Устройство для диагностики неис правностей многоярусных пирамидальных табличных схем

 

ВСЮ-О@ т ""

ПАТЕИТИО-: . .Й/еч=, %

О П Ие" "Д" Й Й Е (И)446062

Союз Советскнх

Соц алнстнцескнх

Реслублнк

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АЬТОРСКОММ СВИДЙТВЛЬСТБУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено К» «2»4 2 (21)860893/1М4 (51) N1 Кп. е- 06 ЯИ/04 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Онубликована0 е» «О» бюллетень № 37 (45). Дата опубликования описания 1 5. i2.74

Гесударстееевй еенетет

Севете Нееестрее СССР ее деаан езобретеей е еткрнтей (р> @gal 6М, Р(088.8) A,И Долгов В А Трусов s В А Изосимов (72} Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ НЕИСПРАВНОСТЖИМЯИ ОЯРУСНЦХ ПИРАМИДАЛЬНЫХ ТАБЛИЧНЫХ СХЗМ

Предложенное устройство отно4 сится к области вычислительной техники и может бить использовано для диагностики неисправностей мно ярусних пирамидальных табличных схем.

Известное устройство рдя диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных табличных схем, содержащее блок формирования диагйостических наборов, блок фиксации исходов проверок и блок управления, связанный с входами двшифратора, в котором выходы дешифратора с входами блока формирования диагностических наборов и выходы блока фиксации проверок с входами блока управления связаны непосредственно, способно локализовать только неисправности типа

"постоянный нуль".

Цвль изобретения заключается в расширении возможностей устройства для диагностики неисправностей многоярусных пирамидальных в табличных схем по локализации не2 исправностей типа "поатоянный нуль" и "постоянная единица".

Эта цель достигается путем обеспечения связи выходов дешифра5 тора с входами блока формирования диагностических наборов, а также выходов блока фикс и йсходов проверок с входами блока управления через дополнительные преобра1о зоватвли.

Рассмотрим методику локализации неисправностей пирамидальных табличных схем.

Пирамидальные табличные схемы

15 Q»pQBTQR ИВ ТИбЛИЧИЫХ )ГВХОВ. КРИ табличный узел содержит т конъюнктивных злвмвнтов (КЭ), две группы входных и одну группу выходных шин (в каждой группе - п шин) и реализует операцию сложения вычетов по модулю m

На фиг. Х показан табличный узел, рвали сложение вычетов по модулю = 3.

Слагаемые представляются в так называемом однопозиционном коПричем при подаче первого из низ на входы схемы свертки получен отрицательный исход проверки, а при подаче второго набора — йоложи тельный.

С рцулируем первый диагностичвскии набор по слеуующему пракщу: в качестве компонентов, подаваеь ых на входы подмножества мат. риц Г .. . выберем одноименные компоненты исходного набора

x+ а в качестве компонентов, подаваемцу на входы подмножества матриц Г, — одноименные компоненты исходного набора х т.e.; (1, 2, З, 4, 5 7,

ФФ60 де в виде возбуждения одной шины в каждой из двух групп входных шин, Каждой комбинации слагаемых однозначно соответствует возбуждение одного из КЭ, стоящего на пврвсвче- 5 нии соответствующих шин, Выходы КЭ отвечающие одинаковым зйачениям суммы, объединяются выходными шинами узла, на которых формируется однопозицйонный код результата.

В дальнейшем рассматриваются пирамидальные схемы, в которых на каждом > -м ярусе имеется 2" табличных узлов (г -число ярусов). Сожиупность табличных узлов входй которых отождествлены с выходами схемы, образует первый (ниж; ний) ярус. Вйходные шины любого табличного узла, нв являющегося 2О выходным, подключены к соответствующим входным шинам одной из грунн входных шин табличного узла последующего яруса. Выходами схе- мы являются выходные шины таблнчного узла последнего (верхнего) ящ cG, В качестве примера на фиг. Х представлена схема пирамидальной табличной свертки шестнадцатиразрядного двоичного числа по модулю з т = 3

С точки зрения разработки методов диагностики пирамидальные табличные схемы имеют ряд специфических особенностей, важнейшей сре. з ди которых является способность исправных табличных узлов к транзитной передаче искажений сигналов, что гарантирует при проявлении лю- бой одиночнои неисправности наличие так называемого чувствительно- го пути к выходам схемы. Это способстьувт разработке простых алгоритмов диагностики одиночных усстойчивых неисправностей.

Одиночная устойчивая неисправность типа "постоянный 0" в пирамидальных табличных схемах приводит к невозбуждению выходных шин неисправного табличного узла. Это вызы- $0 вавт (благодаря свойст бг транэитно2 передачи искажений) невозбуждение соответствующей выходной шины схемы. Неисправность "постоянный 0" проявляется на выходах схемы тогда, $5 когда создаются условия для возбуждения неисправного элемента, а он не возбуждается.

Метод диагйостики одиночной устойчивой неисправности "постоянный 0" поясним на примере схемы свертки, изображенной на фиг. 2.

По отношению к матрице М

62 множество всех остальных матриц спадается на два подмножества

4 E r12,1 внутри EQToygx ютрицы связаны только между собой.

Применительно к фиг. Т

1 «г

l Я 1S21> 31>ИЗ>2»>4 » >4 2>»4.3>n«)>

2 г

111 ) 2 zifl53 >"Ig 4Р4 $> >>4,6Ф4,7> 40) °

При отыскании неисправности в данной схеме возможны три взаимно исключающие друг друга случая:

i. неисправность имеет место в матра М, 3. неисправность имеет место в матрйце, принадлежащей подмножеству Г.,", 3. неисправйость имеет место в матрйце подмножества Г

Предположим, что известны два исходных набора ф1) 2 4 4,bs 3g 7,>8), + 1 > 1 2 3 > 4 > $ > 6 > 7 > 8)

При подаче этого набора на входы схемы, свертки в подмножестве матриц Г„ „ создаются условия возбуждения тех элементов и цепей, которые участвовали в полу,чении положительного исхода пруввр,za, а в подмножестве матриц Г,,„

}создаются условия возбуждения тех элементов и цепей, которые участ}вовали в получений отрицательного ,-исхода проверки. В матрице IN „,q при атом возбу тся только новые элементы. Аая одйоэначностй неиспра;вности входов матрицйглем нносить к неисправностйм с йзанных с ними выхоцов матриц предыдущих ярусов.

В зависимости от исходапуоверки . могут йредставйться два слуцк;

4) исход проверки положительный; в этом случае неисправность имеет место в подмножестве Г„ < или в матрице М q (ибо е<йи би неисправность имела, место в подмножестве матриц Г,,,, то она непременно должна была бы проявить ся, определив отрицательный исход

2) )сход проверки отрицательный тогда неисправность имеет мес то в подмножестве Г„„

2

Дия зрешения альтернативы положительного исхода проверки сформируем второй диагностический набор следующим образом: в качестве компонентов, подаваеых на входы по ожества матриц Г„"„ возьмем одноименные компоненты исходного набора к —, а в качестве компонентов, подаваемых на входы подмножества матриц Г „и одноименные компоненты исходного набора х, т.е.:

При поцаче такого набора на вхоцы схемы свертки в подмножестве матриц l,2 возбудятся заведомо исправные элементы и цепи (см. выводы по результатам первой циагностической, проверки),в подмножестве матриц Г„ „ воздацутся условия возбуждения тех элементов и цепей, которые участвовали в получении отрицательного исхода проверки, в матрице М 1 < будут возбуждены новые элементы, В зависимости от исхода .цанной йроверки возможны также два случая:

1) исход проверки положительный; тогда можно считать, что неисправность имеет место в матрице

11 2) исход проверки отрицательный; тогда неисправность имеет„ место в подмножестве матриц Г ", Таким образом, с поморьв х диагностических наборов хр и х осуществляется локализация нвисвравности " постоянный О" с точностью до поцмножвства матриц.

Локализация неисправности в

xn = (S1 Sz B> «, 5 4 Bv>Bs) %46062 б подмножествах Г11 и Г 21 може производится аналогично, так как по отношению к матрице верхнего .яруса этих подвюожеств остальь ные их матрицы также разделяются на два подмножества.

Одиночная устойчивая неисп равность типа "постоянная 1" в многоярусных пирамидальных таблич1о ных схемах проявляется в виде возбуждения двух выходных шин схемы за счет возбуждения двух выходных шин неисправного узла и (ввиду свойства транзитной передачи искам жений) связанных с ним узлов последувцих ярусов. Неисправность

"постоянная Х" проявляется на выходах тогда, когда для неисправного элемента не созданы условия ю возбуждения, а он, несмотря на это, возбуждается.

Метод цйагностики оциночной устойчивой неисправности"постоян,ная Х" рассмотрим также на приме2„ ре схемы свертки (фиг. Ж .

Цусть, как и прежде известны два исходыйх набора х и хСформируем первый диагностический набор по следующему правизо .цу: в качестве компонентов,подавае ях на входы подмножества матриц

Г 1"1 1 выберем оддоименные компоненты исходного набора а в качестве компонентов, подаваемая на вхьдц подмножества матриц

Г„,, - одноименные компоненты исходного набора x +, т.е.

=Р 4.4.4 4 И >s

При подаче этого набора на вхоцы схемы, свертки в подмножестве матриц Г, „ созцацутся условия возбуждения тех элементов и цепей, которые участвовали в получении отрицательного исхоца ыроверки, в подмножестве матриц Г „ будут созданы условия возбу 4ения тех элементов и цепей, которые участвовали в получении йоложительного исхода проверки, в матрице М возбудятся только ноже элементы.

В зависимости от исхода проверки возможны два случая:

Х) исход проверки полажительный; тогда неисправность имеет место в подмножестве матриц Г, „ (ибо, если бы неисправность имела место в подмножестве Г„"„ или матрице М 1 q, то она обязательно должна оыла проявиться в виде возбуждения двух выходных шин,определив отрицательный исход проверки) °

2) исход поовепки отоицательфф ный; неисправность ймеет место в подмножестве Г „, либо в матрице м1,1

Для разрешения альт6рнативы отрицательного исхода проверки сформируем второй диагностический набор следующим образом: в качестве компонентов, подававых на входы подмножества матриц Г„"„ возьмем одноименные компойенты набора ж,, а в качестве компонентов, подаваемыми на входы подмножества матриц Г„, — одноименные компоненты набора ж тее ° ид (1 т2 тз т4 те тб т7 те)

При подаче такого набора на 20 входы схем свертки в подмножестве матриц Г „ возбудятся заведомо исп)йвные елементы и цепи (сме выводы по результатам первой диагностической проверки), в под- 25 множестве матриц Г„"1 создадутся условия возбуждейия тех элементов и цепей, которые участвовали в получении положительного исхода проверки, в матрице М1,1 будут возбуждвйы новые элементы.

В зависимости от данной проверки возможны также два случая:

Л) исход проверки положительный; тогда можно сделать вывод, что неисправность имеет место в подмножестве матриц Г„"4

2) исход проверки отрицательный; тогда неисправность фмввт место в матрице М11

Следовательно, с поь рщью двух диагностических наборов л " и ж осуществляется лцкализа- . ция неисправности "постоялая Х" с точностью до подмножества мат 45 риц. Локализация неисщавности )в

ПОЮНОЖ6 Х МИТР 1 И г,„ может произвЬдиться аналогичным образом, так как по отношению к матрице верхнего яруса этих подмножеств остальные их 5 матрицы также разделяются на два подмножества.

Из сравйения правил локализации Одиночных устойчивых неисправ 55 ноствй следует, что поис неисправ- 55 ности "постоянйая Г может производиться так же, как и поиск неисправности "постоянный 0", если в диагностьяеский набор вместо компо. нентов одного исходного набора включать Одноименные компоненты другого исходного набора и выпол60б2 нять те же действия но при проти воположных исходах диагностичесщп проверок. юк-схема устройства для локализации неисщавностей типа

"постоянный 0" и постоянная I" представлена на фиг. 3, где обоз начено: Х - блок формирования ди.агностйческих наборов, 2 — дешифратор, 3 - блок управления с эле мвнтамй индикации; 4 - блок фиксации исходов проверок; 5 — преобразователь; 6 — выходы блока Х; 7,8входы блока для приема исходйых входных наборов, приводящих соответственно к отрицательному и поло" жительному исходам проверок диаг ностируемой схемы, 9 - сигнал установки в исходное состояние;

I0,Ï - выходы блока фиксаций 4, возбуждаемые при положительном и отрицательным исходам проверок;

I2,I3 — шины, возбуждающиеся при нейсправностях "постоянный 0" и постоянная Г соответственно.

Входы блока формирования диагностических наборов 1 через преобразователи 5 связаны с выходами дешифратора 2, входы которого соединены с выходами блока управления 3. Входы блока управления 3 через преобразователи 5 подсоедине. ны к выходам блока фиксации исходов проверок 4. Управляющие входы еобразователей связаны с шинами

Устройство работает следующим образом.

В Йсходном состоянии в блоке

Х фиксируются поступающие на его входы 7 и 8 заранее известные исходные входные наборы, один из которых приводит к положительноц исходу проверки диагностирувмой схемы, а другой — к отрицательному, Кроме того, в виде возбуждения одной из шин Х2 или 13 задается тип неисправности, действующий в схеме, При локализации неисправностей типа "постоянный 0" возбуждается шина Х2 и преобразователи 5 обеспечивают соответстщпацие связи между блоками устройства.

1Io сигналу 9 устройство на,чинает работу. После подачи сигнала 9 реализуется число тактов работы устройства, определяемое местоположением нвйсправности в диагностируемой схеме, и на элементах индикации блом управления 3 фик,сируются кооординаты неисправности.

В каждом такте работы устройства под воздействием блока управления 3 с выходов дешифратора 2 на

446062

* какого-либо выхода дешифратора 2 на соответствующий ему выход блока

Х в качестве компонента диагностического набора поступает опноимен5 ный компонент исходного наоора, приводящего (в отличие от случая локализации неисправности "постоянный 0") к положительному исходу рповевки. à II невозбужцении - одноименныи компонент исходного набора, приводящего к отрицательному исходу проверки. За счет инвертиро вания сигналов,йоступающих с выходов iO и М блока фиксации 4, на вхоцы блока управления 3, последний функционирует под воздействием сигналов, соответстцующих противоположным исхоцам проверок.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

3О

9 ., вход блока 4 поступают сигналы, управляющие формированием диагйо- стических наборов из исходных вхоцных наборов. Каждый выход де- шифратора 2 однозначно соответствует одному из выходов 6 блока Х. ,Если некоторый выход дешифратора, 2 возбужден, то на соответствующий еще выход блока X в качестве компонента диагностического набора ,выдается одноименный компонент исходного набора выдается одноимен- . ный компонен исходного набора,приводящего к отрицательному исход( проверки. В противном случае a zaчестве компонента диагностического набора выдается одноименный компонент исходного набора, приводящего к положительному исхоцу проверки.

В результате диагностической. проверки на одном из выходов Ю или И блока 4 возникает сигнал который (через преобразователь 5) поступает на соответствующий вход блока 3, определяя новое состояние выходных шин дешифратора 2 и элементов инцикации блока 3 в оче-: рецном такте.

Работа устройства при локали-. зации неисправности "постоянная Х" основывается на том, что поиск цанной неисправностй может проводиться так же, как и поиск неисправности "постоянный О", если в диагностический набор вместо компонентов одного исходного набора включать одноименные компоненты другого набора и выполнять те же цеиствия, но при противоположных исходах диагностических проверок.

В устройстве это реализуется слещ ющим образом. В исходном состоянии при возбуждении шины 4:3 (тцп неисправности — " постоянная

Х") с помощью преобразователей 5 устанавливается новые связи между выходами дешифратора 2 и входами блока формирования диагностических . наборов 4 и через инверторы между выходами 3лока фиксации исходов проверок 4 и входами блока управления 3. В результате в каждом тактв работй устройства при возбуждениц

Устройство для диагностики неисправностей многояруснык пирамидальных табличных схем, содержащее блок формирования щ агностических наборов, дешифратор, вход которого связан с и ходом блока управления, и блок фиксации результатов проверок, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью локализации неисправностей типа "постоянная единица" наряду с локализацией неисправностей типа "постоянный нуль", оно содержит две группы преобразователей, причем выходы блока фиксации результатов проверок соецинены с информационными входами преобразователей первой группы, выходы которик поцключены ко вхоцам блока управления, выхоцы дешифратора поцключены к ийформационным вхоцам преобразователей второй группы, выхоцы которых соединены со входами блока формирования диагностических наборов, первые управляющие входы преобразователей обеих групп подключены к шине сигнала неисправности типа "постоянный .нуль", а вторые - к шинв сигнала неисправности типа "постоянная ециница".

Ф460б2

Фиг. 3 ттг

Изд. М " и1 в 624 Подписное

Заказ, gg

КНИ111111 Государственного «омитста Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва. Г 59. Бевежковская иаб., 24,.оставнтель А Л О )НОСТаЕВ

Редактор 3f.УТЕХИ ИЬ Техред д КДОПИ Ч6 В Корректортт.ААР 1 <Р