Наращивание размерности приоритетного шифратора

Условное обозначение шифратора приоритета показано на рис. , на котором изображено наращивание числа входов запросов вдвое (от 8 до 16). При этом показаны шифраторы с инверсными входами и выходами, как это свойственно большинству серий элементов.

Шифратор 2 - старший по приоритету, его работа всегда разрешена подачей нуля на вход EI2. Если на входах есть хотя бы один запрос, то разрешения на работу младшего шифратора 1 нет (ЕО2 = 1). Выходы шифратора 1 пассивны, т. е. имеют единичные значения. При этом элементы И-НЕ с номерами 1, 2, 3 играют роль инверторов для сигналов а_j2 (i = 0,1,2). Поэтому на выходах а₀, a₁, a₂ схемы в целом формируются сигналы от нуля до семи в зависимости от номера старшего запроса в шифраторе 2, что вместе с единицей на выходе ЕО2 дает номера от 8 до 15.

Рис. Схема наращивания размерности приоритетного шифратора.

Если на входах шифратора 2 запросов нет, он разрешает работу младшего, вырабатывая сигнал ЕО2 = 0 и приводит свои выходы а₀, a₁, a₂ в пассивное единичное состояние. Теперь на выходы а_i схемы в целом передаются инвертированные значения выходов а₀₁, a₁₁, a₂₁, младшего шифратора, что вместе с нулем в разряде а₃ соответствует номерам от нуля до семи.

Таким образом, строится схема с 16 входами запросов, причем вход имеет старший приоритет. Выход элемента 4 принимает единичное значение при наличии хотя бы одного запроса в любом из шифраторов, и может использоваться как сигнал запроса на прерывания для процессора с последующим указанием процессору номера старшего запроса.

Рис. Схема указания старшей единицы.

Указатели старшей единицы могут быть реализованы подключением двоичного дешифратора к выходу шифратора приоритета, но эту же задачу можно решить с помощью специальной цепочечной схемы рис. путем последовательного опроса разрядов, начиная со старшего, и прекращения дальнейшего опроса при выявлении первой же единицы.

В этой схеме единичный сигнал опроса, подаваемый со стороны старшего разряда а_n-1 может распространяться вправо только до первого разряда, содержащего единицу. Разряд, содержащий ноль, пропускает сигнал опроса, на его выходе остается нулевой уровень. На выходе единичного разряда конъюнктор блокируется нулевым значением инвертированной переменной, и дальнейшее распространение переноса прекращается. Одновременно на выходе разряда возникает единичный сигнал.

 

 

Схемы контроля. Цели и задачи контроля. Мажоритарные элементы. Таблица функционирования. Схема голосования. Контроль с использованием кодов Хемминга.

 

Сложность цифровых устройств (ЦУ) определяет важность операции контроля и диагностики их функционирования. Т. о. схемы контроля осуществляют диагностику ЦУ.

Цели и задачи контроля могут быть разные:

1.Задача предотвращения ошибок.

2.Задача выявления ошибок. Методы выявления: 1.Дублирование или резервирование. 2.Использование специальных кодов.

3.Задача маскировки (исправления ошибок). Методы: троекратное дублирование с выборкой результатов путем голосования.

Мажоритарные элементы – задача произвести голосование и подключить к выходу сигнал соответствующий большинству из входных. Количество входов мажоритарного элемента должно быть нечетным, практически 3 или 5.

Таблица функционирования мажоритарного элемента:

 

 

F1	F2	F3	F	a1	a0

Схема голосования:

F – выход мажоритарного элемента.

а₁ а₀ – ст. и мл. разряды двухразрядного кода, указывающие номер отказавшего канала.

От самого мажоритарного элемента требуется особо высокая надежность т. к. его отказ делает бесполезной всю схему резервирования.

Контроль с использованием кодов Хемминга. Позволяет исправлять и устранять единичные ошибки, и обнаруживать двойные. Обл. эффективного использования устройств в которых вероятность единичных ошибок много больше чем групповых. Смысл контроля: К информационному слову добавляется несколько контрольных разрядов. После выполнения операции над словом проводится столько проверок по модулю 2 сколько контрольных разрядов кодовой комбинации.

Результаты проверки образуют слово наз. синдромом. Синдром указывает номер разряда в котором произошла ошибка.

Процесс выявления и исправления ошибок. (01100111)

Правильная передача слова с контрольным разрядом. Пусть в 6 разряде произошла ошибка. Производится 3 проверки:

1) по нечетным разрядам: нечетность сохранилась – 0,

2) по четным разрядам: четность не сохранилась – 1,

3) по разрядам без контрольного разряда: четность не сохранилась – 1.

110=6 – номер разряда где произошла ошибка. Устраняем ее