Устройство для захвата магистрали эвм

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВАТА МАГИСТРАЛИ ЭВМ, содержащее сдвиговый регистр, дешифратор адреса, элемент К и блок шинных формирователей, первый и второй информационные входы-выходы которого являются соответственно первым и вторым входами-выходами устройства , а управляющий вход подключен к единичному выходу триггера переключения магистралей, синхронизирующий вход которого соединен с синхронизирующим входом триггера режима и синхронизирующим входом устроййтва, вход дешифратора адреса соединен с адресным входом устройства, а выход с первым входом элемента И, о т личающеес я тем, что., с целью расширения области применения устройства, в него введены дешифратор команд, регистр команд и схема сравнения, причем информационный вход дешифратора команд и второй вход элемента И соединены соответственно с командным и управляющим входами устройства, информационный вход регистра команды подключен к йькоду дешифратора команд, управляющий вход которого соединен с вькодом триггера реяшма, информационным входом подключенного к выходу элемента И, управляющие в;:оды регистра команды и сдвигового регистра Соединены с так (П товым входом устройства, а выходы соотв етственно с первым и .вторым входами схемы сравнения, выход которой подключен к информационному входу триггера переключения магистралей, нулевой выход которого является блокирующим выходом устройства, синхронизирующий вход сдвигового регистра соединен с синхронизирующим входом устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и двто сномм свиДЕтеЛьСтВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3417019/18-24 (22) 05.04.82 (46) 23.02.84. Вюл. 9 7 (72) С ° С.Жернова, В .Р.Êóäðÿûîâ и В.H.Ñòåïàíîâ (71). Всесоюзный научно-исследователь ский институт электромеханики (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 783780, кл. G 06 F 3/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3286965/18-24, кл. G 06 F 3/04, 1981 (прототип) ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВАТА

МАГИСТРАЛИ ЭВМ, содержащее сдвиговый регистр, дешифратор адреса, элемент К и блок шинных формирователей, первый и второй информационные входы-выходы которого являются соответственно первым и вторым входами-выходами устройства, а управляющий вход подключен к единичному выходу триггера переключения магистралей, синхронизирукщий вход которого соединен с синхронизирующим входом триггера режима и син хронизирующим входом устройства, вход дешифратора адреса соединен с

„„SU„„1.075247 А

3(59 06 Р 3 04 06 Е 11 00 адресным входом устройства, а выход с первым входом элемента И, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены дешифратор команд, регистр команд и схема сравнения, причем информационный вход дешифратора команд и второй вход элемента И соединены соответственно с командным и управлякщим входами устройства, информационный вход регистра команды подключен к выходу дешифратора команд, управляющий вход которого соединен с выходом триггера режима, информационным входом подключенного к выходу элемента И, уп, равляющие входы регистра команды и Pg сдвигового регистра соединены c тактовым входом устройства, а выходы— соответственно с первым и вторым вхо дами схемы сравнения, выход которой С подключен к информационному входу триггера переключения магистралей, Я нулевой выход которого является блокирующим выходом устройства, синхронизирующий вход сдвигового регистра соединен с синхронизирукщим входом устройства.

1075247 роля, содержащее блоки приема и выдачи управляющей информации, блок пРиема информации контроля, блок сбо- 10 первого и второго коммутаторов и. " 45

60 и магистралью ввода-вывода периферийных устройств, но не обеспечивает логического объединения сопрягаемых 65

Изобретение относйтся к вычислительной технике и может быть исполь.зовано в системах контроля микропроцессоров для сопряжения магистрали контролируемого микропроцессора и контролирующей ЭВМ.

Известно устройство для сопряже-, ния управляющей .ЭВМ с объектами конт ра информации и блок управления диаграммой обмена, включающий узел управления видом обмена, формирователь опорной частоты, счетчик, две схемы сравнения, два формирователя временных интервалов, промежуточные памяти кодов времени приема и выда чи 1).

Издостаток устройства состоит в: больших затратах оборудования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сопряжения ЭВМ с периферийными устройствами„ содержащее блоки усилителей сигналов связи., группы входов-выходов которых .являются со- ответствующими,группаьж входов-выхо-. дов устройства, первые и вторые вхо- . ды и выходы подключены.к соответст-, вующим выходам я входам блока управления обменом, первые входы дешифра-. тора и первого и второго триггеров соединены соответственно с вторым,. третьим и четвертым выходом первого блока усилителей сигналов связи,. выходы из группы выходов второго блока .усилителей сигналов связи соединены с соответствукщими входами сдвигового регистра, блокз формирозания четности, первого коммутатора блос ка выдачи прерывания и блока управления обменом, группа входов которого подключена к групце выходов дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими входами триггеров, сдвигового регистра, группа выходов которого подключена к группе входов второго коммутатора, выход первого триггера соединен с вторым входом блока выдачи прерывания, выход первого коммутатора и вход-выход второго коммутатора соединены с.вторым входом первого блока усилителей сиг налов связи. Блок управления обменом содержит триггер, четыре.элемен- та ИЛИ, пять элементов И, четыре элемента ИЕ и элемент задержки (2 J.

Иедостаток этого устройства состоит в ограниченной области прииенения. Указанное устрбйство обеспечивает сопряжение между двумя магистралями ввода-вывода, в частности магистралью типа. Общая шина ЭВМ

40 магистралей. В результате применение этого устройства в системах конт. роля, например, микроЭВМ, имекщих магистральную структуру, практически невозможно, так как процесс конт-: роля занимает большое время, а контролируемая микроЭВМ должна содержать большой объем тестовых программ. . Целью изобретения является расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее сдвиговый регистр, дешифратор адреса, элемент И и блок шинных формирователей, первый и второй информационные входы-выходы которого являются соответственно первым и вторым вхо-. дами-выходами устройства, а управляющий вход подключен к единичному выходу триггера переключения магистралей, синхронизирукщий вход которого соединен с синхронизирукщим входом триггера режима и синхронизирующим входом устройства, вход дешифратора адреса соединен с адресным входом устройства, а выход — с первым входом элемента И, введены дешифратор команд, регистр команды и схема сравнения, причем информационный вход дешифратора команд и второй вход элемента И соединены соответственно с командным и управляющим входами устройства, информационный вход регистра команды подключен к выходу дешифратора команд, управлякщий вход которого соединен с выходом триггера ре жима, информационным входом подклю- ченного к выходу элемента И, управляющие входы регистра команды и сдвйгового регистра соединены с тактовым входом устройства, а выходы - сост = ветственно с, первым и вторым входами схемы сравнения, выход которой подключен к информационному входу триггера переключения магистралей, нулевой выход которого является блокирующим выходом устройства, синхронизирующий вход сдвигового регистра соединен с синхронизирукщим входом устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства в составе системы контроля ЭВМ.

На чертеже показаны устройство 1, содержащее шины 2 - б командного тактового, адресного, синхронизирующего и управляющего входов устройства, блок 7 шинных формирователей, триггер 8 переключения магистралей, триггер 9 режима, дешифратор 10 адреса, элемент И ll, дешифратор 12 команд, регистр 13 команд, схему 14 сравнения, сдвиговый. регистр 15, шины 1б и 17 .первого и второго входов.выкодов устройства,,блокирующий выход 18 и контролирующую ЭВМ 19, состоящую, например, из микропроцессора 20, постоянного запоминакщего устройства (ПЭУ) 21, оперативного запо1075247 минающего устройства (ОЗУ) 22, бло". ка 23 связи с магнитофоном, генератора 24 сигнатуры, блока 25 индикации и управления, информационные 26, адресные 27 и управляющие 28 шины магистрали.

К шинам 16 подключаются шины 26

28 магистрали контролирующей ЭВМ 19, к шинам 17.. — магистрали контролируемой ЭВМ (не показана) .

Устройство работает следующим образом.

При наличии сигнала на единичном выходе триггера 8 блок 7 находится во включенном состоянии и соединяет шины 26 - 28 магистрали ЭВМ 19 с аналогичными шинами ЭВМ, подключенной к шинам 17. В таком режиме

ЭВМ 19 может генерировать команды и данные, содержащиеся в ОЗУ 22 и ПЗУ 21 на магистраль другой ЭВМ. через блок 7 и шины 17, а также получать команды и данные йз дру- .. гой ЭВМ.

Моменты включения блока 7 определяются содержимым регистра 13 и состоянием сдвигового регистра 15.

При совпадении соответствующих разрядов регистра 13 и сдвигового регистра 1 5 схема 14 сравнения устанавливает триггер 8 в состояние, при котором блок 7 включается, при несовпадении блок 7 отключается, и связь между шинами 16 и 17 разрывается, предоставляя возможность каждой из ЭВХ работать -по собственным программам.

В схеме подключения, показанной на чертеже, ЭВМ 19 является ведущей и ее прбграмма определяет моменты включения и отключения блока 7..

В процессе выполнения программы

ЭВМ 19 на информационных:шинах 26 появляются команды, которые после дешифрации на дешифраторе 12, заносятся в регистр 13 . Разрешение на. дешифрацию команд, проходящих по шинам 26, осуществляет триггер 9, включаемый ЭВМ 19 при обращениях к устройству 1. Устройство 1 являет.ся как бы одним иэ блоков ЭВМ 19, который имеет собственный адрес, фиксируемый дешифратором 10. ПрИ .обращениях к устройству 1 программа

ЭВМ 19 генерирует на шинах 27 адрес устройства 1 и выставляет на ши«.: . нах 26 позиционный код, стробирую-. щий элемент И 11 ° Если дешифратор 10 расшифровал адрес устройства 1 и присутствует строб на .шинах 26, то триггер 9 разрешает дешифратору 12 анализ кодов команд на шинах 26.

Пример использования устройства 1 в системе контроля и дИагностики ЭВМ .Система, показанная на чертеже, ;использует принцип сигнатурного анализа, при котором на проверяемой ЭВМ производится отработка тестовых по65 навливает.сигналы единичного уровня на тех своих выходах, которые соответствуют в данной команде номерам

I следовательностей, хранящихся в постоянном 21 или оперативном 22 эапоми. наккцих устройствах, подсчет с помог щью генератора 24;сигнатуры двоичных переключений в различных его точках в определенные интервалы времени и сравнение полученных значений (сигнатур) с эталонными, хранящимися в тех же запоминающйх устройствах.

Аппаратура переключения магистра10 лей устройства обеспечивает микропроцессору 20 доступ к магистрали проверяемой ЭВМ и позволяет выпол,нять тестовые последовательйости в нем при выходе из строя любого бло15 -ка, подключенного к ее магистрали.

После подключения проверяемой

ЭВМ шинами 17 через блок 7 микропро-. цессор 20 контролирующей ЭВМ 19 оказывается подключенным к соответствую-, 2() щим шинам магистрали проверяемой ЭВМ.

В ПЗУ 21 и ОЗУ 22 хранятся наборы тестовых программ и эталонных сиг- . ,натур.

Тестовая программа подготавливаем в ОЗУ 22 необходимые даннь1е и рабо-! чие поля после чего выполняет команду вывода для установки триггера 9, <который служит для включения активного режима (режима распределейия) .

ЗО Триггер 9 адресуется как норт ввода/

/вывода и устанавливается в единичное или.нулевое состояние в зависимости от состояния одного из разрядов шины 26. Дешифратор 10 расшифро35:вывает адрес .триггера 9. Высокий . уровень сигнала с выхода дешифратора 10 поступает на элемент -И 11, который разрешает установку или гаше ние триггера 9, производимые в зави4() симости от состояния разряда данных, поступакщего с шины 26. Установка или гашение триггера 9, производится по синхрониэирующему сигналу, поступающему. на вход триггера 9 с.шины 28.

45 Иулевое значение сигнала на выходе .триггера 9 разрешает работу дешифра- тора 12, который служит для определения номеров циклов, в которых включается блок 7, для каждой команды, исполняемой микропроцессором 20. IIpR этом каждому номеру цикла соответст .вует отдельных выход дешифратора 12, и количество выходов должно быть.равно максимальному числу циклов в командах микропроцессора 20. Дешифратор 1 2 может. быть выполнен иа кркстал" лах постоянного запоминающего устройства с еысостью, равной количеству команд микропроцессора 20.

После включения триггера 9 дешифра60 тор 12 анализирует коды на шинах 26 и после дешифрации кода команды, выполнавмой микропроцессором 20, уста1075247 циклов, где необходимо произвести включение блока 7 .

Номер командных циклов, в которых производится подключение проверяемой ЭВМ, с выходов дешифратора 12 запоминается в регистре 13 по син, хрониэирующему сигналу выборки команды, поступающему по шине 3 с выхода микропроцессора 20.

Сдвиговый регистр 15 предназначен для определения номера текущего командного цикла. Каждому командному циклу соответствует свой выход .сдвигового регистра 15. по сигналу. выборки команды, поступакщему с микропроцессора 20 в младший разряд сдвигового регистра 15, записывается 1, которая затем сдвигается по каждому синхронизирукщему импульсу на шине 5, определяющему начало нового командного цикла. В рассматриваемом приМере импульс на шину 5 поступает с шин 28

ЭВМ 19 .

Схема 14 сравнения предназначена цля вьделения тех командных циклов, в которых производится включение блока 7 . При совпадении номера теку« .щего командного цикла с номером цикла, B RoropoM должно производить1ся включение блока 7, на выходе схемы 14 сравнения устанавливается единичный уровень. Выход схемы 14 сравнения соединен с инфомационным входом триггера 8. Триггер 8 служит для включения блока 7 и блокировки работы ПЗУ 21, ОЗУ 22, блоков 24 и 25. По единичному сигналу с выхода схемы 14 сравнения на единичном выходе триггера 16 устанавливается сигнал высокого уровня, включакши, блок 7, а на его нулевом выходе уста навливается cHFHBJI низкого уровня, блокирующий работу блоков ЭВМ 19.

Гашение триггера 8 производится при несовпадении номеров командных циклов. Микропроцессор 20 выдает проверочное воздействие в проверяемую ЭВМ или считывает результат предыдущего проверочного воздействия.

1енератор 24 сигнатуры поочередно подключается к. контрольным точкам проверяемой ЭВМ, номер которых индицируется в блоке 25. Полученные сигнатуры программы ЭВМ 19 сравнивает

15 с эталонными. При их несовпадении автоматически зацикливается программа генерации тестовой последовательности сигнатурного анализа для блока или устройства, в котором обнаружена ошибка, и производится локализация отказа путем проверки сигнатур всех схем, входящих в неисправный блок. После обнаружения неисправной схемы или группы схем их номер

25 индицируется в блоке 25.

В конце теста после окончания проверки выполняется команда вывода информации, гасящая триггер 9, после чего микропроцессор 20 отключает-.

ЗО ся от магистрали контролируемой ЭВМ и работает только с внутренниья ресурсами ЭВМ 19.

Таким образом, устройство позволяет осуществить связь между двумя

ЭВМ беэ применения принципа внутрисхемной эмуляции, что и обеспечивает расширение области применения устройства.

1 075247

Составитель В. Вертлиб

Редактор Р.Цицика Техред T.Ôàíòà . КорректорА.Тяско

Заказ 499/42 Тираж 699 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР о делам изобретений и открнтий

1 13035, Москва, Ж-35, РаЬласквя наб., д. 4/5 филиал ППП Патент ., r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4