DD299018A7 - Verfahren zum pruefen von festwertspeichern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fehlererkennung in mikrorechnergesteuerten Geraeten und Einrichtungen, insbesondere im Rahmen der Eigendiagnose. Das Ziel besteht in der Erhoehung der Fehlererkennungsrate. Aufgabe ist es, den Speicherinhalt von Festwertspeichern mit programmtechnischen Mitteln vollstaendig zu pruefen, d. h. einschlieszlich des Festwertspeicherpruefprogrammes sowie der Sollwerte selbst. Erfindungsgemaesz werden auf der Basis zyklischer Kodes Istpruefsummen gebildet und mit Sollpruefsummen verglichen, wobei alle Sollpruefsummen in einen ausgewaehlten Speicherschaltkreis eingespeichert werden. Fuer diesen ausgewaehlten Speicherschaltkreis wird die Sollpruefsumme Null benutzt. Figur

Description

Auf Grund spezieller Eigenschaften der zyklischen Kodes kann auch der die Sollprüfsummentabelle enthaltende Festwertspeicherschaltkreis im Gegensatz zu birh-jr bekannten Verfahren in die Prüfung mit einbezogon werden. Kerngedanke des erfindungsgemäßiin Verfahrens ist die gezielte Erreichung der Prüfsumme Null für den die Prüfsummentabelle enthaltenden Festwertspeicherechaltkreis. Der zu prüfende Speicherinhalt muß dazu um seine eigene Prüfsumme erweitert werden. Bildet man erneut die Prüfsumme, so erhält man unabhängig vom Informationsinhalt stets Null. Das trifft z. B. bei der zyklischen Kodierung mit oben genanntem Generatorpolynom P(x) zu.

Das erfindungsgemäße Prüfverfahren wird demgemäß folgendermaßen erreicht. Mit Hilfe eines M'krorechnerentwicklungssystems wird in üblicher Weise mittels eine:, speziellen Prüfsummenbildungsprogrammes, welches die zyklische Kodierung mit einem geeigneten Generatorpolynom ausführt, die Sollprüfsumme von jedem Speicherschaltkreis, mit Ausnahme eines ausgewählten Speicherschaltkreises, berechnet. Diese Sollprüfsummen werden in Form einer Sollprüfsummentabello in den ausgewählten Speicherschaltkreis eingespeichert, wobei für diesen Speicherschaltkreis selbst die Sollprüf summe Null benutzt wird. Nun wird das Prüfsummenbildungsprogramm auf den ausgewählten Speicherschaltkreis mit Ausnahme einer Anzahl freier Speicherplätze, angewendet. Die so ermittelte Zwischenprüfsumi e wird auf die freien Speicherplätze eingetragen und damit der endgültige Speicherinhalt des ausgewählten Speicherschaltkreises programmiert. Damit wird die für das Verfahren erforderliche SollprUfsumme Null bei dem ausgewählten Speicherschaltkreis erzielt.

Ausführungsbelsplol

Der Nachweis für den korrekten Speicherinhalt eines mikrorechnergesteuerten Systems wird durch ein Festwertspeicherprüfprogramm erbracht, dessen Kernstück das Unterprogramm EDC (error-detection code) für die Prüfsummenbildung gemäß Generatorpolyriom P(x) = x'^e + x¹² + x^b + x° ist. Das Prüfprogramm bildet nacheinander die Istprüfsuminen der EPROM-Schaltkreise und vergleicht sie mit der jeweiligen Sollprüfsumme der Sollprüfsummentabelle. Bei Übereinstimmung ist der Speicherinhalt mit hoher Wahrscheinlichkeit korrekt, bei Nichtübereinstimmung liegt ein Fehler vor, der eine Fehlermeldung mit Angabe der Nummer des fehlerbehafteten EPROM auslöst. Letzteres muß gerätebezogen realisiert werden.

Nachfolgend soll die gezielte Erreichung der SollprUfsumme Null an einem Beispiel näher erläutert werden. Ein Mikrorechnerprogramm beansprucht ca. 3,5 kByte Speicherkapazität. Verwendet werden 4 EPROM zu je 1 kByte. Der 4. EPROM enthält zusätzlich das Festwertspeicherprüfprogramm einschließlich des Unterprogramms EDC sowie des Fehlerbehandlungsprogrammes und die Soliprüfsummentabolle gemäß Zeichnung. Die ermittelten Sollprüfsumman PS 1 bis PS 3 der ersten 3 EPROM haben folgende hexadezimale Werte:

1. EPROM: PS 1 =38A4H

2. EPROM:PS2 = OB2CH 3.EPROM:PS3 = F344H

Weiterhin wird die Zwischenprüfsumme PS 4' der ersten 1022 Speicherplatte des 4. EPROM berechnet (PS 4' = 379BH) und in der Reihenfolge höherweniger Teil und niederwertiger Teil auf die Speicherplätze 1023¹J nd 1024 gebracht. Damit ergibt sich für alle 1024 Speicherplätze schließlich die gewünschte Sollprüfsumme PS 4 = 0000 H.

Die 8 Byte lange Sollprüfsummentabelle ist als Einzelheit in der Zeichnung dargestellt.

Das Verfahren ist unabhängig von der Speicherkapazität der Speicherschaltkreise. Es läßt sich ebenfalls auf Festwertspeicherschaltkreise höherer Speicherkapazität anwenden, ebenso auf maskenprogrammierte ROM-Speicher.

Das angegebene Verfahren kann geringfügig modifi/irt werden:

- Die SollprUfsumme Null des letzten EPROM kann in der Sollprüfsummentabelle entfallen, dies muß aber im Prüfprogramm entsprechend berücksichtigt werden.

- Prüfprogramm und Sollprüfsummentabelle müssen nicht unbedingt gemeinsam im ausgewählten letzten EPROM (mit der höchsten Anfangsadresse) untergebracht sein. Der EPROM, der die rollprüfsummentabella enthält, muß aber grundsätzlich nach dem beschriebenen Verfahren auf die Sollprüfsumme Null gebracht werden.

Neben einsr rein programmtechnischen Lösung für das Verfahren ist auch eine Realisierung durch die Einbeziehung von vorhandenen programmierbaren Ein-/Ausgabeschaltkreisen wie z. B. die SIO U 856 oder von rückgekoppelten Schieberegistern in bekannter Art möglich, wodurch eine gemischte Software-Hardware-Lösung entsteht. Als zusätzlicher Vorteil ergibt sich eine wesentlich schnellere Prüfsummenbildung und damit eine wesentliche Verkürzung der Testzeit.

In Betracht gezogene Druckschriften:

DE-PS 142618,G11C29/00

DE-OS 2916710, G11C29/00

US-PS 4490783, G 06 F11 /00

Görko, W.: Testmöglichkeiten für LSI-Schaltkreise.

ZhV. Elektronische Rechenanlagen, 20 (1978) H.5, S.220-227.

Claims (2)

1. Verfahren zum Prüfen von Festwertspeichern mittels auf den Speicherinhalt angewendeter arithmetischer Operationen und Vergleich der als Ergebnis der arithmetischen Operationen erhaltenen Istinformationen mit einer vorher ermittelten und gespeicherten ScHinformation, indem auf der Basis zyklischer Kodes Istprüfsummen gebildet und mit Sollprüfsummen verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß alle Sollprüfsummen in einen ausgewählten Speicherschaltkreis eingespeichert werden, daß für diesen ausgewählten Speicherschaltkreis die Sollprüfsumme Null benutzt wird, daß nach Einspeicherung der Sollprüfsummen einschließlich der eigenen Sollprüfsumme Null in den ausgewählten Speicherschaltkreis das Prüfsummenbildungsprogamm mit Ausnahme einer Anzahl von freien Speicherplätzen auf diesen ausgewählten Speicherschaltkreis angewendet wird, und daß diese ermittelte Prüfsumme auf die freien Speicherplätze des ausgewählten Speicherschaltkreises eingetragen wird.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen

   Anwendungsgebiet dor Erfindung

   Die Erfindung betrifft das Gebiet der Fehlererkennung in mikrorechnergestauerton Geräten und Einrichtungen. Sie dient der Prüfung von Pestwerkspeichern, insbesondere im Rahmen der Eigsndiagnose rechnergesteuerter Systeme.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Bei der Prüfung mikrorechnergesteuerter Geräte und Einrichtungen werden auch programrntechnische Tests des Festweit- und Datenspeichers vorgenommen. Daboi werden Programmfehler des Festwertspeichers sowie SchreibVLesefehler des Datenspeichers in hohem Maße erkann!. Diese Tests können sowohl als betriebliches Prüfverfahren beim Hersteller der mikrorechnergcstouerten Geräte und Einrichtungen dienen als auch für die technische Eigendiagnose (Selbsttest) boim Anwender verwendet werden. Fehler in byteweise organisierten Festwertspsichern lassen sich mit oiner gewissen Wahrscheinlichkeit sehr einfach durch Paritätskontrolle feststellen. Dieses Verfahren (z. B. in der DE-OS 2.752.377 beschrieben) erfordert aber eine beträchtliche zusätzliche Speicherkapazität für die Paritätsbits. Andere Verfahren benötigen zusätzlichen schaltungstechnischen Aufwand oder spezielle Prüfgeräte, die für die technische Eigendiagnose nicht relevant sind.

   Es ist weiterhin bekannt (DD-WP 142.618), daß Festwertspeicherschaltkreise geprüft werden, indem durch byteweise Addition oder Subtraktion ihrer Speicherinhalte ein Kodewort gebildet und dieses Kodewort mit einem Sollwert verglichen wird. Die Bildung des Kodewortes und der Vergleich mit dem gespeicherten Sollwert wird für jeden Speicherschaltkreis vorteilhaft mit einem Rechnur ausgeführt. Allerdings versagt dieses Verfahren beim Prüfen desjenigen Festwertspeicherschaltkreises, der die Sollwerte enthält, da dessen Kodewort mit dem Einspeichern des Sollwertes geändert wird.

   Ziel der Erfindung

   Das Ziel der Erfindung besteht in der Erhöhung der Fehlererkennungsrate bei der cigendiagnose von Festwertspeichern mikrorechnergesteuerter Systeme.

   Wesen dcir Erfindung

   Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit tu schaffen, den Speicherinhalt von Festwertspeichern mit programmtechnischen Mitteln vollständig zu prüfen, d. h. einschließlich des Fostwsrtspeicherprüfprogrammes sowie der Soliwerte selbst. Grundlage des erfindung.sgemäßen Verfahrens ist die Theorie der zyklischen Kodes, die zur Ermittlung von Prüfsummen herangezogen wird. Die Prüfsiimme im Sinne dieser Theorie ist mathematisch der Divisionsrest, der gebildet wird, wenn die gesamte Information eines Festwertspeicherschaltkreises (z.B. EPROM-inhalt) durch ein geeignetes Generatorpolynom dividiert wird. Bei byteweise organisierten Speichern (in der Mikrordchentechnik üblich) bietet sich beispielsweise das Generatorpolynom

   Pix) = x'⁶ + x¹² + x⁵ + x°

   an, das stets einen
2. 2 Byte-langen Divisionsrest (16 Dualstellen) ergibt. Dieses Generatorpolynom sichert eine hohe Erkennungsrate bei auftretenden Fehlern.

   Bei der Prüfung des Festwertspeichers wird für jeden Speicherschaltkreis programmtechnisch die Istprüfsummo als Divisionsrest gebildet und mit der jeweiligen in einer Sol!prüfsummentab3lle abgespeicherten Sollprüfsumme verglichen. Auftretende Fehler können somit dem Festwertspeicherschaltkreis zugeoi dnet werden, bsi dem eine Nichtübereinstimmung zwischen gebildeter Istprüfsumme und Sollprüfsumme besteht.