, триггер, формирователь импульсов, схему сравнёния и элемент И [3(] .

Работа такого устройства основана на том, что при нормальной работе регистра сдвига сумма нового содержимого регистра (после приема очередного разряда) совпадает с суммой предыдущего (до приема очередного разряда) содержимого регистра и значения последнего принятого ряэряда. При несовпадении на выходе схемы И появляется сигнал аварии.

Устройство пригодно для контроля ;<ак двухтактных, так и однотактных регистров и позволяет осуществлять контроль регистра во время его работы.

Однако устройство обладает недостаточной· универсальностью, так как не позволяет осуществлять контроль реверсивных сдвигающих регистров, сдвиговых регистров с параллельной записью» Кроме того, при' переполнении (сквозной передаче) сдвигового регистра устройство начинает формировать ложные сигналы аварии,

Цель изобретения - расширение области применения устройства контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля регистра сдвига, содержащее первый сумматор по модулю два, входы которого соединены с выходами устройства, второй сумматор по модулю два, один из входов которого соединен с первым входом-выходом устройства, первый элемент задержки , вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, выход первого элемента задержки подключен к одному из входов элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента сравнения, выход элемента И соединен с шиной управления, один из входов элемента сравнения соединен с первым выходом первого сумматора по модулю. два, второй элемент задержки и шину записи, введен счетный триггер, выход которого соединен с другим входом элемента сравнения, первые входы счетного триггера соединены соответственно с первым и вторым выходами первого сумматора по модулю два, выход второго элемента задержки соединен с третьим входом счетного триггера, четвертый вход которого соединен с выходом второго сумматора по модулю два, пятый вход счетного триггера подключен к шине тактовых импульсов, вход второго элемента задержки соединен с шиной записи, вход второго сумматора по модулю два соединен со вторым входом-выходом устройства.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит сумматоры 1 и 2 по модулю два, элементы 3 и 4 задержки, счетный триггер 5, элемент 6 сравнения, элемент 7 И, шину 8 управления, шины 9 параллельной записи шину 10 записи, шину 11 управления направлением сдвига, шину 12 тактовых импульсов, входы-выходы 13 и 14.

Устройство работает следующим образом.

До поступления тактового импульса второй сумматор 2 формирует сумму по модулю два входного и выходного кодов Сумма равна единице ,если количество единиц в контролируемом регистре должно измениться (входной код равен 0, а выходной 1 или наоборот), или равна нулю, если количество единиц в нем не должно измениться (входной и выходной коды совпадают. Сформированный сумматором 2 код поступает на четвертый (счетный) вход триггера 5 и меняет (код равен единице) или не меняет (код равен нулю) его состояние под воздействием тактового импульса,поступающего по шине 12 на вход управления счетом триггера 5.

Отсюда следует, что триггер 5 меняет свое состояние в случае, когда количество единиц в контролируемом регистре должно измениться после сдвига и не меняет свое состояние, если количество единиц не должно измениться.

После того, как произведен сдвиг, первый.сумматор 1 формирует новую сумму по модулю два разрядов контролируемого регистра и код с прямого выхода сумматора 1 поступает на второй вход элемента 6 сравнения и сравнивается с содержимым триггера 5, выход которого связан с первым входом элемента 6 сравнения. Для устранения сбоев в момент переключения элементов контролируемого регистра сдвига и первого сумматора 1 результат сравнения стробируется на элементе 7 И тактовым импульсом , задержанным на первом элементе 3 задержки на время, необходимое для переключения элементов регистра и срабатывания первого сумматора 1 по модулю два.

При нормальной работе регистра на выходе элемента 6 сравнения отсутствует сигнал несоавнения и тем самым на выходе элемента 7 И отсутствует сигнал неисправности. В случае неравенства кодов триггера 5 и сумматора) 1 (исчезновение или появление лишней единицы в регистре)появляется сигнал несравнения и на выходе элемента 7 и под воздействием· задержанного тактового импульса формируется сигнал неисправности, который поступает в шину 8.

Таким образом, предложенное устройство при равных аппаратурных затратах обладает более широкими функциональными возможностями, так как обеспечивает контроль не только однотактных или двухтактных однонаправленных регистров сдвига, но и позволяет контролировать реверсивные сдвиговые регистры с параллельной записью и сквозной передачей.

Claims (1)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕГИСТРА СДВИГА Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к устройствам контрол  функциональных узлов , и может быть использовано в арифметико-логических устройствах и в аппаратуре передачи данных дл  ко трол  регистра сдвига. Известно устройство дл  контрол  регистра сдвига, содержащее регистр сдвига с основными и вспомогательны ми триггерами г элементы ИЛИ, элемен ты исключающие ИЛИ, элемент И и дополнительный триггер l . Данное устройство при значительных аппаратурных затратах (вспомогательные триггеры) имеет ограниченную сферу применени  (осуществл ет контроль только двухтактных регистров ) и требует вспомогательную серию импульсов. Известно также устройство дл  контрол  регистра сдвига, содержащее генератор сигналов диагностичес кого теста и установки нул , формирователь строба, дешифратор, тригге ры, элемент несовпадени , элементы И, элементы НЕ, провер емый регистр сдвига и конденсаторы 2 . К недостаткам этого устройства можно отнести необходимость тщательной регулировки генератора сигналов диагностического теста, большие аппаратурные затраты и невозможность осуществлени  контрол  регистра сдвига во врем  его работы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  обнаружени  ошибок в регистре сдвига, содержащее регистр сдвига, первый и второй су.мматоры по модулю два , первый и второй элементы задержки, триггер, формирователь импульсов, схему сравнени  и элемент И З . Работа такого устройства основана на том, что при нормальной работе регистра сдвига сумма нового содержимого регистра (после приема очередного разр да) совпадает с суммой предыдущего (до приема очередного разр да ) содержимого регистра и значени  последнего прин того р зр да. При несовпадении на выходе схемы И по вл етс  сигнал аварии. Устройство пригодно дл  контрол  двухтактных, так и однотактных регистров и позвол ет осуществл ть контроль регистра во врем  его работы . Однако устройство обладает недостаточной- универсальностью, так как не позвол ет осуществл ть контроль реверсивных сдвигающих регистров, сдвиговых регистров с параллельной записью. Кроме того, при переполнении (сквозной передаче) сдвигового регистра устройство начинает формиро вать ложные сигналы аварии. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства контрол  Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  контрол  регистра сдвига, содержащее первый сумматор по модулю два, входы которого со единены с выходами устройства, второ сумматор по модулю два, один из входов которого соединен с первым входом-выходом устройства, первый элемент задержки , вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, выход первого элемента задержки подключен к одному из входов элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента сравнени , выход элемента И соединен с шиной управлени , один из входов элемента сравнени  соединен с первым выходом первого сумматора по модулю. два, второй элемент задержки и шину записи, введен счетный триггер, выход которого соединен с другим входом элемен та сравнени , первые входы счетного триггера соединены соответственно с первым и вторым выходами первого сум матора по модулю два, выход второго элемента задержки соединен с третьим входом счетного триггера, четвертый вход которого соединен с выходом вто рого сумматора по модулю два, п тый вход счетного триггера подключен к шине тактовых импульсов, вход второго элемента задержки соединен с шиной записи, вход второго сумматора по модулю два соединен со вторым вх дом-выходом устройства. На чертеже представлена функциональна  схема предложенного устройства . Устройство содержит сумматоры 1 и 2 по модуль; два, элементы 3 и 4 задержки, счетный триггер 5, элемен 6 сравнени , элемент 7 И, шину 8 уп равлени , шины 9 параллельной запис шину 10 записи, шину 11 управлени  направлением сдвига, шину 12 тактов импульсов, входы-выходы 13 и 14. Устройство работает следующим об разом. До поступлени  тактового импульс второй сумматор 2 формирует сумму п модулю два входного и выходного код Сумма равна единице ,если количество единиц в контролируемом регистре должно изменитьс  (входной код раве О, а выходной 1 или наоборот), или равна нулю, если количество единиц нем не должно изменитьс  (входной выходной коды совпадают. Сформиованный сумматором 2 код поступает а четвертый (счетный) вход триггера 5 и мен ет (код равен единице) или не мен ет (код равен нулю) его состо ние под воздействием тактового импульса,поступающего по шине 12 на вход управлени  счетом триггера 5. Отсюда следует, что триггер 5 ме ет свое состо ние в случае, когда оличество единиц в контролируемом егистре должно изменитьс  после сдвиа и не мен ет свое состо ние, если количество единиц не должно изменитьс . После того, как произведен сдвиг, первый . сумьлатор 1 формирует новую сумму по модулю два разр дов контролируемого регистра и код с пр мого выхода cyMiviaTopa 1 поступает на второй вход элемента 6 сравнени  и сравниваетс  с содержимым триггера 5, выход которого св зан с первым входом элемента б сравнени . Дл  устранени  сбоев в момент переключени  элементов контролируемого регистра сдвига и первого сумматора 1 результат сравнени  стробируетс  на элементе 7 И тактовым импульсом , задержанным на первом элементе 3 задержки на врем , необходимое дл  переключени  элементов регистра и срабатывани  первого сумматора 1 по модулю два. При нормальной работе регистра на выходе элемента б сравнени  отсутствует сигнал несравнени  и тем самым на выходе элемента 7 И отсутствует сигнал неисправности. В случае неравенства кодов триггера 5 и сумматора) 1 (исчезновение или по вление лишней единицы в регистре)по вл етс  сигнал несравнени  и на выходе элемента 7 И под воздействием- задержанного тактового импульса формируетс  сигнал неисправности , который поступает в шиИУ 8.. Таким образом, предложенное устройство при равных аппаратурных затратах обладает более широкими функциональными возможност ми, так как обесП(чивает контроль не только однотактных или двухтактных однонаправленных регистров сдвига, но и позвол ет контролировать реверсивные сдвиговые регистры с параллельной записью и сквозной передачей. Формула изобретени  Устройство дл  Контрол  регистра сдвига, содержащее первый сумматор по модулю два, входы которого соединены , с выходами устройства, второй сумматор по модулю два,. ОР--.Л из входов которого соединен с первым входом-выходом устройства, первый элемент задержки, вход которого со.единен