Устройство для диагностики каналов

 

Союз Советскии

Социал истическии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 03.01.75 (2l) 2091227/24 с присоединением заявки №(23) Приоритет (11) 566249 (51) М. Кл.

06 F 11/04

Гвеудврствениый комитет

Саветв Ииннетрав СССР не делам изобретений

- н вткрмтий (53) УДК 681.14 (088.8) (43) Опубликовано25.07.77.Бюллетень № 27 (45) Дата опубликовании оттнсания 21,09.77

И. Б. Мкртумян, Х. А. Казарян, Э, В, Акопян, А. E. Минасян и B. Я. Берман (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ КАНАЛОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для диагностики каналов ЭВМ.

Известно устройство для диагностики каналов, содержащее регистр номера канала, дешифратор, регистр обращения к немее ти и узел выбора канала (1), Однако зто устройство имеет большое количество оборудования для локализации неисправностей, Наиболее близким к изобретению техни пт ческим решением является устройство для диагностики каналов, содержащее регистр номера канала, выход которого соединен с входом дешифратора, à его выход соединен с|первыми входами узла выбора каналов и 1а первого регистра обращения к памяти, выход которого соединен с входом первого элеметЕ та ИЛИ; регистр имитации интерфейса, выход которого соединен с вторым входом узла выбора канала, третий и четвертый яа вход и выход которого соединены соответ» отвеяно с выходами триггера диагностики каналов и с первым выходом устройства; счетчик записи ситуации, выход которого соединен с вторым выходом устройства и у> через дешифратор записи ситуаций - с пер=. вым входом коммутатора записи ситуаций н, вторым входом первого регистра обращения к памяти, Выход коммутатора записи спту= аций соединен с третьим выходом устройства, первый вход устройства соединен с входами регистра номера канала, регистра имитации интерфейса, триггера диагностики каналов, второй вход устройства соединен с пятым входом узла выбора канала, а третий вход устройства соединен с вторым входом коммутатора записи ситуаций (2). Одна ко с помощью этого устройства возможно произвести лишь интегральную оценку работосйособности канала и весьма приблизительную степень локализации места неисправности, :ти.

Цель изобретения — расширение функцис нальных возможностей устройства в части дйагностики неисправностей канала, Достигается это тем, что устройство дс1полнительно содержит регистр останова канала, два триггера, регистр имигацпи запросов, второй регистр обращения к памяти, узел выработки начального адреса, второй

10 элемент ИЛИ, элемент задержки, элемент И, причем. выход регистра останова канала соединен с четвертым выходом устройства.

Выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами пер ого и второго тригге ров и элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом элемента за держки, вторым входом второго триггера и первым входом второго регистра обращения к памяти. Второй вход последнего соединен с выходом первого,регчстра обращения к памяти, а выход с пятым выходом уст» ройства. Выход первого триггера .соединен

1 с третьим входом первого регистра обращения к памяти и с первым входом второго элемента ИЛИ и счетчика запи=и ситуаций, второй вход которого соединен с выходом узла выработки начального адреса, а тре тий вход соединен с вторым выходом эле» мента задержки, вход которого через второй элемент ИЛИ соединен с выходом эле мента И, Третий выход элемента задержки соединен с третьим входом второго регистра обращения к памяти и с третьим входом второго триггера, выход которого соединей с третьиМ входом коммутатора записи ситуаций. Первый вход устройства соедичен с входом регистра останова каналов, вторым входом первого триггера и входом ре гистра имитации запрОса, выход которого 30 соединен с шестым выходом устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для диагностики канадов.

Устройство содержит регистр 1 имита- З5 ции интерфейса, регистр 2 номера канала, регистр 3 Останова канала, регистр 4 имитации = àïðîñîâ,,первый триггер 5, триггер

6 диагностики каналов, узел 7 выборки канала, дешифратор 8, первый регистр 8 40 обращения к памяти, второй регистр 10 об ращения к памяти, коммутатор 11 записи ситуаций, элемент 12 задержки, элемент

И 13, первый элемент ИЛИ 14, второй элемент ИЛИ" 15, второй триггер 16, счет чик 1 7 записи cHT) @éé, узел 1 8 выработ- ки начального адреса и дешифратор 19 за циси ситуаций.

Устройство работает следующим образом, Иитрущгия Диагностика" осуществляет S0 засылку следующего за ней в программе слова в регистры 1-4 и триггеры 5 и 6.

Первое слово, засылаемое в эти регистры, содержит информацию об останове тактовой цепочки канала на такте, работающем от 55 первого синхроимпульса. Этой цели служит регистр 3, который обеспечивает потактную работу управления канала с целью проверки правильности выполнения операций канала и каждом такте, Если мап1иннь!й такт ЭВМ б0 состоит из двух подтактов, например, Cl, С2, то регистр 3 останова канала - двухразрядный и последовательная засылка в него кодов 01, 1Р, 01, ... обеспечит продвижение тактовой цепочки канало ли регистр 3 содержит код 01, это что тактовые, триггеры управления каналов, работающие с синхроимпульсом С2, не включаются. Если же регистр 3 содержит код

10, это значит, что не включаются тактовые триггеры управления каналов, работающие с синхроимпульсом Cl. При изменении содержимого регистра 3 с 01 на 10 или с 10 на 01 срабатывает очередной такто вый триггер управления канала, и цепочка снова останавливается.

Во время диагностики проверяемый канал логически отключается от устройств вводаC вывода, а имитация всех сигналов интерфейса осуществляется с помощью регистра 1, Регистр . обеспечивает имитацию сигналов стандартного интерфейса, т. е. сигналов, от внешних устройств. В нормальном режиме на входе каналов,обеспечивается прием сиг налов огвнешнихустройсгв черезузел 7 выбора каналов, который выполняет функцию переключения. В режиме диагностики узел выбора. каналов отключает сигналы от внешних устройств, поступающих на второй вход устройства, и подключает на вход проверяемого г .нала регистр имитации интерфейса.

Признак диагностики каналов поступает от триггера 6, который, будучи в единичном состоянии, соединяет выходы регистра 1 с шинами интерфейса ввода-вывода проверяемого канала. При нулевом состоянии тригге ра 6 на шины интерфейса ввода-вывода каналов подключаются шины интерфейса вводе вывода от внешних устройств.

Таким образом, и первом слове, засылае мом из оперативной памяти ЗВМ в регистр ры 1-4 и триггеры 5 и 6, содержится ин формация об останове каналов, признак диаг ностики каналов и номер проверяемого канала.

Выход регистра 2 номера каналов соединен с входами дешифратора 8, который обес печивает коммутацию регистра 1 имитации интерфейса на вход проверяемого канала, Выполнение определенной тактовой цепочки осуществляется засылкой в регистры 1 4 такой последовательности слов, считывае мых из оперативной памяти, которая имити рует сигналы интерфейса, имеющие место при реальном выполнении проверяемой такто, вой цепочки. Останов после каждого такта обеспечивается чередованием. значений в разрядах регистра 3 останова каналов, Если после выполнения очередного такта необходимо проверить состояние канала, то в но, 566249 вом слове, записываемом в регистры ус ройства диагностики из оперативной памяти, содержится 1«в разряде, соответствующем первому триггеру 5. При этом микропрограмма инструкции «Диагностика" зацикли5 вается па одной микроинструкции в ожидании сигнала конца записи ситуации канала, тот сигнал вырабатывается на выходе дешифратора 19, Сигнал с единичного выхода первого триггера 5 поступает через второй элемент

ИЛИ 15 на вход элемента задержки 12 и на вход первого регистра 9 обращения к памяти, резрешая прием «1" в соответствую щий проверяемому каналу разряд регистра

9, в котором обеспечивается хранение з6 проса на запись сптуации канала в течение всего процесса записи ситуации, т, е. до тех пор, пока ь оперативную память не будут записаны все слова записи ситуации канала, Прием 1 " в регистр 9 определяется возбужденным выходом дешифратора 8. Си нал с выхода первого триггера 5 обеспечи вает прием начального адреса записи си туации из узла 18 выработки начального адреса в счетчик 17 записи ситуаций, Код начального адреса из счетчика 17 поступает в регистр адреса оперативной памяти ЗВМ, Содержимое счетчика определяет адрес оперативной памяти, по которому должна записываться информация, находящаяся на выходе коммутатора 11 запи) си ситуации. На вход коммутатора 11 поступает информация с выходов регистров и триггеров каналов, т. е. информация о состоянии схемных средств каналов, На выход коммутатора 11 поступает состояние опрашиваемоГо регистра канала, определяемого дешифратором 19 записи ситуации, Дешифратор 19 записи ситуации, в со „gg ответствии с содержимым счетчика 17,ao буждает выход, который обеспечивает вы дачу на выход коммутатора 11 состояния регистра, которому соответствует адрес, сформированный на счетчике 17, 45

При наличии единицы в одном из разрядов регистра 9 вырабатывается сигнал на выходе первого элемента ИЛИ 14, который сбрасывает первый триггер 5 и обеспечивает разрешение на входе установки 1 второго триггера -16, Кроме этого, выход первого триггера 5 через второй элемент ИЛИ 15 запускает элемент задержки 12, на первом отводе которого через определенное время задержки появляется сигнал, обеспечивающийу прием содержимого первого регистра 9 об . ращения к памяти во второй регистр обра-. щения к памяти 10. В последнем обеспечщ

:вается хранение запроса на запись одного слова ситуации канала; регистр 10 сбрасы о вается после удовлетворения одного запроса, Однако если запись ситуации канала еще не закончена, то в следующем цикле соответствующий разряд регистра 10 снова

I установится в единицу по информации, поступившей из регистра 9, Сигнал с первого отвода элемента задержки 12 поступает на вход второго триггера 16 и устанав ливает его в состояние "1». Выходы регистра 10 обеспечивают коммутацию проверяемого канала на входе коммутатора

11 записи ситуации. Сигнал с выхода второго триггера 16 вместе с возбужденным выходом дешифратора 19 обеспечивает передачу на выход коммутатора 11 записи ситуации состояния очередного регистра проверяемого канала, Выходы регистра 10 обеспечивают запись информации с выходов коммутатора ll записи ситуации по адресу, заданному счет чиком 17 записи ситуации в оперативную память ЗВМ.

После записи состояния очередного регистра проверяемого канала в оперативную память содержимое счетчика 17 сигналом. с второго отвода элемента задержки 12 увеличивается на единицу, подготавливая адрес следующего слова, Сигнал с выхода элемента 12 сбрасывает регистр 10, трик гер 16 и через элемент И 13 и второй элемент ИЛИ 15 снова запускает элемент

12 для записи состояния следующего регистра в оперативную память ЭВМ.

После записи состояния последнего ре» гистра сигналом конца записи ситуации с выхода дешифратора 19 сбрасывается регистр 9, в результате чего на выходе перacro элемента ИЛИ 14 будет "0" и эле мент задержки больше не запустится.

Кроме этого, сигнал конца записи си туации поступает в: микропрограммное устройство управления на установку схемного адреса начальной выборки инструкции. В результате выполняется выборка следующей инструкпии безусловного перехода к программе сравненич записанной ситуации ка,нала с эталонной, которая записана, в дна ностической программе непосредственно за инструкцией безусловного перехода.

Программа сравнения осуществляет сравнение записанной ситуации с эталонной, которая приведепа в диагностической программе вслед за инструкцией безусловного

Перехода, Но результатам сравнения опре деляется место неисправного элемента и на пульте управления индицируется номер теста, обнаружившего неисправность, Если записанное состояние совпадает с эталонным, осуществляется возврат из

566249 гера диагностики каналов и с первым вьг щ ходом устройства, счетчик записи ситуации, Каждый диагностический тест обеспечи вает проверку какой-либо тактовой цепочки канала f,например, Б 10 с цепочкой команд, 510 с цепочкой данных, начальный опрос, речкцию канала на неправильный сигнал из интерфейса и т. д.), Каждый тест повторяет-, ся 32 раза, что позволяет обнаруживать перемещающиеся ошибки.

"рограммы сравнения к слецующей инструк.ции "Диагностика, которая обеспечит засьггчу следующего слова в регистр диагностики и продвижение цепочки управления на один такт с имитацией сигналов интерфейса (если это необходимо для выгголления оч редного такта), Имитация запросов осуществляется засылкой в регистр 4 имитации запроса кода, соответствующего типу запроса, Регистр 4 обеспечивает проверку правильности выборки адресного слова канала, управляющего слове канала и записи слова состояния ка, нала в диагностическом режиме до проверки остального оборудования канала.

Проверка тактовых цепочек канала, вы» с полняюших инструкции B 10, Т10, Н10, осуществляетсч следующим обраром.

Проверяемый канал останавливается с помощью инструкции Диагностика", кото. рая устанавливает младший разряд регисг ра 3 останова каналов в единичное состояние. В результате этого тактовая цепочка канала останавливается на акте! простоя канала, выполняемом с первым синхроимпульсом. Следующая инструкция Диегноатика осуществляет, имитацию микропрограм мной части инструкции ввода/вьгвода,: во время которой уст, навливается в единицу триг ар связи процессора с каналами (на чертеже ие показана). Далее управление передается, след чощей инструкции "Диагностика", которая засылает 1 в следующий разряд регистра 3, После этого выполняются дру г ие иг-струкции Диагностика, которые за, меняют содержиь ое регистра 3 и потактное выполнение управляющей цепочки канала, Если после определенного такта необходи мо опросить состояния регистров, канала и, сравнить их с эталонным, выполняется ус тановка в "1 первого триггера 5, Посгга

:записи ситуации управление передается .программе сравнения записанной ситуации с эталонной.

Формула и зобретения

Устройство для диагностики каналов, со держащее регистр номера канала, выход ко торого соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с первыми входами узла выбора канала и первого регистра об- . ращения к памяти, выход которого соединен с входом первого элемента ИЛИ, регистр о имитации интерфейса, выход которого. соединэн с вторым входом узла выбора канала, третий и четвертной вход и выход которого г -оединены соответственно с выходами тригвыход которого соединен с вторым выходом устройства и через дешифратор записи ситуаций - с первым входом коммутатора записи ситуаций и вторым входом первого регистра обращения к памяти, выход коммутатора записи ситуаций соединен с третьим выходом устройства, первый вход уст ройства соединен со входами регистра номера канала, регистра имитации интерфейса триггера диагностики каналов, второй вход устройства соединен с пятым входом узла выбора канала, третий вход устройст ва соединен с вторым входом коммутатора записи ситуаций, о т л и ч а ю щ е е25 с я . тем, что, с целью расширения функцио» нальных возможностей устройства, оно да полнительно содержит регистр останова канала, два триггера, регистр имитации запроса, второй регистр обращения к памяти, узел выработки начального адреса, второй алемент ИЛИ, элемент задержги, элемент И, ;причем выход регистра останова канала.соединен с четвертым выходом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с

З5 первыми входами первого и второго трив геров и элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом алемента задержки, вторым входом второго триггера . и первым входом второго регистра обра" щения к памяти, второй вход которого соединен с выходом первого регистра обре;щения-к памяти, а выход - с пятым выходом устройства„выход первого триггера соединен с третьим входом первого perac

"5 ра обращения к памяти и с первым входом второго алемента ИЛИ и счетчика записи ситуаций, второй вход которого соединен с выходом узла выработки,:начального адреса, а третий вход соединен с вторым выходом элемента задер-гки, вход которого через второй алемент ИЛИ соединен. с выходом элемента И, третий выход элемента задерж ки соединен с третьим входом второго ре

55 гистра обращения к памяти и с третьим входом второго триггера, выход которого соединен с третьим входом коммутатора записи ситуаций, первый вход устройства соединен со входом регистра останова канала, вторым входом:; первого тригг,ра и входом регистра имитации запроса, выход

566249

Составитель А. Горностаев

Редактор Е. Гончар Техред 3. Фанта Корректор А. Гриценко

Заказ 2435/34 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий;

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/b филиал ПГ!П Патент, r, Ужгород, ул. проектная, 4 которого соединен с шест м выходом y

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Флорес А., Организация вычислитель ных машин, "Мир", 1972, гл. 9 и 10, 2. Патент США № 3343141, кл. 350-172.5.