Контроль автоматов с памятью, страница 6

Предположим, имеется принципиальная электрическая схема автомата с памятью. Требуется разработать средства функционального контроля схемы автомата при условии, что в единицу времени наиболее вероятен выход из строя только одного элемента схемы автомата. На неисправности никаких особых ограничений не накладывается, т. е. считается, что — если элемент неисправен, то он реализует функцию, отличную от требуемой. Положим, что неправильное функционирование схемы автомата обнаруживается в момент проявления неисправности ошибкой либо в векторе состояний, либо в векторе выходов автомата. Действия по реализации средств контроля следующие.

Прежде. всего, исходя из класса рассматриваемых неисправностей нужно определить кратность ошибки, подлежащей обнаружению, в векторах кода состояний и кода выходов автомата. Для этого по принципиальной электрической схеме автомата выявляются все максимальные точки ветвления комбинационной схемы функций возбуждения автомата и комбинационной схемы выходов автомата. Положим, что в КС функций возбуждения имеется элемент, воздействующий на t₁, элементов памяти автомата, а в КС выходов — элемент, воздействующий на t₂, выходов автомата. Тогда для реализации средств контроля необходимо, чтобы код состояний автомата являлся линейным групповым кодом с обнаружением ошибки кратностью t₁ а код выходов автомата — линейным групповым кодом с обнаружением ошибки кратностью t₂. Для построения линейных групповых кодов с требуемыми обнаруживающими способностями необходимо знать код состояний и код выходов исходного автомата, представленного в нашем случае принципиальной электрической схемой. Используя принципиальную  электрическую схему автомата, а также имея информацию о перечне входных и выходных сигналов автомата, несложно представить функции возбуждения автомата и его функции выходов в аналитической форме (в виде уравнений) и по ним восстановить структурную таблицу переходов автомата. В результате получена полная информация о коде состояний и коде выходов исходного автомата. Следует отметить, что структурная таблица переходов автомата нужна для получения дополнительных (проверочных) функций возбуждения и функций выходов автомата с контролем. Для простоты будем считать, что полученные коды состояний и выходов автомата имеют d_min =1. Так как длина этих кодов известна, то строим порождающие матрицы линейных групповых кодов состояний G₁ (с обнаруживающей способностью t₁) и выходов (с обнаруживающей способностью t₂) по правилам построения линейных групповых кодов. В дальнейшем заменим исходную структурную таблицу переходов автомата новой таблицей, в которой каждое состояние автомата кодируется кодом, заданным с помощью матрицы G₁ а каждый вектор выходов автомата — кодом, заданным с помощью матрицы G₂ Построив таблицу функций возбуждения, синтезируем сами функции возбуждения. Очевидно функции возбуждения информационной части линейного группового кода состояний автомата могут быть реализованы точно так, как и на исходной принципиальной электрической схеме автомата. Функции возбуждёния и функции выходов автомата, описывающие проверочные разряды соответствующих помехоустойчивых кодов, должны реализоваться заново, например, в виде отдельного блока. В общем случае, функция возбуждения проверочных разрядов и функция выходов являются функцией от всех переменных линейного группового кода состояний и линейного группового кода выходов автомата. Для реализации функций возбуждения проверочных разрядов линейного группового кода состояний необходимо иметь доступ к выходам элементов памяти принципиальной электрической схемы исходного автомата.