Устройство для имитации неисправностей
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах отладки для оценки поведения цифровых вычислительных машин при определенных неисправностях или сериях неисправностей. Целью изобретения является расширение области применения устройства путем увеличения размерности множества имитируемых неисправностей и их формирования в заданные такты выполнения команды. Она достигается путем введения триггеров типа тактов 5, типа константы 6, типа неисправности 7, генераторов 8,9 случайных двоичных последовательностей, мультиплексоров 11,12, коммутатора 13, второго одновибратора 15. Устройство для имитации неисправностей также содержит регистр 1 адреса, регистр 2 маски, счетчик 3 тактов, триггер 4 режима, схему 10 сравнения, одновибратор 14, элемент И 16. Сущность изобретения состоит в том, что расширение области применения устройства для имитации неисправностей достигается путем расширения множества имитируемых неисправностей неисправностями константа "О" и "дребезг", увеличения мощности множества тактов выполнения команды, на которых имитируются неисправности заданного типа, имитирования неисправностей на множестве детермированных или случайных тактов выполнения команд. 4 ил.
СОЮЗ С08ЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4301 t 69/24-24 (22) 04.09.87 (46) 07. 11.89. Бюл. № 41 . (72) Н.П, Благодарный, В.С. Харченко, Г.Н. Тимонькин и С.Н. Ткаченко (53) 681.3(088.8) (56) Патент CUIA №- 4156l32, кл. G 06 Р 11/00, опублик. 1979.
Авторское свидетельство СССР № 101678?, кл. 0 06 F 11/26, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ПП И 1ИТАПИЙ НЕИСПРАВНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах отладки для оценки поведения цифровых вычислительных машин при оп„„SU„„1520499 А1
Ш 4 06 F 1/26 Н 03 М 13/02
2 ределенных неисправностях или сериях неисправностей. Целью изобретения является расиырение области применения устройства путем увеличения размерности множества имитируемых неисправностей и их формирования в заданные такты выполнения команды.Она достигается путем введения триггеров типа тактов 5, типа константы 6, типа неисправности 7, генераторов 8, 9 случайных двоичных последовательностей, мультиплексоров 11 ° 12, коммутатора 13, второго одновибратора 15.
Устройство для имитации неисправностей также содержит регистр 1 адреса, регистр 2 маски, счетчик 3 тактов, триггер 4 режима, схему 10 сравнения, ф
1520499 одновибратор 14, элемент И 16. Сущность изобретения состоит в том, что расширение области применения устройства для имитации неисправностей достигается путем расширения множества имитируемых неисправностей неисправностями константа "О" и "Дребезг".
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в системах отладки для
3 оценки поведения цифровых вычислительных машин при определенных неисправностях или сериях неисправностей, что необходимо при отработке оборудования и программ, выполняющих контроль и диагностирование ЦВМ.
Цель изобретения — расширение области применения устройства путем расширения множества имитируемых неисправностей и их формирования в заданные такты выполнения команды.
На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 — примеры реализации первого и второго генераторов случайных последовательностей; на фиг. 4 — временная диаграмма работы устройства при имитировании неисправностей типа
"Дребезг" на 3, 7, 8 и 11 тактах вы35 полнения команды (нуьжрация элементов на фиг. 4 соответствует нумерации на фиг. 1) .
Устройство для имитации неисправностей (фиг. 1) содержит регистр 1 ад" реса, регистр 2 маски, счетчик 3 тактов, триггеры режима 4, типа тактов 5, типа константы 6, типа неисправности 15
7, первый 8 и второй 9 генераторы случайной двоичной последовательности, схему 10 сравнения, первый. 11 и второй 12 мультиплексоры, коммутатор 13, одновибраторы 14 и 15, элемент И 16, входы 17 маски, входы 18 адреса, вход
1I9 пуска, вход 20 тактовых импульсов, вход 21 сигнала "Конец команды", вход
22 типа тактов, вход 23 типа константной неисправности, вход 24 типа .неисправности, выход 25 устройства,.
Первый генератор 8 (фиг. 2) содер-, жит триггеры 26.1-26.Н, сумматор 27, элемент НЕ 28. увеличения мощности множества тактов выполнения команды, на которых имитируются неисправности заданного типа, имитирования неисправностей на множестве детермированных или случайных тактов выполнения команд. 4 ил.
Второй. генератор 9 (фиг. 3) содержит триггеры 29.1-29.4, сумматор 30, элемент НЕ 31, тактовый генератор 32.
Регистр 1 адреса предназначен для хранения в течение выполнения программы адреса команды, при выполнении которой должны имитироваться неисправности. Код адреса команды в регистр 1 заносится по заднему фронту сигнала "Пуск".
Регистр 2 маски предназначен для хранения маски тактов выполнения команды, на которых имитируется неисправность. Разрядность регистра 2 определяется максимальным числом тактов в выполняемых командах.
Счетчик 3 тактов служит для формирования кодов номеров тактов выполняемой команды.
Триггер 4 режима задает режим работы устройства при имитировании неисправностей. При нахождении триггера 4 в нулевом состоянии устройство не имитирует неисправности. При нахождении триггера в единичном состоянии устройство имитирует неисправности.
Триггер 5 типа тактов служит для задания режима имитирования неисправностей (на детерминированных или случайных тактах выполнения команды);
При нахождении триггера 5 в единичном состоянии неисправности имитируются на тактах, задаваемых кодом маски в регистре 2.
Триггер б задает тип имитируемой константной неисправности (константа "0", константа "1"). При нахождении триггера 6 в нулевом состоянии имитируется константа "1, а в единичном состоянии - константа "0".
Триггер 7 задает тип имитируемой неисправности (константы "0" или
"1", либо импульсные помехи (типа
"Дребезг" ).
5 15204
Генератор 8 формирует сигналы случайной двоичной последовательности.
Минималь»ая длительность сигнала равна длительности одного такта выполнения команды.
Генератор 9 предназначен для формирования сигнала типа "Дребезг" (импульсной помехи). Минимальная длительность импульсов t, формируемых генератором 9, должна удовлетворять условию
2О 3 13 где t — длительность импульсов на
2о входе 20 устройства; время переключения комму13 татора 13.
Генератор 32 формирует тактовые
1 1 импульсы с частотой — >) — и выдает 20
9 20 их на входи синхронизации триггеров
29.1-29. Ч .
Схема 10 сравнения предназначена для формирования сигнала начала команды, в процессе выполнения которой имитируются неисправности„
Мультиплексор 11 служит для выдачи управляющего сигнала при имитировании неисправности в текущем такте
30 работы устройства.
Мультиплексор 12 формирует сигналы управления имитированием неисправностей на детерминированном множестве тактов.
Коммутатор 13 предназначен для 35 выдачи в заданные такты выполнения команды сигналов имитирования неисправности на выход 25 устройства.
Одновибратор 14 предназначен для формирования сигнала установки триггера 4 в единичное состояние перед началом имитирования неисправностей.
Одновибратор 15 предназначен для обеспечения устойчивости работы устройства. Длительность сигнала на вы- 45 ходе одновибратора 15 выбирается из следующего условия. В момент записи информации в регистр 1 сигнал на выходе схемы 10 сравнения должен отсутствовать. Для этого необходимо за- 0 крыть схему 10 по управляющему входу в интервале времени t,, t ..,,(t, — момент запйси информации в регистр 1, t2 — момент изменения информации на входе 18 устройства), Следовательно, длительность t сигнала на выходе одновибратора 15 должна соответствовать неравенству
Элемент И 16 предназначен для выдачи тактовых импульсов на счетный вход счетчика 3 и »а генератор 8.
Устройство функционирует в двух режимах: имитирования неисправностей на множестве детерминированных тактов (режим 1), имитирования неисправностей на множестве случайных тактов (режим 2) .
В исходном состоянии регистры
1 и 2, счетчик 3 и триггеры 4-7, 26.2-26.ll обнулеиы, триггер 26. 1 находится в единичном состоянии.
Выход 25 устройства подключается к выбранной точке схемы 3BN, в которой необходимо имитировать неисправность.
При подготовке устройства к работе сигналом на единичный вход триггера
5 задается режим работы устройства (режим 1, режим 2). Сигналом с входа
23 триггер 6 устанавливается в состояние, соответствующее типу имити-!! !! р уемой неисправности (к онс танта 0 единичное состояние триггера 6, к онс т анта " 1 " — нулевое состояние триггера 6 ) . Если имитируемые неисправности являются константными (ко нс танта " 0 " или константа 1 " ) то три гг ер 7 сигналом с входа 24 переводится в единичное состояние . В противном случае сигнал на входе 2 4 от сутс т вует и триггер 7 находится в нулевом состоянии .
Для внесения неисправности в некоторую точку схемы ЭВМ в режиме 1 по заданному фронту сигнала с входа 1 9 устройства в регистр 1 заносится адре с команды, а в регистр 2 — маска тактов .
В процессе выполнения в 3ВМ программы адреса команд поступают через вход 1 8 устройства на схему 1 0 ср авнения . При равенстве адресов на входе 1 8 устройства и в регистре 1 н а выходе схемы 1 0 сравнения появляется сигнал . Под действием этого сигнала триггер 4 переходит в единичное состояние . При этом открывается по первому входу элемент И 1 6 и мультиплексор 1.1 . Тактовые импульсы ЭВМ с входа 20 устройства через элемент If 1 6 поступают на счетный вход счетчика 3.
Содержимое счетчика 3 поступает на адресный вход мультиплексора 12. При этом на выход мультиплексора 12 передается сигнал из соответствующего
1520499
ЗО
Особенности работы устройства в режиме 2. Перед началом работы устройства триггер 5 устанавливается в
40 нулевое состояние, в регистр 1 загружается адрес команды. Содержимое регистра 2 в режиме 2 работы устройства безразлично. Устройство в режиме 2 функционирует аналогично опи- 45 санному алгоритму, за исключением того, что номера тактов, на которых имитируются неисправности, задаются генератором 8. Сигналы случайной двоичной последовательности с выхо- 50 да генератора 8 поступают через мультиплексор 11 на коммутатор 13. При единичном значении сигнала на выходе мультиплексора 11 устройство имитирует заданный тип неисправности. В 5 противном случае сигналы на выходе мультиплексора 11 отсутствуют и неисправности не имитируются. разряда регистра 2 маски. Если на выходе мультиплексора 12 присутствует единичный сигнал, то на данном такте выполнения команды имитируется
5 неисправность. В противном случае неисправность не имитируется.
Так как триггер 5 находится в единичном состоянии (режим 1), то сигнал с выхода мультиплексора 12 поступает через мультиплексор 11 на коммутатор 13. При этом сигнал с выхода триггера 6 (константа "0" или константа "1") поступает через коммутатор 13 на выход 25 устройства.
При имитировании неисправности типа
"Дребезг" устройство функционирует аналогично за исключением того, что перед началом работы устройства триггер 7 переводится в единичное состоН яние. В этом случае сигналы дребезг" с выхода генератора 9 через коммутатор 13 поступают на выход 25.
Имитируемые сигналы неисправностей жестко связаны с адресами команд 25 и номерами тактов их выполнения.
Сигнал с выхода 25 воздействует на выбранную точку схемы ЭВИ, что вос» принимается как неисправность в данной точке.
После выполнения программы на входе 21 устройства появляется сигнал "конец команды". По этому сигналу счетчик 3, триггеры 4-7 приводятся в исходное состояние. Далее устройство в режиме 1 функционирует аналогично.
Формула и 3 обре т е н и я
Устройство для имитации неисправностей, содержащее регистр адреса, регистр маски, счетчик тактов, схему сравнения, триггер режима, элемент
И и первый одновибратор, причем адресный вход устройства соединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с первым информационным входом схемы сравнения, вход кода маски устройства соединен с информационным входом регистра маски, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения эа счет расширения множества имитируемых неисправностей и их формирования в заданные такты выполнения команды, устройство содержит триггеры типа неисправности, типа константы, типа тактов, первый и второй мультиплексоры, коммутатор, первый и второй генераторы случайной двоичной последовательности, второй одновибратор, причем выход схемы сравнения соединен с входом пуска первого одновибратора, выход которого соединен с единичным входом триггера режима, выход триггера режима соединен с первым входом элемента И и управляющим входом первого мультиплексора, выход первого мультиплексора соединен с первым входом коммутатора, выход которого является выходом устройства, вход пуска устройства соединен с входами синхронизации регистров адреса и маски и входом пуска второго одновибратора, выход которого соединен с управляющим входом схемы сравнения, выход регистра маски соединен с информационным входом второго мультиплексора, выход которого соединен с первым разрядом информационного входа первого мультиплексора, вход тактовых импульсов устройства соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика тактов и входом пуска первого генератора случайной двоичной последо вательности, информационный выход счетчика тактов соединен с адресным входом второго мультиплексора, вход
"Конец команды" устройства соединен с нулевыми входами триггеров режима, типа неисправности, типа константы, типа тактов и счетчика тактов, вход типа тактов устройства соединен с единичным входом триггера типа тактов, выход которого соединен с адресным
1520499
1О входом первого мультиплексора, выход второго генератора случайной двоичной последовательности соединен с вторым входом коммутатора, вход типа константной неисправности устройства соединен с единичным входом триггера типа константы, инверсный выход которого соединен с третьим входом коммутатора, вход типа неисправности устройства соединен с единичным входом триггера типа неисправности, выход которого
5 соединен с четвертым входом коммутатора, выход первого генератора случайной двоичной последовательности соединен с вторым раэрядом информационного входа первого муль10 типлексора.
1520499
9
f2
М
Составитель Д. Ванюхин
Техред А.Кравчук
Редактор В. Данко
Корректор М. Пожо
Заказ 6758/49 Тираж 668 Подписное
ВНИКБ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/$ е ювееюееююа>маею еа
Производственно"издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
