Устройство для диагностики ошибок эвм

 

УСТРОЙСТВО ДЛИ ДИАГНОСТИКИ ОШИБОК ЭВМ f содержащее узлы сбро- . са каналов ввода-вывода, таймер, . формирователь сигняла обобщенной. ошибки, группу Триггеров блокировки , бЛок регйстрёщии Состояний, блок сброса и триггер сжшбки, причем выход Таймера соединен с первым входом триггера сниибкй, первый выход блока сброса соединен с первыгми входами формирователя сигнале обобщенной оьшбки, триггеров блокировки группы и входом блока регистрации состояния, а второй выход является выходом прер1:1вани) уетройства, вход блока сброса соединен с вшодом блока регистрации состоян, выход формирователи сигНала об6б1ценной ошибки соединен с .вторыми входами триггеров блокиров ки группы, выходы которьЬс являются выходами блокировки синхронизации устройства, о т л и ч а ю щ е с я тем, что, с целью ПОВЕЯИС.ШЯ надежности ЭВМ за счет автоматиЧесIkoro восстановления работоспособн9Стк в случаях зависания процессора, в него ёведены элемент ИЛИ, элемент задержки, группа элементов И и группа элементов ИЛИ,- причем первый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом триггера сяоибки и входом ошибки устройства/г а выход соединен с вторым входом формиров.ателя сигнала обобщенной ошибки, первый выход блока сброса через элемент задержки соеДинен с входом таймера и вторым входом триггера ошибки, выход которого соединен с первыми вхопами элементов И группы, вторые входы которых соединены с шиной выбора канала устройства, а выходы соединены с первыми входами эле-, ментов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с шиной сброса . каналов устройства, а выходы соединены d входами узлов сброса канаЛов вводаг вывода.

d9l OD .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩ)АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3СЮ 6 06 Р 11 00

Ф!.1

". !

ЕНИЯ, ""

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТ

k зйтеюеЦОМ!! СаицатЮЬетвУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

721) 3258433/18-24 (22) 24.12.80 (46) 15.04.83. Бюл. М 14 (72) С.К;Иванов В В.Макаров, И.A.Ïîïoâà н А.АШульгин .(53) 681.3(088.8) (56) 1. Процессор ЕС-2050. техническое описание )973 с. 216-234.2. Процессор EC-2060. Техничес

Кое описание. 1977 с. 162-184 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ

ОШИБОК ЭВМ, содержащее узлЫ сброса каналов ввода-вывода, таймер, формирователь сигнала обббщенной. ошибки, группу триггеров блокировки, блок регистрации бостоянИН блок сброса и триггер ошибки пРичем выход таймера соединен с пер- . вым входой триггера ошибки, первый выход блока сброса сбединей с первы.мн входами формирователя сигнала обобщенной ошибки, триггеров блокировки группы и входом блока регист- рации состояния, а второй выход является выходом прерывания устройства, вход блока сброса соединен с вйходом блока регистрации состойифя, выход формирователя сиг«

-нала обобщенной ошибки соединеи с,вторыми входами триггеров блокиров

1 ! ки группы, выходы которых являются выходами блокировки синхронизации устройства, о т л и ч а ю щ е с я тем, что, с целью повышслия надежности ЭВМ за счет автоматиЧес кого восстановления работоспособности в случаях зависания процессора, в него введены элемент ИЛИ, элемейт " задержки, группа элементов И и группа элементов ИЛИ,-причем пер вый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом триггера ошибки и входом ошибки устройства а выход соединен с вторым входом формирователя сигнала обобщенной ошибки, первый выход блока сброса через элемент задержки соеДинен с входом таймера и

-вторым входом триггера ошибки, выход которого соединен с первыми вхопами элементов И группы, вторые входы которых соединены с шиной выбора канала устройства, а выходы соединены с первыми входами эле-.. ментов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с шиной сброса каналов устройства, а выходы соедииены С входаМН узлов сброса каналов вводами вывода. г

1012260 средствами ввода-вывода. понимаются каналы и устройства ввода"вывода.

Если ошибка зависания вызвана сбоем оборудования средств вводавывода, то для устранения причины зависания требуется ручное вмешательство обслуживающего персона ла, при котором нарушается непрерывность вычислительного процесса.

Причем время, затрачиваемой на восстановление работоспособности системы, может быть значительным, поскольку зависит от квалификации персонала. Если ошибка эа" висания вызвана сбоем оборудования процессора,то в этом случае также не обеспечивается воэможность автоматического восстановления работоспособности. системы, Недостатком устройства является невозможность автоматически обрабатывать ошибки зависания и, восстанавливать работоспособность системы обработки данных без участия обслуживающего персонала.

Цель изобретения - повышение надежности ЭВМ за счет автоматиЧеСкого восстановления работоспособности в случаях зависания процессора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее узлы сброса каналов ввода-вывода, таймер, формирователь сигнала обобщенной ошибки, группу тригеров блокировки, блок регистрации состояния, блок сброса и триггер ошнбки, причем выход таймера соединен с первым входом триггера ошибки, первый выход блока сброса соединен с первыми входами формирователя сигнала обобщенной ошибки, трнг герон блокировки группы и входом блока регистрации состояния, а второй выход является выходом пре рывания устройства вход блока сброса соединен с, выходом блока регистрации состояния, выход формирователя сигиала обобщенной ошибки соединен с вторыми входами триггеров блокировки группы, выходы которых являются выходами блокировки синхронизации устройства, введены элемент ИЛИ, элемент задержки, группа элементов И и группа элементов ИЛИ, причем первый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом триггера ошибкИ .и входом ошибки устройства, а выход соединен с вторым входом формирователя сиг-: нала обобщенной ошибки, первый выход блока сброса через элемент задержки соединен с входом таймера и вторым входом триггера ошибки, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены с шиной выбора канала устройства, а выходы Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является диагностическое уст- З0 ройство, системы обработки данных, содержащее блок контроля и диагностики, блок интервального таймера, триггер ошибки зависания, шину управления памятью, шину запроса на обновление, шину сброса, шину аппаратных ошибок процессора, шину запуска обрабатывающей микропрограммы, шины выбора канала, шину сброса системы, причем первый вход блока контроля и 40 диагностики соединен с шиной аппаратных ошибок процессора, первый выход блока контроля и диагностики соединен с шиной запуска обрабатывающей микропрограммы, первый вход 45 блока интервального таймера соединен с шиной сброса, первый выход блока интервального таймера соединен с шиной управления памятью, второй выход блока интервального тай- 50 мера соединен с шиной запроса на обновление, третий выход блока интервального таймера соединен с установочным входом триггера ошибки зависания (2). 55

Данное устройство автоматически обрабатывает ошибки, фиксируемые схемами контроля процессора, и определяет ошибки зависания.

Зависание может быть обусловлено как неисправностями оборудования процессора (менее вероятная причина), так и неисправностями обо-. рудования средств ввода-вывода ниболее вероятная причина). Под 65

Изобретение относится к области вычислительной техники и может I быть использовано в ЭВМ, включающих процессоры и каналы ввода-вывода.

Известно диагностическое устройство, содержащее блок контроля и диагностики и блок интервального таймера, который соединен с бло-. ком центрального управления и с блоком управления памятью. Устройство автоМатически обрабатывает

10 ошибки, фиксируемые схемами конт роля процессора, т.е. производится аппаратное повторение сбойной ситуации и выполняется расширенная регистрация состояния процессора

1 для последующего программного повторе, ния на уровне операционной системы. Ha" ряду с этим устройство позволяет определить ошибки,не фиксируемые схемами контроля процессора, которые при- 20 водят к зависанию процессора на неопределенное время (1).

Недостаток известного устройст-) ва заключается в невозможности автоматической обработки ошибок 25 данного типа (ошибок зависания). соединены с первыми входами элементов ИЛИ группы,.Вторые входы

: которых соединены с шиной сброса каналов устройства,а выходы соединены с входами узлов сброса каналов ввода вывода., Ha фиг 1 изображена схема устройства) на фиг.2 — временная диаграмма.

Устройство содержйт элемент ИЛИ 1, таймер 2 формирователь 3 сигнала обобщенной ошибки, элемент задержки

4, триггер 5 ошибки,группу- элементов И б, группу элементов ИЛИ 7, узлы .8 сброса каналов ввода-вывода группу триггеров блокировки 9> блок. 10 регистрации состояния, блок 11 сброса, вход 12 ошибки, выход 13 блокировки сннхронизацйи, выход 14 прерывания, шину 15 выбора канала;шинУ

16 сброса каналов (вода-вывода ), шину 17 селективного сброса, выход

18 сброса процессора, выходы 19 сбро са канала.

I на фиг. 2 обозначены: сбой каналов ввода"..вывода, вызывающий завйсание процессора 20, фаза выполнения регистрации состояния процессора 21,- фаза выполнения Мнкропрограммы обработки машинной ошиб ки 22, фаза выполнения прогревая восстановления 23.

Устройство работает следую6(иМ образом

При нормальной работе процессора (на чертеже не показан),. т;е.. в случае отсутствия незапланированных микропрограммных зацикливаний, запросы на обновление таймера 2 пе,риодически удовлетворяются и величина отсчитанного времени, хранящая- ся в таймере 2, Не превьааает некоторогo контрольного значения.

В случае отклонения от нормального функционирования обновление не может быть начато, что ведет tc пре-. вьиаенню таймером 2 максимально допустимой величины времени. При этом устанавливается в единиЧное значение триггер 5. Такая ситуация определяется как зависание npogec сора..Зависание является следствиеМ неисправностей оборудования каналов или средств ввода-вывода и прояви ляется э виде зацикливания на микро программах команд ввода-вывода или на микропрограмме обработки npepaiSa ннй ввода-вывода, и момент ожида" ния ответной реакции каналов.

При возникновении зависания после регистрации ошибки зависания сигнал с выхода триггера 5 че » рез элементаИЛИ 1 постуПает на вхоД формирователя 3. Это .вйэываетблокИровку синхронизации В процес соре (выход 13). Одновременно на" чинается расширенная регистрация

О12260 .!

: состбяния в бЛоке 10, которая заключается в записи значений ре гистров и триггеров управления.в фиксированную область оперативной памяти (не показана)..: Вход тригге" ра 5 евяэаа также с входаии элеМентов И б группы, котище обес,печивают селективный сброс каналов ввода-вывода. Другие входы элементов И 6 связаны с радиальными шинами выбора. канала 15. При выполнейин команд ввбда-вйвода одни иэ каналов выбирается процес-. ,сором по единичному сигналу выбора канала в соответствующей шине:

15, в результате чего сигнал селективного сброса поступает на соответствующий элемент ИЛИ 7 и далее на вход соответствующего узла 8, где устанавливает канал, ф в состояние готовности. Данное состояние канала является исходныи для его последующего» запуска ,по соответствующей инструкции . ввода-вывода. После окончания фа25 зы регистрации выполняется фаза

:сброса процессора-,в начале которой все основные регистры и триггеры процессора устанавливаются в ис,ходное состояние, а все триггеры

36>ошибок, в том числе триггер 5, сбрасываются в нуль. Одновременно со. сбросом процессора снимает.ся блокировка сИнхронизации процессора. Для устранения воэможности

35 повторной установки триггера 5 параллельно осуществляется сброс переполнившегося счетчика, входящего в состав таймера 2. Окончание . сигнала в шине связано с началом

4(). фазы сброса процессора.

Таким образом, для обеспечения. устойчивой работй на фронтах сигналов на шине 15, т.е. для исключения возможного оШибочного запуска .канала по соответствующему-сигна-.

-лу на шине 15 в момент окончания сигнала на выходе триггера 5, в цепь. сброса триггера 5 необходимо ввес. ти элемент задержки 4» Данный элемент обеспечивает задержку срабатыВания, В качестве элемента 4 можно испольэовать известную схему D-триг-. гера. После окончания фазы- сброса .процессора с блока 11 выдается . сигнал в шину запуска обрабатывае" з5 мой микроцр в результате чего начинается выполнение микропрог- . раюаа обработки. ошибки зависания.

Данная микропрограмма формирует код прерывания по контролю и осуЩ ществляет передачу управления прог рюме восстановления операционной системы. В расноряжении названной программы йиеется вся необходимая информация, полученная в результа 5 .те регистрации позволяющая повторно

1О1

I запустить операцию вводаввывода, на которой возникло завйсание»

При формировании сигнала СЬлективнйй сброс всегда выдерживается временное соотношение (cM.фиг.2) 3 l > где t .- максимально допустиМая веМ личина времени выполнения операций и процессоре, не вызываяцая формирования признака Зависание . ;

- суМмарное время обработки ошибки, которое сНладывает2260 ся иэ времени фазы регистрации, фазы сброса процессора и фазы функционирования микропрограммы обработки

Машинной ошибки.

Предлагаемое устройство позволя ет повысить надежность ЭВМ за сЧет автоматического вОсстановления работоспособности системы .при зависаниЯИ

10 процесоора, обусловленных сбоями оборудования средств ввода-вывода или процессора, Повышение надежнос-. ти ЭВИ достнгается незначительнЫМ увеличением аппаратнык затрат, ; 1012260

Составитель И.ХазоваРедактор Л.Веселовская - Текред; И - Гайду Хорректор Г. Решетник, Заказ 2766/60 . . . iipai 704 - Подписное

ВнииПи Государственного комитета сссР ло делам изобретенйй н .от3фымий

113035 Москва, Й«35,@алянская наб., д. 4/5

« « ЮЮ««м ««««ю« ««Ь«

Филиал ППП Патент r, УкгьрОд» yÌ. Проектная, 4