Устройство для программного контролявнешних устройств цвм

Устройство для программного контролявнешних устройств цвм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 5687 85

Союз Советских

Социалистических

Ресгублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.72 (21) 1771791/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл G 06r 11/04

Совете Министров СССР ло лелем изобретений и открытий

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 26.07.76 (53) УДК 681.326.74 (088.8) (72) Авторы изобретения

10. В. Бирюков, В. С, Штолик и И. В. Матышев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО КОНТРОЛЯ

ВНЕШНИХ УСТРОЙСТВ ЦВМ

Говударственный комитет (23) Приоритет

Предлагаемое устройство относится к вычислительной технике и средствам автоматического контроля устройств цифровых вычислительных систем и может быть использовано для автоматического контроля, наладки и ремонта внешних устройств цифровых вычислительных систем.

Известны устройства для программного контроля, содержащие блок ввода, запоминающий блок, связанный с блоком ввода, блок дешифрации микропрограммы, вход которого соединен с выходом запоминающего блока, соединенные друг с другом блок цикличности и блок управления, первые входы которых объединены и подключены к первому выходу блока дешифрации микропрограммы, счетчик числа символов и блок фиксации сбоя. Вход счетчика числа символов подсоединен к второму выходу блока дешифрации микропрограммы, первый вход блока фиксации сбоя— к выходу счетчика и к второму входу блока управления, выход блока фиксации сбоя — к третьему входу блока управления.

Однако такие устройства не обеспечивают зозможности организации обменов с контролируемым изделием по системе универсальной связи вычислителя с внешним устройством.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в него введены блок формирования номера внешнего устройства и блок обмена, первые входы которых объединены и соединены с входом счетчика числа символов и выходом блока дешифрации микропрограммы, вторые

5 входы объединены и связаны с вторым выходом блока управления, а выход блока обмена подключен к второму входу блока фиксации сбоя.

Блок обмена содержит регистр обмена, узел

10 команд обращения, выход которого подсоединен к первому входу регистра обмена, узел сравнения, первый вход которого связан с выходом регистра обмена, узел символа, выход которого подключен к вторым входам узла сравнения и регистра обмена, узел контроля указателей, узел команд опроса указателей и узел сбойных ситуаций. Первый вход узла сбойных ситуаций соединен с первыми входами узлов контроля указателей, команд обращения, команд опроса указателей, символа и с третьим входом узла сравнения, второй вход узла сбойных ситуаций — с вторыми входами узлов контроля указателей, команд обращения, команд опроса указателей и символа.

25 Выход узла сбойных ситуаций подключен к третьим входам регистра обмена и узла команд обращения, выход узла команд опроса указателей — к третьему входу узла контроля указателей и к четвертому входу регистра об30 мена.

3 4

Это позволяет осуществлять полную имита- схеме чтения с восстановлением считанной цию режимов обмена вычислителя с внешним информации (с регенерацией), так как необустройством и отрабатывать произвольные ходимо многократное обращение к «памяти». последовательности испытательных тестов. Выход блока 8 цикличности подсоединен на

1-1а фиг. 1 приведена блок-схема устройства б вход блока управления для организации отдля программного контроля; на фиг, 2 — блок- работки режима зацикливания. схема блока обмена. Выходы блока 5 обмена и счетчиков б чисПредлагаемое устройство содержит блок 1 ла символов подключены на входы блока 11 в=o a программы с носителя, запоминающий фиксации сбоя, служащего для запоминания блок 2, блок 3 дешифрации микропрограммы, 16 причины и места обнаружения сбойной ситуаблок 4 формирования номера внешнего уст- ции и помогающего наладчику быстро устаноpoÉcTaa, блок 5 оомена, cчетчик б чис a cubi- HHn место возникновения сбоя. Выход блока волов, блок 7 управления, блок 8 циклично- 11 соединен с входом блока 7 управления для сти, шины 9 номера устройства, кодовые ши- осуществления прерывания отработки проны 10 символа, блок 11 фиксации сбоя, шины 1- граммы по сбою.

3 служеоных команд,,блок 13 ручного ввода. Входы блоков 6, 11 и выходы блока 5 обмеБлок 5 обмена включает в себя регистр 14 на и блока 7 управления связаны с шинами обмена, узел 15 команд ооращения, узел 16 12 служебных команд внешнего устройства команд опроса указателей, узел 17 символа, (контролируемого объекта). узел 18 сравнения, узел 19 сбойных ситуаций 2О Блок 13 ручного ввода используется при и узел 20 контроля указателей. наладочных работах и обеспечивает с помоБлк1 лок 1 ввода программы с носителя связан щью клавиатуры (вручную) запись в запомис запсминающим блоком 2. В запоминающем нающий блок 2 небольших подпрограмм. Таблоке информация, считываемая блоком вво- кие подпрограммы позволяют конкретизирода, контролируется, запоминается и выдается 2- вать определенный режим работы внешнего в блок 3 дешифрации микропрограммы от- устройства для более четкого выявления

pe ными микропрограммами flo vrepe необхо- сбойных ситуаций, локализации Нх определендимости. Потенциальные управляющие выхо- ным сочетанием микропрограмм. ды блока 3 дешифрации микропрограммы за- Регистр 14 обмена осуществляет непосред-. ведены на входы: блока 4 формирования но- Зо ственный обмен командами или символами мера внешнего устройства; блока обмена; с внешним устройством с помощью шины 10. счетчика б числа символов; блока 7 управле- Узел 15 команд обращения формирует ту или ния; блока 8 цикличности. иную команду обращения по внешнему устБлок 4 формирования номера внешнего уст- ройству на языке машины. Узел 1б команд ройства воспринимает код номера устройства, 35 опроса указателей предусмотрен для последозапоминает, дешифрирует его и выдает во вательного формирования кодов команд опровнешнее устройство управляющий потенциал са указателей внешнего устройства п и отпо одной из шин 9 номера устройства. С по- работке микропрограммы опроса указателей. мощью этого блока проводится смена адре- Узел 17 символа формирует по заданной просации внешнего устройства (накопителя внеш- 40 грамме коды символов, из которых составлянего устройства) в процессе отработки про- ется массив информации, выводимый во внешграммы, чем достигается организация режи- нее устройство при отработке команды вывома параллельной работы нескольких уст- да, или с которыми сравниваются символы, ройств. получаемые из внешнего устройства при отБлок 5 обмена, связанный с внешним уст- 46 работке команды ввода. Сравнение символов, ройством кодовыми шинами 10 символа, фор- получаемых в регистр 14 обмена из внешнего мирует и подает во внешнее устройство устройства по шине 10, с кодами символов, команды обращения или опроса указателей, формируемых в узле 17, происходит в узле 18 выдает и принимает символы, составляющие сравнения. информацию обмена, контролирует правиль- 50 Узел 19 сбойных ситуаций в соответствии с программой формирует сбойные ситуации

Счетчик 6 числа символов позволяет сфор- (запрограммированные) и проводит анализ мировать массив выводимой во внешнее уст- реакции внешнего устройства на ту или иную ройство информации с программозаданным сбойную ситуацию. Узел 20 контроля указатечислом символов и осуществляет контроль 55 лей служит для сравнения ответов внешнего числа символов в массиве при вводе инфор- устройства на команды опроса указателей со мации из внешнего устройства. значениями, заданными в данной микропроБлок 7 управления организует совместную грамме.

3 работ всех блоков уст ойства.

Б ко устройства. Выходы регистра 14 обмена и специальные лок 8 цикличности предназначен для мно- 60 входы его связаны с шинами 10, с помощью гократного запуска одной и той же микропро- которых осуществляется связь с внешним стграммы или последовательности нескольких ройством. К остальным входам регистра 14 микропрограмм на заданное число повторе- подключены выходы узла 15 команд обращений. Для зацикливания нескольких микро- ния, узла 16 команд опроса указателей, узла программ запоминающий блок 2 выполнен по 65 17 символа и узла 19 сбой ". Д ойных ситуации. дру508785

65

5 гие выходы регистра 14 обмена заведены на входы узла 18 сравнения и блока 11 фиксации сбоя.

Входы узлов 15, 16, 17, 19 и 20 соединены с выходами блока 7 управления и блока 3 дешифрации микропрограммы. На другие входы узла 20 подсоединены выходы блока 16 команд опроса указателей и шины 12 служебных команд.

Выходы узла 19 сбойных ситуаций подключены к входам узла 15 команд обращения и к шинам 12 служебных команд, к входам узла 18 сравнения — выходы блока 7 управления и узла 17 символа. Выходы узла 18 сравнения и узла 20 контроля указателей соединены с блоком 11 фиксации сбоя.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В запоминающий блок 2 с помощью блока 1 ввода записывается часть программы

Величина записываемого участка программы ограничивается объемом памяти запоминающего блока 2 или особенностями построения программы. Программа работы устройства состоит из пятисимвольных микропрограмм, которые содержат информацию командносправочного характера: что сделать, когда, вид и величина массива выводимой или ожидаемой при вводе информации, какая будет реакция внешнего устройства на данное обращение или данную запрограммированную сбойную ситуацию и т. д.

По запросу блока 7 управления очередная микропрограмма выдается запоминающим блоком 2 в блок 3 дешифрации микропрограммы, где записывается в соответствующие регистры на время отработки. После окончания записи в блок 3 микропрограммы блок 7 управления меняет (при необходимости) код номера устройства в блоке 4 формирования номера внешнего устройства, управляющий потенциал которого выдается по одной из шин 9 во внешнее устройство, и перезаписывает в узел 15 команд обращения код необходимой команды или формирует в узле 16 код команды опроса указателей. Затем через регистр 14 обмена по шине 10 внешнему устройству передается соответствующий код команды обращения или опроса указателей.

Устройство программного контроля использует три типа микропрограмм: микропрограммы опроса указателей:, микропрограммь. команд обмена: микропрограммы команд управления.

В структуре связи вычислителя ЦВМ с внешним устройством команды опроса указателей применяются для анализа состояния данного внешнего устройства, команды управления — для поиска участка носителя информации внешнего устройства, куда будет записана информация в режиме вывода или откуда необходимо с титать информацию в режиме ввода, команды обмена — для организации обмена информацией 1; режиме ввода или вывода, 5

6

При отработке микропрограммы опроса указателей коды команд, выдаваемые последовательно по шинам 10, формируются аппаратно в узле 16 команд опроса указателей. Ответ внешнего устройства на опрос каждого конкретного указателя поступает по одной из шпн 12 служебных команд в узел 20 контроля указателей, где сравнивается с программнозаланным. Если ответ верен, то выдается сигнал блоку 7 управления на организацию формирования кода команды опроса следующего указателя. Если же ответ неверен, то посылается сигнал в блок 11 фиксации сбоя. Происходиг прерывание отработки программы с индикацией конкретной причины сбоя.

Код (во временном заполнении) команды обмена или управления формируется в узле 16 команд обращения. Сформированный код через регистр 14 обмена по шине 10 подается во внешнее устройстго в сопровождении служебных сигналов блока 7 управления по шинам 12. Прием внешним устройством кода команды к отработке подтверждается «квитанпией»

При отработке микпопрограммы обмена типа «вывод» в узле 17 символа формируются коды символов, которые передаются через регистр 14 обмена по шине 10 во внешнее устройство для записи на носитель. Коды символов, составляющие массив информации, выводимой во внешнее устройство, фопмируются аппаратно в одном из режимов («счетчик».

«бегущий нуль» и т. д. ) в зависимост от признака в микроппограмме. Величина . ыводимо"o массива информации (число символов в массиве) задается микролоогоаммой и формируется блоком 7 управления с помощью счетчика 6 числа символов.

При отработке ми«ропрограммы обмена типа «ввод» массив информации, выдаваемый вне пним устройством на шине 10, приним",åòся посимвольно в регистр 14 обмена. В зле

17 программно формир котся коды симво, ог, ожидаемого вида. Символ, принятый в регистр 14 обмена из внешнего устройства, и символ, сформированный в узле 17 символа. подвергаются в узле 18 поразоядном сравнению для определения достоверности информации.

В проверочных тестах электронной цифровой вычислительной ма;вины встреч аются участки с многократным повторением одной и той же команды (напрнмер, многократная запись массива информации) или многократное повторение серии различных команд (например, запись массива информации, команда управления для выхода на начало участка носителя с данной записью и чтение информации с носителя. затем новое повтопение данной серии и т. д,), Для отработки таких i. ÿстков программы введен олок 8 пнкл пптости.

Этот блок 8 принимает нз микпопрогпаммы код, соответствующий числу циклов отработки этой микропрограммы или серии мпкропро оаммы, осуществляет режим зацикливания и

508785

10

55 б0

65 выдает блоку 7 управления сигнал выхода из зацикливания по отработке заданного числа повторений.

При проверке внешнего устройства мало того, что контролируемый объект выдержал все испытания без сбоев, необходимо еще убедиться, правильно ли он ведет себя при возникновении сбойных ситуаций. Для этой цели в программу вводятся микропрограммы с заданием организации сбойных ситуаций: выдачи внешнему устройству несуществующего кода команды обращения; при выводе во внешнее устройство массива информации— выдачи сбойного символа; передачи несуществующего адреса; имитации сбойности вычислителя машины и т. д. На каждую такую сбойную ситуацию внешнее устройство должно прореагировать конкретным образом, что и подвергается проверке. Все это осуществляет узел 19 сбойных ситуаций.

Программа проверки строится таким образом, что качественно отлаженное внешнее устройство отрабатывает все режимы без сбоев. Если же возникла незапрограммированная сбойная ситуация, вызвавшая прерывание отработки программы, то индикация состояния соответствующих блоков помогает выяснению места сбоя.

Индикацию имеют запоминающий блок 2— на случай обнаружения сбойного символа при вводе программы блоком 1 ввода или выводе микропрограммы в блок 3; блок 3 дешифрации микропрограммы, по которой можно в любой момент прочитать микропрограмму, выведенную в блок 3 для отработки; узел 17 символа и регистр 14 обмена †д индикации формируемого и выводимого или принятого символа; счетчик 6 числа символов — для выяснения, на каком этапе отработки микропрограммы возникла сбойная ситуация; блок 8 цикличности, показывающий число циклов, подлежащих отработке; узел 20 контроля указателей, по которому можно определить опрашиваемый указатель, какой должен быть ответ внешнего устройства на опрос данного указателя и какой ответ был получен на самом деле; блок 11 фиксации сбоя, индицирующий конкретную причину прерывания отработки программы; блок 7 управления, фиксирующий служебные сигналы внешнего устройства; блок- 4 формирования номера внешнего устройства, индицирующий номер устройства, с которым осуществлялась связь.

При наладке внешнего устройства или конкретизации определенного режима работы (для выявления места возникновения сбойной ситуации) используются небольшие подпрограммы, создаваемые самим наладчиком. Такие подпрограммы записываются в блок 2 с помощью блока 13 ручного ввода. В последней микропрограмме данной подпрограммы ставится признак наладочного зацикливания.

В этом случае данная подпрограмма отрабатывается (повторяясь вновь и вновь) неопре8 деленное число раз, до прерывания, сформированного при возникновении незапрограммированной сбойной ситуации (если работа ведется без блокировки сбоя) или до вмешательства оператора (нажатием кнопки «Прерывание программы»). Такой режим работы является зацикливанием без автоматического выхода из зацикливания, поэтому данный признак (наладочное зацикливание) в проверочных тестах не используется.

Формула изобретения

1. У стройство для программного конгроля внешних устройств ЦВМ, содержащее блок ввода, запоминающий блок, связанный с блоком ввода, блок дешифрации микропрограммы, вход которого соединен с выходом запо" минающего блока, блок цикличности и блок управления, соединенные двусторонней связью, первые входы которых подключены к первому выходу блока дешифрации микропрограммы, счетчик числа символов, вход которого соединен с вторым выходом блока дешифрации микропрограммы, блок фиксации сбоя, первый вход которого соединен с выходом счетчика числа символов и с вторым входом блока управления, выход блока фиксации сбоя соединен с третьим входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно содержит блок формирования номера внешнего у стройства и блок обмена, первые входы которых объединены и соединены с входом счетчика числа символов и выходом блока дешифрации микропрограммы, вторые входы объединены и соединены с вторым выходом блока управления, а выход блока обмена соединен с вторым входом блока фиксации сбоя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок обмена содержит регистр обмена, узел команд обращения, выход которого соединен с первым входом регистра обмена, узел сравнения, первый вход которого соединен с выходом регистра обмена, узел символа, выход которого соединен с вторым входом узла сравнения и регистра обмена, узел контроля указателей, узел команд опроса указателей и узел сбойных ситуаций, первый вход которого соединен с первыми входами узлов контроля указателей, команд обращения, команд опроса указателей, символа и с третьим входом узла сравнения, второй вход узла сбойных ситуаций соединен с вторыми входами узла контроля указателей, узла команд обращения, узла команд опроса указателей и узла символа, а выход узла сбойных ситуаций соединен с третьими входами регистра обмена и узла команд обращения, выход узла команд опроса указателей соединен с третьим входом узла контроля указателей и с четвертым входом регистра обмена, 50878а

Составитель М. Аршавский

Техред Т, Лященко Корректор Е. Рогайлина

Редактор И. Грузова

Заказ 1972,13 Изд. № !252 Тираж 854 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр, Сапунова, 2

К ОЛОКД

11

ОО7 ЬлО7гО71

7 з

1 (1

< . ;, !ОЙ"

7 11