Устройство для обнаружения неисправ-ностей b блоках коммутации цифровыхинтегрирующих структур

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (щ805321

К АВТОИ:К©ММ СВИДЕТЕЛЬ<:ТВУ (61) Доволиительиое к авт. свид-ву—

{51)М. Кл.з (22) Зеявлеио 28. 11. 78 (2! ) 2688937/18-.24

6 06 Г 11/22 с йрисоедииением 3s518KN t40—

Госудввстваявый квиятет

СССР вв дыаи яввбрвтвввв и отврваяй (23) йриоритет—

Опубликовано 150281.Бюллетень N9 6 (53) УДК 621. . 396 (088. 8) Дата опубликОваиия описания 17- 02-81

I - :Ю ;..-; ц,.,„

В.Ф. Гузик, И.М. Криворучко Крюков и (72) Авторы изобретения

Р ° М.

".Г.Д. Юдина

ДР$ Ц Р ° 10 р

t r. XM$f R i ó и

Таганрогский радиотехнический институт им.

В. Д.4. ВРАЧ Ч% (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

В БЛОКАХ КОММУТАЦИИ ЦИФРОВЫХ ИНТЕГРИРУЮЩИХ

СТРУКТУР

Изобретение относится к вычисли. тельной технике и предназначено для . автоматического обнаружения неисправностей в блоках коммутации цифровых интегрирующих структур (ЦИС) в режиме наладки.

Известны программные устройства для обнаружения неисправностей в ци-, фровых вычислительных машинах, содержащие блок управления, блок коммутации, блок анализа и регистрации сигналов, блок индикации и предназначенные для автоматизации обнаружения неисправностей в режиме наладки различных узлов в машине (1).

Недостатком известных устройств является то, что они не позволяют обнаружить неисправности в блоках коммутации цифровых интегрирующих структур.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является программное устройство для обнаружения неисправностей в цифровых вычислительных машинах, содержащее блок коммутации, блок выдачи контрольных кодов, блок управления, блок вывода, счетчик микроциклов, блок анализа и регистрации сигналов, включающий матрицу регистра ции рабочих сигналов, матрицу регист рации помех, дешифратор и счетчик номера контролируемого элемента, причем выходы блока выдачи контрольных кодов подключены к кодовым шинам цифровой машины, входам счетчика микроциклов и блока вывода, выходы счетчика микроциклов подключены ко входам блока выдачи контрольных кодов и блока вывода, выходы которого подключены ко входам блока управления, подключенного ко входам блока выдачи контрольных кодов, счетчика микроциклов, блока вывода, блока коммутации И счетчика номера контролируемого элемента блока анализа и регистрации сигналов, выходи матрицы регистрации рабочих сигналов и матрицы регистрации помех бло20 ка анализа и регистрации сигналов подключены ко входам блока управления, выходы блока коммутации подключены ко входам блока управления, блока вывода, матрицы регистрации рабочих сигналов и матрицы регистрации помех блока анализа и регистра= ции сигналов, а входы блока коммутации подключены к контрольным точкам контролируемых узлов цифровой

30 машины, выходы счетчика номера конт805321 ролируемого элемента блока анализа и регистрации сигналов. подключены ко входу блока вйвода и через дешифратор блока анализа и регистрации сигналов — ко входам матрицы регистрации рабочих сигналов и матрицы регистрации помех блока анализа и регистрации сигналов 2 .

Основным недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет обнаруживать неисправности о в блоках коммутации ЦИС.,В то же время ручной поиск неисправностей в блоках коммутации ЦИС в режиме наладки требует очень много времени, так как необходимо выполнить очень большое количество переборов коммутирующих элементов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается Щ тем, что в устройство для обнаружения неисправностей в блоках коммутации цифровых интегрирующих структур, содержащее блок управления, подключенный первым выходом ко вхо- 25 ду счетчика, а вторым выходом — к первому входу выходного блока, первый дешифратар, соединенный первыми выходами с первыми входами матрицы регистрации, вторые входы которой подключены к выходам первого. коммутатора, введены второй и третий коммутаторы, первый и второй регистры адреса, второй дешифратор, первый элемент И, элемент ИЛИ, блок ключей, элемент ИЛИ-НБ и второй элемент И, первый вход которого через элемент ИЛИ-НЕ подключен ко вторым входам матрицы регистрации, второй вход — к первому входу второго коммутатора, входу первого коммутато- 40 ра и первому выходу второго дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика, а второй выход — с первьнм входом первого элемента И, второй вход которого подклю- 4 чен к третьему выходу блока управления, четвертый выход и первый вход которого соединень1 соответственно с первыми входами и выходом первого регистра адреса, а пятый выход и второй вход — соответственно с первыми выходам и входом второго регистра, вторые выходы первого и второго регистров адреса подключены к первым входам третьего коммутатора и первого дешифратора, вторые выходы которого через блок ключей сое-—

I динвны со вторыми входами выходного блока, подключенного третьими входами к выходам. матрицы регистрации и первыМ входам::элемента ИЛИ, р второй вход которого соединен со вторым входом блока ключей и выходом второго элемента И, а выход — с третьим входом блока управления,,шестой выход которого подключен ко д второму входу второго коммутатора, выходы счетчика соединены со входами второго. дешифратора, третий выход которого подключен ко второму входу третьего коммутатора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, счетчик 2, второй дешифратор

3, первый элемент И 4, второй коммутатор 5, первый коммутатор 6, первый регистр 7 адреса, второй регистр

8 адреса, третий коммутатор 9, выходной блок 10, элемент ИЛИ 11» блок .

12 анализа и регистрации сигналов, первый дешифратор 13, матрица 14 регистрации, элемент ИЛИ-НЕ.15, второй элемент И 16, блок 17 ключей, шина

18 сброса контролируемого блока, ин— .формационные шины 19 контролируемого блока, управляющие шины 20 контролируемого блока, контрольные точки

21 контролируемого блока.

Предлагаемое устройство позволяет автоматически обнаруживать неисправI ности и указывать номер неисправного коммутирующего элемента.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы блок 1 управления производит установку.в исходное состояние счетчика 2,. регист=" ров 7 и 8.

Поиск неисправностей в контролиру емом блоке коммутации ЦИС осуществляется последовательным выбором ком мутирующих элементов и проверкой их исправности. Проверка исправности каждого коммутирующего элемента осуществляется за цикл, состоящий из трех тактов: установка в исходное состояние блока коммутации;выбор контролируемого коммутирующего элемента; проверка его исправности.

После выработки блоком 1 управления сигнала "Пуск" начинается первый цикл — проверка исправности первого коммутирующего элемента, соответствующего первой строчке первого столбца матрицы коммутации. При этом в первом такте этого цикла блок

1 заносит единицы в первые разряды регистров 7 и 8 и одновременно с подачей сигнала на счетчик 2 устанавливает его в единичное состояние.

В результате этого дешифратор 3 открывает элемент И 4, и сигнал установки и исходное состояние поступает через элемент И 4 на шину 18 сбро-, са контролируемого блока и устанавли-. вает его в исходное состряние, Во втором такте первого цикла счетчик

2 перебрасывается в состояние, равное двум. При этом дешифратор 3 подает управляющий сигнал на койиутатор 9, и в результатв с выходов регистров

7 и 8 сигналы поступают через коммутатор 9 на управляющие шины 20 контролируемого блока, а так как в

805321

Г регистрах 7 и 8 записаны единицы в первых Разрядах, то происходит выбор первого коммутирующего элемента.

В третьем такте перВого цикла счетчик

2 перебрасывается в состояние,- равное трем, и дешифратор 3 подает разрешающий сигнал на коммутаторы 5 и б и на вход элемента И 16 блока 12. В результате блок 1 управления подает сигналы через коммутатор 5 иа все информационные шины 19 контролируемого. блока, а коммутатор. б снимает сиг налы с контрольных точек 21 и подает их на входы блока 12 анализа и регистрации сигналов. Этот блок производит выявление неисправностей..

B случае отсутствия неисправностей в первом коммутирующем элементе блок 1 управления начинает второй цикл проверки, в течении которого проверяется второй коммутирующий элемент,:соответствующий второй строчке первого столбца матрицы коммутации. При этом в первом такте второго цикла блок 1 .сдвигает на один разряд единицу в регистре 7 и устанавливает счетчик 2 в единичное Ъостояние, а далее проверка,исправности второго коммутирующего элемента первого столбца осуществляется аналогично проверке исправности первого коммутирующего элемента.

Когда единица в регистре 7 сдвига. ется в последний разряд и проверяется последний коммутирующий элемент первого столбца, в первом такте следующего цикла проверки эта единица перезаписывается в первый разряд этого регистра, одновременно в регистре 8 единица сдвигается сигналом из блока 1 во второй разряд и аналогично проверяются все коммутирующие элементы, соответствующие второму, столбцу матрицы коммутации.

В случае, если в каком-то коммутирующем элементе блока коммутации цИС возникает неисправность, при выборе этого коммутирующего элемента в третьем такте его проверки эта неисправность обнаруживается блоком

12. При этом, если возникла неисправность типа "несрабатыванив" контролируемого коммутирующего элемента при отсутствии ложного срабатывания, то на контрольных точках

21 контролируемого блока коммутации имеются нулевые. сигналы, и в результате на выходе элемента ИЛИ-НЕ

15 блока 12 появляется единичный сигнал, который через элемент И 16 блока 12 поступает на вход. блока 17.

Дешифратор 13 блока 12 расшифровывает номер контролируемого коммутирующего элемента и подает разрешающий сигнал на соответствующий, ключ блока 17, с выхода которого сигнал о неисправности поступает на индикацию в блок 10 вывода. Одновременно сигнал о неисправности контролируемо= го коммутирующего элемента с выхода элемента И 16 поступает через элемент

ИЛИ 11 в блок 1 управления. Если же возникает. неисправность типа "ложное срабатывание" коммутирующих элементов, то.обнаружение этой неисправности производится в матрице, регистрации, состоящей из двухвходовых элементов И, на первые входы которых поступают сигналы с выхода коммутатора б, а на вторые -.инверсные выходы дешифратора 13, которые

;подготавливают к прохождению сигналов все элементы И матрицы 14 регистрации, кроме одного, соответствующего контролируемому коммутирующему элементу. Тогда в .случае "ложного срабатывания"коммутирующих элементов сигналы с их выходов поступают через коммутатор б и через соответствующие элементы И матрицы 14 регистрации по26 мех в блок 10,где происходит индикация номеров-неисправных коммутирующих элементов контролируемого блока коммутации ЦИС. Одновременно сигналы о неисправности коммутирующих элементов с выходов матрицы 14 так же, как н в предыдущем случае с выхода элемента И 16, поступают через элемент ИЛИ 11 в блок 1 управления.

При этом блок управления 1 запрещает переход к следующему циклу проверки, но продолжает подавать сигналы на счетчик 2, который работает,как счетчик по модулю 3. В результате этого 3 такта проверки — установка в исходное состояние блока коммутации, выбор контролируемого коммутирующего элемента и проверка его исправности — начинают циклически повторяться при одном и том же контроли-руемом коммутирующем элементе, при

40 котором обнаружена неисправность.

После выявления причинь1 неисправности этого коммутирующего элемента внешним осмотром или с помощью ос циллографа, входящего в блок 10, уст45 Ройство выключается и неисправность устраняется. Затем снова устройство включается и снова производится проверка исправности коммутирующих элементов блока коммутации ЦИС, начиная

50 с первого.

После окончания проверки исправности последнего коммутирующего элемента, соответствующего последней строчке последнего столбца матрицы коммутации, единицы в последних раз55 рядов регистров 7 и 8 одновременно поступают в блок 1 управления„ и этот блок выраб тывает сигнал окон-. чания проверки и сигнал исправности контролируемого блока коммутации

60 ЦИС, который поступает на индикацию в блок 10.

Как уже отмечалось, блок коммутации ЦИС позволяет соединять любой выход из N решающих блоков с любой

Я из d входов каждого из,,N решающих

805321 блоков, т.е. блок коммутации ЦИС состоит из дн 2 коутирующих элементов. Тогда время обнаружения неисправностей в этом блоке при помощи предлагаемого устройства составляет 1

tob = 3 d М Т где fm - тактовая частота работы устройства.

Так как d 2 - 7, и 50 - 1000;

1 — 2 мГц, то

t0 ) (2-7) (50-1000) I ) оь (<-2) <Оь в то же время при ручном поиске неисправностей время обнаружения составляет от десятков минут до нескольких часов.

1 .Таким образом„ предлагаемое уст- ройство позволяет автоматизировать процесс поиска неисправностей в блоках коммутации ЦИС и тем самым значительно сократить время обнаружения неисправностей в этих блоках при их наладке.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения неисправностей в блоках коммутации цифровых интегрирующих структур, содержащее блок управления, подключенный первым выходом ко входу счетчика, а вторым выходом - к первому входу выходного блока, первый дешифратор, соединенный с первыми выходами с первыми входами матрицы регистрации, вторые входы которой 40 подключены к выходам первого коммутатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второй и третий ком. мутаторы, первый и второй регистры адреса, второй дешифратор, первый элемент И, элемент ИЛИ, блок ключей, элемент ИЛИ-НЕ и второй элемент

И, первый вход которого через элемент ИЛИ-НЕ подключен ко вторым входам матрицы регистрации, второй входк первому входу второго коммутатора, входу первого коммутатора и первому выходу второго дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика, а второй выход — с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, четвертый выход и первый вход которого соединены соответственно с первыми входами и выходом первого регистра адреса, а пятый выход и второй вход — соответственно с первыми выходом и входом второго регистра, вторые . выходы первого и второго регистров . адреса подключены к первым входам третьего коммутатора и первого дешифратора, вторые выходы которого через .блок ключей соединены со вторыми входами выходного блока, подключенного третьими входами к выходам матрицы регистрации и первым входам элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со вторым входом блока ключей и выходом второго элемента И, а выход — с третьим входом блока управления, шестой выход которого подключен ко второму входу второго коммутатора, выходы счетчика соединены со входами второго дешифратора,, третий выход которого подключен ко второму входу третьего коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 203326, кл. 9 Об F 11/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

370609, кл. G 06 F 11/04, 1969 (прототип).

805321

Составитель E. Ворсобииа

Редактор М. Циткина ТехредЖ Кастелевич Ко кт

Заказ 10904/72 Тирам д

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва E-35 Ра ская .иаб. . 4 5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ик