186216. lajstromszámú szabadalom • Berendezés digitális hálózatok CRC módszeren alapuló vizsgálatához

A találmány tárgya berendezés digitális hálózatok CRC módszeren alapuló vizsgálatához, amely berendezés digitális berendezések rendeltetésszerű működése ellenőrzéséhez, főként szervizeléséhez alkalmazható. A találmány szerinti berendezésnek visszacsatoló hálózat útján visszacsatolt shift regisztere van, amely visszacsatolt shift regiszter CRC jel generátort alkot. A shift regiszter kimenetére átmeneti tároló van kötve, amelynek kimenetére tároló és kijelző csatlakozik. A berendezésnek CRC jelek összehasonlítására szolgáló CRC komparátora van, amelynek egyik bemeneté az átmeneti tárolóval van összekötve, továbbá kiértékelésvezérlő áramköre, órajel-, startjel- és stopjel-él kiválasztó első, második ill. harmadik kapcsoló valamint ezekhez csatlakoztatott mintavételezési időintervallumot meghatározó áramköre van, ahol az első, a második és a harmadik kapcsoló rendre adott esetben jelenlévő órajel-, startjel- és stopjel komparátorhoz van csatlakoztatva. A mintavételezési időintervallumot meghatározó áramköre a shift regiszter órajelbemenetére első kapuáramkörön keresztül csatlakozik. A berendezésnek továbbá adatkomparátora van, amely a visszacsatolt shift regiszter adatbemenetére csatlakozik.

A ciklikus redundancia vizsgálat, rövidített néven CRC vizsgálat, mint egy módszer digitális hálózatok működésének ellenőrzésére például a „H-P Journal” c. folyóirat (Amerikai Egyesült Államok) 28. évf. 1977. 9. száma 15—21. oldalán valamint a „Mérés és Automatika” c. folyóirat (Bp.) XXVI. évf. 11. száma 417—420 oldalán található közleményből is ismert. A vizsgálat lefolytatásához a 3976864 ljsz. Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás olyan berendezést javasol, amelynek ponált és negált kimenettel ellátott bemeneti komparátorai vannak a bemeneti start-, stop- és órajelek komparálásához, továbbá bemeneti adatjel komparátora, CRC jel generátort képező visszacsatolt shift regisztere, átmeneti tárolója, egy bites hibakomparátora, tárolója és azzal összekötött kijelzője, adatfelvételvezérlő egysége és kiértékelésvezérlő egysége valamint az adatfelvételvezérlő egységgel összekötött időrögzítőgenerátora és az időrögzítőgenerátor számára időzítő órajelet szolgáltató belső órajelgenerátora van. A bemeneti startjel és stopjel kcmparátor kimenete egy-egy élkiválasztó kapcsolón keresztül az adatfelvételvezérlő egység egy-egy bemenetére van kötve. A bemeneti órajel komparátor kimenete egy további élkiválasztó kapcsolón, valamint egy, az adatfelvételvezérlő egység által vezérelt órajeikapuáramkörön keresztül a visszacsatolt shift regiszter órajelbemenetére van kapcsolva. A visszacsatolt shift regiszter adatbemenetére a bemeneti adatjel komparátor kimenete kapcsolódik, és kimenetére egyrészt az egybites hibakomparátor egyik bemenete, másrészt az átmeneti tároló bemenete van csatlakoztatva. Az egybites hibakomparátor másik bemenetére az átmeneti tároló kimenete van kötve, és kimenete a tárolóhoz csatlakozik.

A berendezés működtetése során egy külső vagy belső időzítéssel meghatározott vizsgálati ciklus alatt a bemenetére érkező adatjeleket komparálja, és a visszacsatolt shift regiszter órajelbemenetének az órajel kapuáramkör útján végzett vezérlésével a komparáit adatjelekből az órajelek ütemében vett mintákat a shift regiszterbe beírja, ahol a visszacsatolás következtében az adatjel-mintákból a vizsgálati ciklus lezajlását követően a vizsgált áramkör egy adott működésére jellemző ún. CRC jel generálódik. A berendezés egyik üzemmódjában a CRC jel a visszacsatolt shift regiszterből belső órajel vezérlés hatására és a kiértékelésvezérlő áramkör által vezérelten áttöltődik az átmeneti tárolóba, majd onnan a tárolóba továbbítódik, és multiplex vezérléssel kijelzésre kerül, amely során várt értékkel összehasonlítva értékelhető. A berendezés másik üzemmódjában, miközben a vizsgált hálózatot vagy rendszert olyan működési periódusba vezérlik, amelyben a vizsgált kapcson föllépő jelsorozat ciklikusan ismétlődik, két vizsgálati ciklus alatt a bemenetére kerülő adatjelekből az előzőkben ismertetett módon külön-külön egy-egy CRC jelet képez, az előbb képzett CRC jelet az utóbbi CRC jel képzése alatt az átmeneti tárolóban tárolja, majd belső órajel vezérlés hatására és a kiértékelésvezérlő áramkör által vezérelten az utóbb generált CRC jelet az átmeneti tárolóban tárolt CRC jellel a visszacsatolt shift regiszter és az átmeneti tároló egyszerre történő léptetése útján az egybites hibakomparátorral bitenként összehasonlítja, és az eltérést a tárolóba átírva kijelzi. Minden további vizsgálati ciklusban előállított CRC jelet az előbbi ciklusban generált CRC jellel hasonlítja össze, eltérés érzékelése esetén, amely a vizsgált hálózat vagy rendszer hibás működésére utal, a további vizsgálatot tiltja ill. az eltérést kijelzi.

A berendezésnél a vizsgálati ciklusok időtartamát az adatfelvételvezérlő egység határozza meg, oly módon, hogy külső időzítés esetén a start- és a stopjel közötti időtartam alatt, belső időzítés esetén a startjel beérkezésétől kezdődően a belső órajelgenerátor által szolgáltatott órajeleknek az időgenerátorral való számlálása útján meghatározott számú belső órajel beérkezéséig terjedő időtartam alatt engedélyezi az órajeleknek a visszacsatolt shift regiszterre jutását.

Az ismertetett megoldás legfőbb hátránya rendszertechnikai kialakításából adódik. Az adatinformációt soros formában kezeli, a komprimált adatjel-mintának (CRC jel) a visszacsatolt shift regiszterből az átmeneti tárolóba való áttöltése, valamint a két CRC jel összehasonlítása sorosan, a belső órajelgenerátor által meghatározott időzítéssel történik, amely legalább a belső órajel periódusideje és az átmenő tároló kapacitása szorzatával egyező nagyságú, a vizsgálat szempontjából kieső időt eredményez. Ez a kieső idő a vizsgálandó áramkör vagy rendszer működési sebességéhez, a CRC jelek mintavételezési periódusához képest jelentős lehet, a kieső időbe viszonylag sok statisztikus eloszlású, rendszerint egyszeres hiba beleeshet, amelyek ezáltal nem észlelhetők, s ez a vizsgálati módszer elvi közel 100%-os hibaátfogását rontja.

A megoldás további hátrányossága, hogy a bemeneti adatkomparátora a bemeneti adatjelet logikai „0” vagy „1” szintűnek értékeli, ezáltal határozatlan állapotot, például szakadást nem érzékel. így egyfajta, határozatlan állapotot eredményező, az áramkör bizonytalan működéséből származó, statisztikus eloszlású és rendszerint egyszeres hibaként jelentkező hibák detektálásának valószínűsége 50%-os. Ugyanakkor ezáltal alkalmazhatósági területe is szűk, mivel háromállapotú rendszerek, például háromállapotú sínrendszerek esetén kevésbé alkalmazható.

Hátránya még, hogy igen bonyolult felépítésű, a ve-2