Устройство для отладки многопроцессорных систем

Устройство для отладки многопроцессорных систем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для настройки и контроля многопроцессорных систем с многомагистральной структурой. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем реализации контроля в реальном масштабе времени многопроцессорных систем, Устройство содержит главный, буферный и входной накопители, регистры данных, адреса и возврата, выходной регистр, блок связи с абонентом, блок хранения режима, блок синхронизации ввода управления, блок обмена, блок циклов, вывода тестовой информации, блок микропрограммного управления, блоки внутренней и системной синхронизации, блок индикации , блок ввода, блок автоматической загрузки, счетчик, два мультиплексора , коммутатор, коммутатор-распределитель , дешифратор переходов и дешифратор пауз, триггер, блок управления вводом, селектор, Устройство обеспечивает ручной и автоматический режимы загрузки главного накопителя и вывода из него информации в систему , генерацию тестовых последовательностей данных, необходимых для диагностирования работы системы, а также контроль информации на магистрали, связанной с одним из портов устройства . При этом вывод информации осуществляется через быстродействующий буферный накопитель с тактовой частотой системы, а контроль данных op- ганизуется в режиме прослушиваts в (Л ния1 что позволяет не производить прерывания рабочих программ. В результате уменьшается время на подготовку , перенастройку и диагностирование системы в сравнении известными универсальными техническими решениями, 30 ил., 10 табл. OD Јь 4 4 СП

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГННТ СССР (21) 4390142/24 (22) 09,03,88 (46) 23,04,9 1, Бюл. 15 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института им. Г,В,Карпенко (72) A,Ë.Ланцов (53) 68 1,3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1 983695, кл, G 06 F 3/02> 1981, Авторское свидетельство СССР

N 959058, кл, G 06 F 3/02, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТЛАЛКИ MIIOI 0ПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для настройки и контроля многопроцессорных систем с многомагистральной структурой. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем реализации контроля в реальном масштабе времени многопроцессорных систем. Устройство содержит главный, буферный и входной накопители, регистры данных, адреса и возврата, выходной регистр, блок связи с абонентом, блок хранения режима, блок синхронизации ввода управления, блок обмена, блок циклов, вывода тесИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для настройки и контроля мно.гопроцессорных систем, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем организации отладки многопроцессор, ных систем в реальном масштабе времени, „„SU„„1644145 A 1 (5))5 G 06 F 11/00, 13/00

2 товой информации, блок микропрограммного управления, блоки внутренней и системной синхронизации, блок индикации, блок ввода, блок автоматической загрузки, счетчик, два мультиплексора, коммутатор, коммутатор-распределитель, дешифратор переходов и дешифратор пауз, триггер, блок управления вводом, селектор, Устройство обеспечивает ручной и автоматический режимы загрузки главного накопителя и вывода из него информации в систему, генерацию тестовых последовательностей данных, необходимых для риагностирования работы системы, а также контроль информации на магистрали, связанной с одним из портов устройства. При этом вывод информации осуществляется через быстродействующий буферный накопитель с тактовой частотой системы, а контроль данных организуется в режиме "прослушивания", что позволяет не производить прерывания рабочих программ. В результате уменьшается время на подготовку, перенастройку и диагностирование системы в сравнении известными универсальными техническими решениями, 30 ил., 10 табл.

На фиг,1 и 2 изображена схема устройства, на фиг.3 — схема блока ввода клавиатуры, на фиг,4 — схема блока управления, на фиг, 5 — схема регисч.ра данных, на фиг.б — схема регистра адреса, на фиг.7-9 — схема, диаграмма переходов и "фазовый портрет" блока автоматической загрузки, на фиг, 10 - схема блока хранения ре164414 жима, на Фиг.11 — схема коммутатора, на фиг,12 — схема блока внутренней синхронизации, на фиг,13 - схема блока индикации на фиг,14 и 15 - схема ф °

5 и диаграмма переходов блока связи с абонентом, на фиг, 16 - схема блока синхронизации ввода; на фиг,17 - схема селектора, на фиг,18 - схема главного накопителя, на фиг,19схема регистра возврата, на фиг,20схема счетчика, на Фиг, 21 и 22 - схе-. ма и диаграмма переходов блока микпропрограммного управления, на фиг,23 — схема блока системной синхронизации, на фиг,24 и 25 - схема и диаграмма переходов блока циклов вывода тестовой информации; на фиг,26 - схема блока управления обменом, на фиг,27 - схема коммутатора-распределителя; на фиг,28-30 временные диаграммы работы устройстваа.

Часть устройства, изображенная на фиг,1, содержит блок 1 ввода, блок

2 управления вводом, регистр 3 данных, регистр 4 адреса, блок 5.авто- матической загрузки, блок 6 хранеиия режима, коммутатор 7, триггер 8, блок 9 внутренней синхронизации,, блок 10 индикации, блок 11 связи с абонентом, блок 12 синхронизации ввода, селектор 13, входной накопитель 14, маркерный вход 15, вход 16 данных, вход-выход 17 квитанций, вход-выход 18 занятости, Кроме того, выделены шина 19 данных и шина 20 адреса, Часть устройства, показанная на фиг.2, содержит синхровыход

2 1, главный накопитель 22, буферный 40 накопитель 23, первый и второй мультиплексоры 24 и 25, регистр 26 возврата, счетчик 27, блок 28 сравнения, дешифратор 29 переходов, выходной регистр 30, блок 31 микропро- 45 граммного управления, блок 32 системной синхронизации, блок 33 циклов вывода тестовой информации, блок 34 управления обменом, дешифратор 35 пауз, коммутатор-распределитель 36, группу входов 37 квитанций, группу входов 38 занятости, вход 39 номера выводимого сообщения и вход 40 на- чальной установки, Кроме того, выделены шина 41 ранных и шина 42 адреса, Выходы образуют информационные . 55 выходы устройства.

Блок 1 содержит элемент И-НЕ 43, элемент ИЛИ-НЕ 44, элемент И-НЕ 45

Ь элемент ИЛИ-НЕ 46, триггеры 47 и 48, шифр тор "9, генератор 50, блок 51 буферных усилителей, кнопки 52-59, Блок 2 содержит регистр 60, дешифраторы 6 1 и 62, элементы И 63 и 64, элемент ИЛИ 65.

Регистр 3 данных содержит триггер

66, элементы И 67 и 68, элемент И-HE

69, группу элементов И-НЕ 70, элементы ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ 71 и 72, регистр

73, мультиплексор 74 и регистр 75.

Регистр 4 адреса содержит элементы И 76-79, группу элементов. И-НЕ 80, элементы ИЛИ 82 и 81, триггер 83, регистр 84, мультиплексор 85, регистр 86, Блок 5 содержит регистр 87 и

ПЗУ 88, Блок 6 содержит регистр 89, триггер 90, дешифратор 91, элемент И 92, элементы И-НЕ 93-96, Коммутатор 7 содержит двухканальный мультиплексор 97 и четырехканальный мультиплексор 98.

Блок 9 внутренней синхронизации содержит триггеры 99-103, счетчик

104, элементы 2И-ИЛИ 105-107, генератор 108, Блок 10 индикации содержит мультиплексоры 109-111, дешифратор 112, шифратор 113, генератор 114, счетчик 115, элемент И 116, элемент

ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ 117 транзисторы

118 и знакосинтезирующие индикаторы 119.

Блок 11 содержит мультиплексоры

120-122, регистр 123, элементы И

124-126, элементы И-НЕ 127-133, элемент ИЛИ-НЕ 134, элементы НЕ 135 и 136 и элемент И-НЕ 137 с открытым коллектором, Блок 12 содержит триггеры 138142, элемент И-НЕ 143, элемент И

144, элемент ИЛИ 145, элемент 2И-ИЛИНЕ 146 и кнопку .147, Селектор 13 содержит счетчики 148 и 149, элемент ИЛИ 150, элементы И-НЕ

151 и 152 и элемент НЕ 153.

Главный накопитель 22 содержит

ОЗУ 154, элемент И-НЕ 155, элемент

И 156ф

Регистр 26 возврата содержит элементы И-HE 157 и 158, элемент И 159 и регистр 160, Счетчик 27 содержит элементы

ИЛИ"HE 161 и 162 и счетчик 163.

Блок 31 содержит регистр 164, мультиплексоры 165 и 166, П У 167 и 168, 164>4145

45 элементы И 169 и 170, элементы И-НЕ

171-173, элемент ИЛИ 174 и элемент

НЕ 175, элемент И 176.

Блок 32 системной синхронизации содержит триггер 177, элемент 3И-ИЛИ

178, элементы И-НЕ 179 - 180 и элементы И 181 и 182.

Блок 33 содержит регистр 183 и

184, счетчики 185 и 186, ПРУ 187, мультиплексор 188, элементы НЕ 189 и 190.

Блок 34 содержит триггеры 191-193, элемент 2И-4И-ИЛИ 194, элементы И-НЕ

195 и 196, элемент ИЛИ-HE 197, элемент ЙЛИ 198 и элемент НЕ 199, Коммутатор-распределитель 36 содержит регистр 200, демультиплексор

201, мультиплексор 202 и элемент 2И2И-ИЛИ-НЕ 203.

На фиг,1-30 приняты следующие функциональные обозначения входов:

CB-вход переноса, CE — разрешение счета, С/P — режим работы (Π— предустановка, 1 — счет), PE — предустановка, A — адрес ячейки либо номер канала; D — информационный вход, Z — вход управления третьим состоя.нием, R - вход начальной установки либо стробирующий вход, 30

Устройство работает следующим образом.

Информация,, предназначенная для загрузки в другие устройства системы, первоначально вводится в главный накопитель 22. Ввод при этом осуществляется либо с блока 1, либо с входа 16 в автоматическом режиме. Вывод из накопителя 22 производится через буферный накопитель 23, выходной p=- gp гистр 30, алее информация направляется через коммутатор-распределитель 36в один из BblxopHblx портов, каждый из которых включает выход данных, вход

37 квитанций и вход 38 занятости, В качестве накопителя 22 удобно использовать либо КИРП-схемы, обеспечивающие возможность сохранения информации при отключении питания путем перехода на микромошный автономный источник питания, либо другие энергозависимые схемы памяти, В случае работы устройства в системе, для которой выбрана тактовая частота применительно к быстродействующей элементной базе (ТТЛ-И, ЭСЛ и др.), быстродействие накопителя 22 оказывает ,ся недостаточным и поэтому информация перед выводом ее из накопителя 22 в систему предварительно переписывает— ся в быстродействующий накойитель 23.

Структура слов в накопителях 22 и 23 в общем виде имеет вид АВ, где

А — внешняя часть, предназначенная для вывода в систему, а  — внутренняя часть, используемая для управления переходом к следующему слову.

Применяются через четыре вида переходов: В = 0 - остановка вывода (конец сообщения), В = 1 — переход к чтению соседнего слова путем увеличения состояния счетчика 27 на единицу, В

= 2 — то же, что и выше, дополнительно в регистре 26 запоминается текущее состояние счетчика 27, которое поступает через регистр 4 и мультиплексор 24; В = 3 - возврат по адресу из регистра 26, Программный возврат по регистру

26 используется только при чтении из буферного накопителя 23 и позволяет организовать циклически повторяющиеся тестовые последовательности данных для системы. Число циклов задается блоком 33, который при достижении заданного количества циклов заменяет .возврат к началу цикла переходом к следующему соседнему слову.

Структура поля A в слове сообщения зависит от типа слова, Различаются слова трех типов, а) Адресное слово А1 = ON

С

° ° ° NRN„° ° 1!к, где И и И одно

Ф Q. С, битовые признаки, выделяющие в группе из (k+1) -го устройств, действующих на выходной магистрали, устройства, которые будут принимать сообщения и возможно запускаться и которые будут только запускаться согласно введенным ранее сообщениям. б) Настроечное слово А2 = 11СН, где Н вЂ” настроечная (программная) информация, С вЂ” субадрес в устройстве-абоненте, по которому осуществляется загрузка, в) Рабочее слово АЗ=М МрР, где

И .Mgg 1, D — данные, М и М - однобитовые маркерные разряды. здесь субадрес отсутствует, поскольку для каждого устройства системы он предполагается единственным — оперативное, сверхоперативное или буферное

ЗУ. Используя маркерные разряды, в приемном устройстве могут задаваться такие команды, как фиксация номера элемента в последовательности данных, принимаемого далее при чтении

1644145 за базовый, и запуск процесса обработки, При загрузке нескольких устройств системы сообщение делится на соответствующие блоки, каждый из которых начинается с адресного слова Аl.

Блоки разделяются между собой словами А2 паузы, в которых С = 1...1, Связь с устройством-абонентом осуществляется при отсутствии на выходной магистрали других источников сообщений, что характеризуется третьим состоянием на линии .38 K занятости, В случае свободной магистрали . на выходе коммутатора-распределителя

36 К устанавливается адресное слово

Аl сообщения, Если сообщение состоит из нескольких блоков, т,е. передаваемая информация предназначена для загрузки в различные устройства системы, то паузой в сообщении инициируется разрыв связи со старым устройством-абонентом, После освобождения магистрали на нее поступает новое ад " ресное слово, которым устанавливается связь с новым устройством системы, В устройстве выделены три подгруппы подрежимов ф, Р и 6», Группа

К1 l задает контроль, saop и вывод соб.ственных сообщений, группа Р - генера цию тестовых последовательностей, данных и группа e — контроль сообщений, поступающих из других устройст системы, Рассмотрим каждую из названных групп подрежимов.

Контроль сообщения go . B регистре 4 устанавливается адрес контролиь руемой в накопителе 22 ячейки, При нажатии кнопки 57 "Пуск по адресу" из накопителя 22 считывается слово, которое помещается в регистр 3. Блок 10 индикации показывает содержимое выбранной ячейки и ее адрес, Последующее нажатие кнопки 58 "Пуск счетный" приводит к выборке и индикации содержимого соседней ячейки накопителя 22.

Вввод сообщения ), В регистрах

3 и 4 набираются соответственно данное и адрес записи, После нажатия кнопки 57 "Пуск по адресу" по установленному адресу производится запись, а затем считывание в регистр 3.

Блок 10 показывает адрес выбранной ячейки и ее новое содержимое. Нажатие далее кнопки 58 сначала меняет на единицу адрес в счетчике 27, а затем по новому адресу производится запись в накопитель 22 содержимого из регистра 3, В данном случае эта запись будет представлять собой копирование содержимого из предыдущей ячейки.

Пусть теперь в рассматриваемое устройство, имеющее собственный номер Н, ввод сообщения производится автоматически, Этот ввод начинается с появления на входе 15 и 16 адресного слова Аl, в котором N = 1. Это

I приводит к включению блока ll, даю-. щего разрешение на прием сообщения, 15,слова s котором будут иметь в зависимости от субадреса С, содержимое согласно табл.1, где A y — начальный адрес, с которого в накопителе 22 должно быть начато формирование сообщения, D» - данное этого сообщения.

Каждое данное Пк загружается двумя частями D< и П„. Это связано с тем, 2 что разрядность данных на входе 16, как и на выходах 36, меньше разряд25 ности накопителя 22 на величину поля

В, управляющего переходами в накопителях 22 и 23. Кроме того, при вводе в рассматриваемое устройство данных

Пк последние требуется рополнять их собственными субадресами С. В результате для ввода каждого слова в накопитель 22 требуется два слова входного сообщения, При распаковке входного сообщения, как и при вводе с блока 1, А и D» помещаются соответственно в регистры 4 и 3, а в блоке 6 устанавливается подрежим М1 .

После ввода в регистр 3 второй части D первого данного формируется

40 команда, соответствующая нажатию кнопки 57 "Пуск по адресу", а после ввода второй части D< второго и всех последующих данных - команда, соответствующая нажатию кнопки 58 "Пуск

45 счетный, Требования различать момент формирования команды пуска (только после ввода второго фрагмента D ), а также вид пуска (по

Д адресу для первого данного и счетный для всех последующих) обеспечивается субадресом С.

Вывод сообщения, В регистрах 4 и 3 устанавливаются соответственно начальный адрес А сообщения и адрес Ау контрольной остановки, При .55 нажатии кнопки 57 "Пуск по адресу" сообщение из накопителя 22 переписывается в накопитель 23, Перед выводом из накопителя 23 в счетчик 27

16<4145

10 из регистра 26 вновь записывается начальный адрес Ая> который сохраняется в регистре 26 в течение всего периода загрузки накопителя 23, 5

В процессе вывода сообщения из накопителя 23 в систему при достижении слова с адресом Ао происходит остановка выборки следующих слов. Одновременно блок 32 прекращает выдачу в систему синхроимпульсов, что позволяет произвести контроль в статике устройств системы. При этом на выходе коммутатора-распределителя 36 находится слово из ячейки с адресом

А, а в регистрах 4 и 3 - адрес

А > + 1 и соответствующее ему слово из накопителя 23, Последующие нажатия кнопки 58 "Пуск счетный" приводят к пошаговому выводу оставшейся 20 части сообщения. Если же после остановки вывода нажимается кнопка 57, то происходит автоматический (без остановки) вывод оставшихся слов. В случае пошагового вывода сообщения 25 после последнего слова сообщения на выходе блока 32 восстанавливается непрерывная последовательность синхроимпульсов.

Вывод из устройства, как и ввод, Э0 может осуществляться автоматически (по запросам) с входа 16, Эти запросы инициируют команды типа "Пуск по адресу" или "Пуск счетный", В первом случае запрос формируется сообщением иэ двух слов А! А2, в котором адресное слово А1 относится непосредственно к рассматриваемому устройству, а в настроечном слове А2 принимается

С = 1 и в качестве Н - начальный ад- 4р рес Ан выводимого из накопителя 22 сообщения. Для распаковки запроса в блоке. 6 устанавливается подрежим ф > в регистр 4 помещается адрес Ан, после чего формируется ко- 45 манда "Пуск по appecy", Поскольку здесь адрес Ац контрольной остановки не устанавливается, то для предотвращения незапрограммированной остановки в случае, когда co|:TQRHHp- ре- 50 гистра 3 случайно оказывается в диапазоне адресов выводимого сообщения, в блоке 28 сравнения производится блокировка ее выхода. Во втором случае сообщение состоит из произвольного числа слов и адресуется ppyroMy устройству, Если при этом в адресном слове А1 этого сообщения М „ = 1, . где Н - по-прежнему собственный номер рассматриваемого устройства, то формируется команда "Пуск счетный и выводится сообщение с начал ь ным адресом А >> = А + 1, rpe А — текущее состояние счетчика 27. В результате оказывается возможным производить вывод отдельных сообщений, размещенных непосредственно лруг за другом, в ждущем режиме, когда вывод каждого следующего сообщения происходит при, получении иэ системы ответа на одно из предыдущих сообщений, В случае необходимости быстрого ручного вывода сообщения, но без использования блока 1, в накопителе 22 организуется зона полноразрядных начальных адресов этих сообщений. Каждому из них присваивается номер, число разрядов в котором может быть сделано существенно меньшим, чем в начальных адресах соответствующих сообщений, Эти номера устанавливаются на входе 39> например, с помощью кодовых переключателей типа ПП-10РИС. При нажатии кнопки 147 "Пуск", входящей в блок 12, к адресному входу накопителя 22 через мультиплексор

25 подключается вход 39, с действующим на нем номером выводимого сообщения, Этот номер преобразуется на выходе накопителя 22 в полноразрядный адрес, который через мультиплексор 24 г (минуя регистр 4) и далее транзитом через регистр 26 устанавливается в счетчик 27, Дальнейший вывод сообщения происходит по уже описанной выше схеме, Рассмотрим теперь группу подрежимов Р . При небольшой длине тестовых последовательностей последние могут задаваться непосредственно в самом сообщении, Однако при большой длине более эффективным является непосредственное задание короткой, так называемой производящей подпоследовательности (ПП), с помошью которой одним иэ двух способов в зависимости от подрежима Р>, генерируются более длинные тестовые последовательности, Генерация теста с растяжением и повторением ПП Р,>. В регистре 3 устанавливается число К 1 последовательных повторений каждого иэ элементов в ПП и число К2 циклов.

Счетчик 27 в процессе генерации теста увеличивает свое состояние на 1 только после К1-кратного чтения текущего элемента в ПП, При достиже11 16441 нии в сообщении точки возврата вначале производится последнее копирование последнего элемента в ПП, после чего происходит либо выход из

ПП путем увеличения содержимого счет5 чика 27 на 1, если указанная точка возврата проходится уже К2-й раз, либо осуществляется возврат к началу ПП по состоянию регистра 26, которое при этом переписывается в счетчик 27, Например, если ПП имеет вид аЬс и К1 = 2, K2 = 3, то выходная тестовая последовательность будет 15

aa bb сс аа ЪЬ сс аа ЬЪ сс, Генерация теста с прерыванием и повторение ПП Р, В регистре 3 устанавливается ллительность Л! прерывания (паузы) в тактах между ПП и число Л2 повторений ПП. Например, если ПП имеет вид аЬс и Л! = 2, Л2 = 3, то выходная тестовая последовательность будет

25 аЬс ИИ abc ИИ abc, где знаком И помечены такты, в которых данные отсутствуют (на соответствующем выходе коммутатора-распреде- 30 лителя 36 третье состояние), Контроль системы пассивный Во, В регистре 3 устанавливается номер

Н! абонента Н1ФН1, котормоу адресуется контролируемая последовательность, и номер Hq элемента последова1 тельности начиная с которого осуще1 ствляется контроль, В процессе контро- ля рассматриваемое устройство не формирует на входах-выходах 17 и 18,40 сигналов квитанций и занятости, которые выдаются при этом устройствомабонентом, При появлении на входе 16 адресного слова А1, у которого N11 =

t — 1, происходит подключение блока 11, 45 дающего разрешение селектору 13. Последний начинает подсчитывать число поступивших в устройство элементов последовательности и при появлении Нв-го элемента разрешает запись.его и всех последующих элементов последовательности в накопитель 14 до его полного заполнения, При полном заполнении этого накопителя блок 32 прекращает выдачу в систему синхроимпульсов и состояние системы фиксируется, После

1 нажатия кнопки 58 "Пуск счетный" возобновляется работа системы и накопитель 14 заполняется следующей последо45

12 вательностью данных. Если же после остановки нажимается кнопка 57 "Пуск по адресу", то заполнение накопителя 14 вновь начинается после пропуска Н элементов последовательности данных.

В момент заполнения накопителя 14 таб" ло индикации состояния регистра 4 в блоке 10 гаснет, Последовательное нажатие кнопки 55 "Результат" и одной из кнопок 52 в блоке 1 приводит к индикации в блоке 10 содержимого выбранной из накопителя 14 ячейки и ее номера.llocкольку параметры Н и Н<запоми-. наются в регистре 3, то после вывода на него содержимого из накопителя 14 эти параметры стираются и при дальнейшем продолжении контроля должны быть восстановлены.

Контроль системы активный H,,Ланный подрежим отличается от предыдущеI-o отсутствием на контролируемой магистрали других устройств, кроме рассматриваемого, имеющего собственный номер, равный Н4, В результате данное устройство само формирует признаки занятости и квитанции. Подрежим может использоваться для автономного контроля отдельных устройств системы, Различные сочетания подрежимов, образующих режимы работы устройства, пред".. ставлены в табл. 2, Установка режима производится последовательным нажатием кнопки 56 "Режим" и одной из кнопок 52 в блоке 1, соответствующей коду выбираемого режима, Если пошаговый режим синхронизации необходим только при контроле устройств системы, то вывод сообщения же- лательно осуществлять автоматически, после чего происходит переход на работу по одиночным синхроимпульсвм, Для этого в четвертом разряде кода режима устанавливается единица, т,е, код режима смещается на 8 единиц, Например при вводе сообщения вместо ко" да "1" устанавливается код "9".

При необходимости иметь в любой точке ввода и вывода сообщения возможность работы по шагам, причем с остановкой как по переднему, так и по заднему фронту синхроимпульсов, нажимается кнопка 59 "Шаг".

Рассмотрим работу отдельных блоков устройств.

Блок 1 ввода. Все кнопки разбиты на числовую и управляющую группы, Числовая группа включает 16 кнопок 52к, используемых для загрузки регистров

1644145

3 и 4, а также блока 6, а управляющая группа кнопок 53-59 соответствует различным исполнительным и настроечным командам устройства, Кодирование для обеих групп кнопок осуществляется об5 щим шифратором 49, преобразующим уровни отрицательной логики в четырехразрядный код 1.1. Последний сопровождается стробом 1,2 ввода низкого уровня. Для устранения дребезга кнопок этот строб привязывается к импульсам генератора 50 с помощью триггеров 47 и 48 и элемента 45, Длительность импульсов в генераторе 50 выбирается настолько большой, чтобы за это время оканчивались бы переходные процессы для любой из кнопок, Для идентификации групп кнопок формируется сигнал

1,3 (О - числовая группа, 1 — управляющая группа), Состав команд и их кодирование приведены в табл, 3, Развязка кнопок из разных групп производится блоком 51 буферных усилителей.

Блок 2 управления вводом, Назначе- 25 ние блока - выделение из информации, действующей на выходе коммутатора 7, управляющей информации, которая в, зависимости от кода либо дешифрируется в исполнительные команды, либо ис- 30 пользуется для внутренней настройки блока, Согласно этой настройке далее осуществляется запись в соответствующие регистры числовой информации, 35

Рассмотрим вначале выделение управляющей информации, которая сопровождается высоким уровнем на входе

7,3, Стробом ввора на входе 7,2 код с входа 7,1 переписывается в регистр .40

60, Для группы команд с кодами "0",.„

"3" состояние регистра 60 на следующем шаге определяет, в какой из регистров будет производиться ввод. Это состояние декодируется в дешифраторе 45

61, у которого выходы "0". и "1" соответствуют выбору регистров 4 и 3 соответственно, выход "2" — регистру 4 в процессе контроля результата (выбор" ке из накопителя 14) и выход "3" регистру 89 в блоке 6 режима. Первые две команды (" Адрес" и ",Панное").параллельно с вводом в регистр 60 дешифрируется в дешифраторе 62 и ис" пользуются далее для начальной уста55 новки регистров 4 и 3 (выходы 2.5 и .

2,6 соответственно), При вводе команд с кодами "4", "5" и "6" дешифратор 61 блокируется, что приводит к стиранию предыдущей настройки в регистре 60.

Ввод числовой информации характеризуется низким уровнем на входе 7,3.

Этот ввод следует непосредственно после соответствующей команды настройки

"Адрес" или "Данное" и не сопровождается записью в регистр 60, В соответствии с предыдущей настройкой форми руются либо синхросигналы для регистров 4 и 3 (выходы 2,1 и 2,2), либо разрешения для записи в регистры 4 и

89 (выходы 2.3 и 2,4), Регистр 3 данных, Представляет собой двухвходовой регистр с параллельным выходом 3,2, одним параллельным входом 41 и одним параллельно-последовательным входом 7.1. В процессе ввода с входа 7.1, производится преобразование параллельно-последовательного кода в параллельный, На время преобразования на входах 2,4 и 8.1 устанавливаются высокие уровни, что приводит к формированию высокого уровня на выходе элемента 69, создающего первое разрешение для всех элементов

70 . По команде "Данное" на входе 2.6 триггер 66 перехорит в состояние "1", подключая в мультиплексоре 74 к его выходу параллельно-последовательный вход 7.1, Одновременно регистр 73 устанавливается в состояние "0" и тем самым создает второе разрешение на входах элементов 70, Появление первой тетрады на входе 7.1 сопровождается с некоторой задержкой синхросигналом на входе 2,2, которым в младший разряд регистра 73 вдвигается единица, что приводит к формированию положительного фронта на выходе элемента

70к и установке первой тетрады в регистре 75, При поступлении на вход

7.1 каждой новой тетрады происходит последовательное заполнение ериницами следующих разрядов регистра 73 и соответственно загрузка новыми тетрадами регистра 75.

После загрузки регистра 75 и пуска устройства в определенный момент на вход 8 низким уровнем поступает признак окончания записи и готовности накопителя 22 к индикации выбранной ячейки, Этим сигналом триггер 66 и регистр 73 устанавливаются в состояние

"0", В результате к выходу мультиплексора 74 подключается параллельный вход 41. Далее высоким уровнем синхроимпульса 9,2 вновь формируется пер1644145

50 вое разрешение для элементов 70 и по (заднему фронту этого же синхроимпуль-g са в регистр 75 записывается содержимое накопителя 22 (23), В отличие от накопителей 22 и 23, подключаемых к шине 41 во втором полутакте (при низком уровне синхросигнала), подключение накопителя 14 происходит в первом полутакте, Поэтому при индикации содержимого из накопителя 14 сигналом "Результат" низкого уровня, поступающим на вход 2,4, синхроимпульс 9.2 инвертируется. В результате запись в регистр 75 происходит уже по переднему фронту этого синхроимпульса, т,е, в первом полутакте.

Регистр 4 адреса, По структуре и процессу преобразования параллельнопоследовательного кода в параллельный gp этот регистр аналогичен регистру 3, Однако параллельный ввод происходит по синхросигналу 9,1, обеспечивающему запись по фронту в конце первого полутакта, При индикации результата из 25 накопителя 14 сигналом 2,4 низкого уровня триггер 83 устанавливается в состояние "1" и по сигналу 7.2 в отличие от регистра 3, запись в регистр

86 с параллельно-последовательного входа производится по сигнаЛу 7.2 только в последнюю тетраду, Блок 5 автоматической загрузки.

Блок осуществляет управление автоматическим вводом сообщений в устройст- З во. Работа блока поясняется диаграммой переходов на фиг,8, где показан случай использования разрядности для накопителя 22 и входа 16, равной соответственно 20-ти и 16-ти разрядам. 40

При этом размеры полей DI и П „ выбраны равными 8-ми и 12-ти разрядам, Исходное состояние загрузчика - So, которое поддерживается при высоком уровне на входе 11,2. С появлением на 45 нем низкого уровня начинается последовательное преобразование параллельного кода на входе 16 в параллельнопоследовательный код на выходе коммутатора 7. Такое преобразование делается с целью максимального использования цепей, которые участвуют при ручном вводе с клавиатуры 1, Для описания выходных функций 5 удобно преобразовать диаграмму переходов в "фа" зовый портрет" (фиг.9), где одну из координат образует субадрес F 16,1, а другую — состоя ния В из диаграммы переходов> и где bi...bg — функции, соответствующие кнопкам 56 Режим !

53 "Адрес", 54 "Данное", 57 "Пуск по адресу", 58 "Пуск счетный", Х, Х и Ху - микрокоманды подключения соответственно первой, второй и третьей тетрад из полей 0 и D входного сло" ва, С - признак гашения (установки в состояние "1"). триггера 8, П - признак выдачи безусловной квитанции, Па - признак выдачи задержанной квитанции по условию завершения передачи содержимого из регистра 3 в накопитель 22, - и Ц - подрежимы, соответствующие вводу и выводу сообщения.

Работу блока 5 рассмотрим вначале при вводе сообщения. 11ри появлении второго слова сообщения (следующего после адресного слова А1) и содержащего субадрес F О происходит последовательная установка команды "Режим" (точка t l на фиг,9), кода "1" соответствующего подрежиму + записи (t ); команды "Адрес" (t9), микрокоманд подключения первой (t4), второй (tg) и третьей (t6) тетрады начального адреса А, команды "Данное" и признака квитанции Пg(t ). После получения от рассматриваемого устройства квитанции источник сообщения устанавливает на входе 16 следующее слово с субадресом F = 2 который сопровождает поле

Dl Это поле последовательно вводится в регистр 3 по тетрадам (t и tg) после чего опять по безусловной квитанции П источник сообщения устанавливает новое слово с полем D è субадресом С = 3. С вводом этого слова (t, tlat, tip регистр 3 оказывается полностью заполненным, Далее формируется команда "Пуск по адресу" (tg) и затем команда "Данное" и признак условной квитанции П (с, ).. После того, как ввод в накопитель 22 из регистра

3 закончен, (триггер 8 находится в .состоянии "0"), на основании признака

П блок 11 формирует квитанцию, источник сообщения устанавливает на входе

16 следующее слово с полем D npouc1 ходит ввод в регистр 3 первой (йВ) и второй (tq) тетрад из поля Эо и выдаl ется безусловная квитанция согласно признака П 4. После установки источником сообщения слова с полем D его потетрадный ввод, равно, как и всех последующих полей D (Kp 2) будет происходить. Уже по новому пути — и р и t, Выбор этого пути обусловлен тем, что в его конце требуется вместо ко17

1644145

Блок 6, Блок осуществляет хранение кода режима и его дешифрацию. Четвертый разряд в регистре 89 в состоянии

"1" задает признак остановки после вывода сообщения в систему путем перехода на пошаговую. синхронизацию.

При начальной установке устройства этот признак маскируется с помощью триггера 90 и элемента 92 и начинают действовать только после первого пуска устройства, осуществляемого сигналом 12,1 (в противном случае будет невозможен запуск устройства).

50 манды b4 "Пуск по адресу" выполнить команду Ь р "Пуск счетный" „При вводе данных каждый раз в момент прохождения. точки происходит гашение триггера

8. Это связано с тем, что этот триггер синхронизируется импульсами с частотой, пониженной в сравнении с частотой синхроимпульсов в источнике сообения в К раз. В результате, если не 10 осуществлять гашения, то при последующем достижении точек t или tgg произойдет-преждевременная выдача квитанций, когда регистр 3 еще содержит еще несчитанное старое содержимое 15 и которое при этом будет стерто при вводе из источника сообщений нового слова.

Если в устройстве осуществляется автоматический вывод сообщения по за- 20 просу йсточника сообщений, то работа блока 5 начинается согласно субадреса F = 1 из точки о в которой устанавливается код "Режим". Далее формируется код "2" (t<) > после чего потетрадно (t

Блок 9 внутренней синхронизации, Блок формирует две синхропоследовательности (выходы 9.1 и 9.2), вторая из которых сдвинута относительно первой на четверть периода. Частота этих синхроимпульсов в зависимости от уровня на входе 31,6 может принимать два значения f/2К и f/2, где f частота задающего генератора 108, К— коэффициент деления счетчика 104, Пониженная частота используется в моменты обращения к накопителю 22, быстродействие которого ниже, чем у накопителя 23, Блок 9 работает следующим образом, Сигналом 40 триггер l01 устанавливается в состояние "1" и на выходе элемента 105 появляются импульсы or генератора 108 . Если на входе 3 1,6 оказывается признак повышенной частоты (низкий уровень), то триггер 100, а вместе с ним и счетчик 105, устанавливаются в состояние "0", При этом к выходу элемента 107 подключается выход счетного триггера 99, делящего частоту генератора 108 в два раза, а к выходу элемента 106 - выход триггера 102, формирующего сдвиг на четверть периода синхроимпульсов, поступающих с выхода того же триггера, В случае, когда на входе 31.6 действует высокий уровень, к выходу элемента 107 подключается Н-й (Н = logpK) разряд счетчика 104, на котором частота оказывается поделенной относительно выхода триггера 99 в К раз. К выходу элемента 106 при этом подключается выход триггера 103, который формирует импульс, сдвинутый на четверть периода относительно Н-го выхода счетчика l04, У последнего (Н-1) -i выход соединяется с синхровходом триггера 103, При нажатии кнопки 59 "Шаг" триггер 101 устанавливается в состояние

"0", В результате на выходе элемента

105 при нажатии любкой из кнопок клавиатуры блока 1 появляется строб ввода, используемый в качестве одиночного синхроимпульса. При этом триггер

101 и счетчик 104 будут постоянно находиться в состоянии "0".

Блок 10 индикации. Согласно состояниям счетчика 105, управляемого генератором 114, мультиплексор 111 последовательно опрашивает выходы регистров

3 и 4. Полученный четырехразрядный код далее преобразуется шифратором 113 в семисегментный код индикации. Выбор

19

1644