DE1224542B - Pruefschaltung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESGHRIFT

Int. Cl.:

G06f

Deutschet: 42m-14

?-A Bl. v« A I. W-

Nummer: 1

Aktenzeichen: J 27184IX c/42 m

Anmeldetag: 22. Dezember 1964

Auslegetag: 8. September 1966

Die Erfindung bezieht sich auf Datenverarbeitungsmaschinen, bei denen Schaltungen zur Fehler- oder Gültigkeitsprüfung vorgesehen sind, und insbesondere auf eine solche Prüfschaltung, die in der Lage ist, festzustellen, ob die Schaltung zur Fehler- und/ oder Gütigkeitsprüfung selbst ordnungsgemäß arbeitet.

Es ist bekannt, daß es bei der Datenverarbeitung erforderlich ist, die Gültigkeit der Daten an verschiedenen Punkten innerhalb eines Datenverarbeitungssystems in regelmäßigen Intervallen zu prüfen. Das ist durch die große Kompliziertheit der Schaltungen einer modernen Rechenanlage bedingt. Besonders in den Fällen, in denen die Sicherheit von Menschenleben o'der die Errechnung von Geldwerten vom riehtigen Arbeiten der Rechenanlage abhängt, muß der Rechnungsgang beim Auftreten von Fehlern als Folge von Störungen unterbrochen werden.

Obgleich die Verwendung von Schaltungen zur Fehler- und Gültigkeitsprüfung bekannt ist, gab es verhältnismäßig wenige Wege, festzustellen, ob die Schaltungen zur Fehler- und Gültigkeitsprüfung selbst betriebsbereit waren. In einem Fall verzweigte die Rechenanlage von ihrem laufenden Programm zu einem Prüfbefehl, durch den Fehler in den Fehlerprüfschaltungen absichtlich hervorgerufen wurden, und die Anlage nahm ihr normales Programm nicht eher wieder auf, als bis die absichtlich hervorgerufenen Fehler durch die Fehlerprüfschaltungen erkannt wurden. Auf dem Gebiet der Nachrichtentechnik ist es bekannt, ein Prüfsignal, das fehlerhafte Codekombinationen enthält zwischen der Übertragung von Informationssignalen auszusenden. Die Übertragung des Prüf signals wird durch eine den Beginn der Nachricht kennzeichnende Kombination identifiziert, die den Empfänger unwirksam macht, wenn er nicht erkennt, daß das Prüfsignal fehlerhaft ist. Ebenso sind in großer Vielfalt Schaltungen zur Fehlerprüfung verwendet worden, die durch die Bedienungsperson auf richtiges Arbeiten überwacht werden.

Wenn jedoch die Bedienungsperson eine Schaltung um 8 Uhr prüft und anschließend stündlich während des ganzen Tages, ist doch keine Gewähr dafür gegeben, daß in der Zeit zwischen zwei Prüfungen nicht einige Billionen fehlerhafter Rechnungen durchgeführt werden. Das gleiche gilt von programmierten Kontrollen der Fehlerprüfschaltungen und von Kontrollen, die zwischen die Übertragung vieler Informationsdaten eingefügt werden, wie das vorher beschrieben wurde.

Obgleich die Zuverlässigkeit der Schaltungen vervollkommnet wurde, ist es natürlich möglich, daß die Prüfschaltung

Anmelder:

International Business Machines Corporation,

Armonk, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. E. Böhmer, Patentanwalt,

Böblingen, Sindelfinger Str. 49

Als Erfinder benannt:
William McGovern,
Poughkeepsie, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Dezember 1963
(332765)

Schaltung, die die Fehler- oder Gültigkeitsprüfschaltungen überwacht, selbst nicht ordnungsgemäß arbeitet.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Überwachung der Fehlerprüfschaltungen einer programmgesteuerten, elektronischen Datenverarbeitungsanlage stoppt diese auch in solchen Fällen. Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine UND-Schaltung, deren Eingänge mit den Ausgängen der zu überwachenden Fehlerprüfschaltungen verbunden sind, in denen zu einem bestimmten Zeitpunkt jedes Verarbeitungszyklus absichtlich Fehler hervorgerufen werden, und deren Ausgang mit dem Einstell-Eingang einer bistabilen Verriegelungsstufe verbunden ist, die bei ordnungsgemäßem Arbeiten aller Fehlerprüfschal-, tungen eingestellt wird und deren Rückstell-Eingang mit dem Ausgang einer weiteren UND-Schaltung verbunden ist, deren einer Eingang über einen Inverter an den Ausgang der ersten UND-Schaltung angeschlossen ist und deren anderem Eingang zum Rückstell-Zeitpunkt ein Taktimpuls zugeleitet wird; sie ist ferner gekennzeichnet durch eine weitere mit dem Rückstell-Ausgang der bistabilen Verriegelungsstufe verbundene dritte UND-Schaltung, die nach

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dem, Einstell-Zeitpunkt für die bistabile Verriege- Leitung 704 ein Fehlersignal, wenn in irgendeiner lungsstufe abgefragt wird und durch ein Ausgangs- der mit dem Eingang der ODER-Schaltung versignal eine ausgebliebene Einstellung der bistabilen bundenen Schaltungen ein Fehler auftritt. Beispiels-Verriegelungsstufe anzeigt und die Datenverarbei- weise können der ODER-Schaltung 702 die Signale tungsanlage stoppt, und ist schließlich gekennzeich- 5 der Fehlerschaltungen des primären Kanals, die net durch eine vierte UND-Schaltung, die an den Signale auf der Leitung 731, die Signale der Gültig-Einstell-Ausgang der bistabilen Verriegelungsstufe keitsprüfschaltungen der Adressenhauptleitung oder angeschlossen ist und nach dem Rückstell-Zeitpunkt ein auf der Leitung 434 erscheinendes Fehlersignal für die bistabile Verriegelungsstufe abgefragt wird des sekundären Kanals, das in der Anordnung nach und durch ein_Q Ausgangssignal eine ausgebliebene io F i g. 3 erzeugt wird, zugeführt werden. Das Fehler-Rückstellung der bistabilen Verriegelungsstufe an- signal auf der Leitung 704 wird der Schaltung 706 zeigt und ebenfalls die Datenverarbeitungsanlage zur Kontrolle der Prüfschaltung und der Schaltung stoppt. 708 zur Unterbrechung der Rechnung zugeleitet. Der

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich Schaltung 706 wird auch ein Signal der Gültigkeitsaus der Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh- 15 prüfschaltung 1306 der Adressenhauptleitung und rungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen. über die Leitung 434 ein Fehlersignal des sekun-In diesen zeigt dären Kanals zugeleitet, und sie erzeugt auf der Lei-

F i g. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer rung 710 ein erstes und auf der Leitung 712 ein zwei-Schaltung zur Unterbrechung der Rechnung bei tes Signal, das invertiert auf der Leitung 626 erAuftreten eines Fehlers, 20 scheint. Die Schaltung 708 zur Unterbrechung der

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Rechnung spricht auf das irgendeinen Fehler anzei-

Kontrolle einer Fehlerprüfschaltung gemäß der Er- gende Signal auf der Leitung 704, auf das Signal auf

findung, der Leitung 710, auf ein auf der Leitung 356 ersehet-

F i g. 3 eine Torschaltung mit einer Fehlerprüf- nendes Signal, das das Zurücksetzen des Programms schaltung und einer Vorrichtung, um zu einer be- 25 anzeigt und auf ein auf der Leitung 700 erscheinenstimmten Zeit Fehler absichtlich hervorzurufen, des Signal, das eine Unterbrechung durch den Be-

F i g. 4 ein Zeitdiagramm, diener anzeigt, an. Die Schaltung 708 zur Unter-

F i g. 5 ein Blockschaltbid einer Oszillatorschal- brechung der Rechnung erzeugt ein Unterbrechungs-

tung, die durch ein gemäß der Erfindung gewonnenes signal auf der Leitung 714.

Fehlersignal gesperrt wird, 30 Die Schaltung 706 zur Kontrolle der Prüfschaltung

Fig. 6 ein Zyklusdiagramm, das die zeitliche ist in Fig. 2 dargestellt. Sie hat den Zweck,-sicher-

Steuerung der Anordnung gemäß der Erfindung dar- zustellen, daß die üblichen Fehler- und Gültigkeits-

stellt, prüfschaltungen in einem System richtig arbeiten;

Fig. 7 eine Schaltung zur Unterbrechung der d.h., sie hat sicherzustellen, daß die Abwesenheit Rechnung, die durch ein Fehlersignal, das von der 35 eines Fehlersignals bedeutet, daß kein Fehler aufAnordnung gemäß der Erfindung erzeugt wird, be- getreten ist und daß das nicht etwa bedeutet, daß tätigt wird; möglicherweise eine der Fehlerprüf schaltungen selbst

F i g. 8 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild des unwirksam ist.

Taktgebers für den Hauptzyklus, der in dem gesam- Die Schaltung zur Kontrolle der Prüfschaltung ten Taktgebersystem der Rechenanlage verwendet 40 nach F i g. 2 enthält im wesentlichen eine Verriegewerden kann, welches durch ein Fehlersignal, das lungsstufe 720, die über eine UND-Schaltung 722 von dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel beim Vorliegen eines einen Fehler auf der Adressender Erfindung erzeugt wird, gesperrt wird, hauptleitung anzeigenden Signals auf der Leitung 724, ■ F i g. 9 die Taktgeberschaltungen für die in den des irgendeinen Fehler anzeigenden Signals auf der übrigen Figuren dargestellten Anordnungen, 45 Leitung 704, des einen Fehler im sekundären Kanal

F i g. 10 das Blockschaltbild einer Schaltung zur anzeigenden Signals auf der Leitung 434 und des

Erzeugung von Taktimpulssignalen, die mit Oszil- Taktsignals B 4 (s. F i g. 6) eingestellt wird. Beim

latorsignalen kombiniert werden, um die in F i g. 4 gleichzeitigen Vorliegen der genannten Signale wird

dargestellten Taktimpulse für die Schaltung nach die Verriegelungsstufe 720 über die UND-Schaltung

Fig. 11 in Abhängigkeit von einem Signal zu erzeu- 50 722 eingestellt. Das irgendeinen Fehler anzeigende

gen, das das Nichtvorliegen von Fehlern anzeigt und Signal auf der Leitung 704 wird der UND-Schaltung

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur 722 zugeführt, um sicher zu sein, daß die ODER-

Erzeugung von Taktimpulsen durch Kombination Schaltung 702 nicht gesperrt ist. Es ist zu bemerken,

der Oszillator- und Torschaltungsimpulse. daß die UND-Schaltung 722 nur während der Zeit

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung 55 B 4 ein Ausgangssignal erzeugen kann. Zu einem

beeinflußt eine Schaltung zur Kontrolle einer Prüf- späteren Zeitpunkt, wenn der Taktimpuls B 4 nicht

schaltung (F i g. 2) eine Schaltung zur Unterbrechung mehr vorhanden ist, sperrt die UND-Schaltung 722,

der Rechnung bei Auftreten eines Fehlers (F i g. 1 und es gelangt kein Ausgangssignal mehr zu dem

und 7), sperrt einen Oszillator (Fig. 5) und eine Tor- Inverter 726, so daß der damit verbundene Eingang

schaltung des Taktgebers (F i g. 10) immer dann, 60 der UND-Schaltung 728 erregt ist. Zu dem späteren

wenn die Fehlerprüfschaltungen der Rechenanlage ^v Zeitpunkt A 2 wird die Verriegelungsstufe 720 über

nicht ordnungsgemäß arbeiten. die UND-Schaltung 728 rückgestellt.

In F i g. 1 ist ein .Blockschaltbild einer Schaltung Die Verriegelungsschaltung 720 wird zum Zeitzur Unterbrechung der Rechnung bei Auftreten eines punkt B4, wenn alle Fehlersignale gleichzeitig vorFehlers dargestellt, in der die Anordnung gemäß der 65 liegen, eingestellt und muß zum Zeitpunkt A 2 rückErfindung benutzt wird. Eine ODER-Schaltung 702, gestellt werden, da die UND-Schaltung 722 dann deren.-Eingänge mit den Ausgängen einer Vielzahl keine Fehleranzeige mehr liefert. Der Grund dafür ist, von Schaltungen verbunden sind, erzeugt auf der daß in allen Prüfschaltungen während der Zeit B 4

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absichtlich Fehler erzeugt werden, um sicher zu sein, Das einen Fehler im sekundären Kanal anzeigende

daß die Fehlerprüfschaltungen die Fehler in ihnen Signal auf der Leitung 434 wird durch die Schaltung

erkennen können. Um sicherzustellen, daß die UND- nach F i g. 3 erzeugt. Diese Schaltung enthält eine

Schaltung 722 noch nicht gesperrt wurde, wird ge- Reihe von UND-Schaltungen 410 bis 414, deren

fordert, daß das Fehlen eines Ausgangssignals der 5 Ausgänge mit einer ODER-Schaltung 416 verbunden

UND-Schaltung 722 die Verriegelungsstufe zur Zeit sind. Deren Ausgangsleitungen stellen den sekun-

A 2 über den Inverter 726 und die UND-Schaltung dären Kanal 224 dar.

728 zurückstellt. Anstatt mit dem Inverter 726 kann Mit dem sekundären Kanal ist eine Paritätsprüf-

der Ausgang der UND-Schaltung 722 auch mit einer schaltung 432 für den sekundären Kanal verbunden,

UND-Schaltung für negativen Pegel der ein negativer io die auf der Leitung 434 einen Fehler im sekundären

Taktimpuls — tA2 zugeführt wird, verbunden sein, Kanal anzeigendes Signal erzeugt, wenn die Anzahl

die an Stelle der UND-Schaltung 728 vorgesehen der Bits auf dem sekundären Kanal nicht ungerade

wird. Dadurch wird die Fehlersicherheit der Schal- ist. Die Paritätsprüfschaltung 432 für den sekun-

tung erhöht. Eine UND-Schaltung 730 ist vorgesehen, dären Kanal kann in bekannter Weise ausgeführt

um den Null-Ausgang der Verriegelungsstufe 720 15 sein, ihre Einzelheiten sind für die Erfindung nicht

zum Zeitpunkt Al zu überwachen. Wenn die Ver- wesentlich.

riegelungsstufe sich nicht in ihrem Eins-Zustand Eine UND-Schaltung 415 ist vorgesehen, um auf befindet, erscheint auf der mit dem Null-Ausgang dem sekundären Kanal zu den Zeiten, zu denen verbundenen Leitung 731 ein Signal und die UND- keine Daten zu ihm übertragen werden, die richtige Schaltung 730 erzeugt auf der Leitung 710 ein 20 Parität zu erzeugen. So werden während eines A-Fehlersignal. Wenn jedoch alle Schaltungen richtig Zyklus, wenn Zugriff zu den A -Feldern besteht und arbeiten, wird die Verriegelungsstufe 720 zum Zeit- diese in die /!-Register gebracht werden und wähpunkt A1 eingestellt. Unmittelbar nach der Prüfung, rend eines /-Zyklus keine Daten zu dem sekundären ob die Verriegelungsstufe richtig eingestellt ist Kanal übertragen. Um das Auftreten von Fehlern (zum Zeitpunkt A1), wird die Verriegelungsstufe 25 während dieser Zeit zu verhindern, wird ein Paritätsüber die UND-Schaltung 728 zum Zeitpunkt A 2 bit mittels der ODER-Schaltung 418 und der UND-rückgestellt. Danach wird zum Zeitpunkt B in dem Schaltung 415 erzeugt und auf den Kanal gegeben, folgenden Zyklus durch die UND-Schaltung 732 Die UND-Schaltungen 410 und 415 sind nur geprüft, ob die Verriegelungsstufe rückgestellt ist. während der Zeit .B gesperrt, was durch das Fehlen Wenn das zu Beginn des Zeitpunktes B (der dem 30 des Signals NICHT tB erreicht wird. Dieses Signal Zeitpunkt B 4 unmittelbar voraus geht) nicht der Fall wird durch das Komplement des Signals B, das beiist, erzeugt die UND-Schaltung 732 ein entsprechen- spielsweise in einem nicht gezeigten Inverter erzeugt des Fehlersignal auf der Leitung 712. Wenn daher werden kann, gewonnen. In F i g. 4 ist ein Zeitdiazum Zeitpunkt^4 absichtlich Fehler in der Schal- gramm gezeigt, das die Beziehungen der verschiedetung erzeugt werden, sollte die Verriegelungsstufe 35 nen Signale erkennen läßt, die zur Erzeugung einer eingestellt werden, wenn alle Schaltungen richtig Folge von vier Taktimpulsen verwendet werden. In arbeiten. Zum folgenden Zeitpunkt Al prüft die der Fig. 4 sind unten die Taktimpulse dargestellt, UND-Schaltung 730 den Zustand der Verriegelungs- die mit 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4 ... usw. bezeichnet sind, stufe und erzeugt auf der Leitung710 ein Fehler- Diese Taktimpulse werden durch die in Fig. 11 darsignal, wenn die Verriegelungsstufe nicht eingestellt 40 gestellte Anordnung durch Kombinationen von Signawurde. Unmittelbar danach sollte die Verriegelungs- I_6n erzeugt: Der mit CP 2 bezeichnete Impuls wird stufe über die UND-Schaltung 728 rückgestellt wer- aus einem negativen invertierten Oszillatorimpuls den, und das wird durch die UND-Schaltung 732 ge- und einem positiven mit BG 2 bezeichneten Impuls prüft, die ein Fehlersignal auf der Leitung 712 er- gewonnen; der mit CP4 bezeichnete Impuls wird zeugt, wenn die Verriegelungsstufe nicht ordnungs- 45 durch einen negativen invertierten Oszillatorimpuls gemäß zum Zeitpunkt B rückgestellt wird. Das und dem negativen, invertierten mit BG 2 bezeich-Fehlersignal auf der Leitung 712 wird dem Inverter neten Impuls erzeugt; der mit CFl bezeichnete Im- 734 zugeführt und erscheint invertiert auf der puls wird durch einen positiven Oszillatorimpuls und Leitung 626. An Stelle der UND-Schaltung 603 einen positiven mit BGl bezeichneten Impuls ge-(Fig. 10) kann eine UND-Schaltung für negativen 50 wonnen. Die Fig. 4 läßt noch erkennen, in welcher Pegel verwendet werden, wodurch der Inverter 734 Weise die Taktimpulse nach einer Unterbrechung eliminiert und eine größere Betriebssicherheit er- der Rechnung beim Auftreten eines Fehlers die reicht wird. Rechenanlage erneut starten. Die genauere Beschrei-

Das Fehlersignal auf der Leitung 731 wird direkt bung folgt später bei der Erläuterung der zugehöri-

der Schaltung zur Unterbrechung der Rechnung bei 55 gen Schaltungen.

Auftreten eines Fehlers (F i g. 1) zugeleitet, so daß Die Oszillatorschaltung ist in F i g. 5 dargestellt,

eine Betriebsunterbrechung verursacht wird, wie sie I_n dieser Figur ist links unten ein Rechteckgenerator

später für den Fall des Versagens der UND-Schal- 580 von bekannter Art dargestellt, der erne Impuls-

tung 730 beschrieben wird. periode von etwa 400 Nanosekunden aufweist. Das

Obgleich das Zyklusdiagramm der F i g. 6 nur So bedeutet, daß einem positiven Teil der Impulszeigt, daß in den A- und /-Zyklen absichtlich Fehler periode ein negativer Teil folgt und jeder Teil eine erzeugt werden, werden Fehler in den Fehlerschal- Dauer von etwa 200 Nanosekunden aufweist, wie das tungen während jeder ß-Zeit, d. h. auch in den B- oben in der Fiig. 4 angedeutet ist. Das auf der Lei-Zyklen, die, wie auch die A- und /-Zyklen, in meh- tung 582 erscheinende Ausgangssignal des Rechteckrere Intervalle B, C, D, E... (vgl. F i g. 6) unter- 65 generators 580 wird einer ODER-Schaltung 584 zuteilt sind, absichtlich erzeugt. Ähnlich erfolgt das geführt, deren auf der Leitung 586 erscheinendes Einstellen, Rückstellen und Prüfen zu jedem Zeit- Ausgangssignal einer Verzögerungsschaltung 588 und punkt54, A2, Al und B. weiteren Schaltungen zugeführt wird.

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Die Verzögerungschaltung 588 besitzt eine Ver- ten positiven Ausgangssignal des Oszillators auf der

zögerungszeit von etwa 100 Nanosekunden und er- Leitung 590 statt. Durch das Ausgangssignal des

zeugt dadurch auf der Leitung 590 ein verzögertes Oszillators 580 auf der Leitung 582 wird erreicht,

Ausgangssignal des Oszillators. Die übrigen in daß das Startsignal auf der Leitung 684 zum richti-F i g. 5 dargestellten Schaltungen werden später in 5 gen Zeitpunkt die Verriegelungsschaltung 736 rück-

Verbindung mit den Schaltungen zur Unterbrechung · stellt. Durch das Verschwinden des Stoppsignals auf

der Rechnung beschrieben. der Leitung 738 (F i g. 7) wird die Rechenanlage ver-

Ein Unterbrechungssignal auf der Leitung 738 anlaßt, weiterzuarbeiten. Das Signal auf der Leitung

wird durch die in F i g. 7 dargestellte Verriegelungs- 754, das anzeigt, daß die Anlage gestoppt wurde, stufe 736 erzeugt, die über die UND-Schaltung 740 io kann dazu benutzt werden, im ganzen System die

eingestellt wird, die ihrerseits mit dem Ausgang der Tatsache anzuzeigen, daß auf Grund des Anhaltens

ODER-Schaltung 742 und dem Ausgang des Inver- des Oszillators keine Rechnung durchgeführt werden

ters 744 verbunden ist. Der ODER-Schaltung 742 kann. Das Anhalten des Oszillators erfolgt mittels

werden die folgenden Signale zugeführt: Über die der ODER-Schaltung 584 während des positiven

Leitung 356 ein Signal, das das Zurücksetzen im 15 Teils der Oszillatorperiode und der verzögerten Os-

Programm anzeigt; über die Leitung 710 ein Signal, zillatorperiode.

das anzeigt,, daß die Verriegelungsstufe720 nicht Die in Fig. 10 dargestellten binären Torschaltuneingestellt wurde; ein Signal auf der Leitung 704, das gen für den Taktgeber erzeugen die ImpulseBGl und das Vorliegen irgendeines Fehlers anzeigt und ein BG 2 sowie deren Inversionen, die alle den Schaltun-Signal auf der Leitung700, das eine Unterbrechung 20 gen nach Fig. 11 zugeführt werden, um die Taktdürch den Bediener anzeigt. Dem Inverter 744 wird impulse CPl bis CP 4 zu erzeugen. Das verzögerte über die Leitung 684 ein Startsignal zugeführt. Daher Ausgangssignal des Oszillators auf der Leitung 590 wird die Verriegelungsschaltung736 immer dann wird der in Fig. 10 dargestellten UND-Schaltung eingestellt, wenn kein Startsignal vorhanden ist, aber 603 zugeführt, die das verzögerte Oszillatorsignal nur eines der vier Eingangssignale für die ODER- 25 durchläßt, wenn auf der Leitung 626 ein Signal vorSchaltung 742 vorliegt. Die Verriegelungsschaltung handen ist, das anzeigt, daß die Verriegelungsstufe 736 wird über eine UND-Schaltung 746 rückgestellt, 720 ordnungsgemäß rückgestellt wurde. Das verder das Startsignal und über die Leitung 582 das zögerte Ausgangssignal des Oszillators auf der Lei-Ausgangssignal des Oszillators zugeführt werden. tung 590 wird auch einem Inverter 610 zugeführt, Die UND-Schaltung 746 hat den Zweck, sicherzu- 30 der das invertierte Signal der Schaltung 604 zur Erstellen, daß ein Start nur während des positiven zeugung des ImpulsesBGl zuleitet. Die in Fig. 10 Teils einer Oszillatorschwingung eingeleitet werden dargestellte Schaltung stellt einen Frequenzteiler dar, kann. Dadurch wird erreicht, daß der Impuls CPl der phasenstarr mit dem Oszillator in der Weise verder erste Taktimpuls ist, der nach dem Starten des bunden ist, daß ein positiver Impuls BGl und ein Rechners durch Rückstellen der das Unterbrechungs- 35 positiver Impuls BG 2 zu dem Zeitpunkt vorhanden signal speichernden Verriegelungsstufe 736 erzeugt ist, wenn die Rechenanlage nach einer Unterbrechung wird. infolge Auftretens eines Fehlers wieder zu arbeiten

Das auf der Leitung 738 erscheinende Unterbre- beginnt. Die Wirkung der UND-Schaltung 603 bechungssignal wird der UND-Schaltung 748 der in steht darin, das verzögerte Oszillatorsignal nicht F i g. 5 dargestellten Oszillatorschaltung gemeinsam 4° weiterzuleiten und dadurch eine Änderung in der mit den Taktimpulsen A und CPl zugeführt. Zum Schaltung zur Erzeugung des Impulses BG 2 zu verZeitpunkt A1 wird das Ausgangssignal der UND- hindern, wenn ein Fehlersignal vorliegt, das anzeigt, Schaltung 748 der ODER-Schaltung 750 zugeleitet, daß die Verriegelungsstufe 720 nicht rückgestellt wenn das Unterbrechungssignal auf der Leitung 738 wurde, weil auf der Leitung 626 kein Signal vorlag, vorliegt. Die ODER-Schaltung 750 ist auch mit dem 45 das die ordnungsgemäße Rückstellung der Verriege-Ausgang der UND-Schaltung 752 verbunden, deren lungsstufe 720 anzeigte.

einem Eingang über die Leitung 712 ein Fehlersignal Aus dem Zyklusdiagramm der F i g. 6 geht hervor, zugeführt wird, das anzeigt, daß die Verriegelungs- daß die Verriegelungsschaltung 720 zum Zeitpunkt stufe 720 nicht rückgestellt wurde und deren zweitem A 2 am Ende des ersten Zyklus rückgestellt wird. Eingang ein Taktimpuls CP1 zugeführt wird. Daher 50 Während der Zeit B wird der UND-Schaltung 732 erzeugt die ODER-Schaltung 750 immer dann ein (F i g. 2) das Signal tB zugeführt, und unter der An-Ausgangssignal, wenn ein Fehlersignal vorliegt, das nähme, daß die Verriegelungsstufe noch nicht rückanzeigt, daß die Verriegelungsstufe 720 nicht rück- gestellt wurde (auf Grund eines Fehlers in der Schalgestellt wurde. Wie noch erläutert werden wird, tritt tung zur Kontrolle der Prüfschaltung), erscheint auf das Ausgangssignal der ODER-Schaltung normaler- 55 der Leitung 712 ein Fehlersignal, das anzeigt, daß weise zum Zeitpunkt des frühzeitigen Cl-Impulses die Verriegelungsstufe 720 nicht rückgestellt wurde, auf. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 750, Auf Grund des Fehlersignals auf der Leitung 712 das auf der Leitung 754 erscheint und anzeigt, daß erzeugt der Inverter 734 das Signal auf der Leitung die Anlage gestoppt ist, wird der ODER-Schaltung 626, das anzeigt, daß die Verriegelungsstufe 720 584 zugeführt, wie vorher beschrieben wurde. Das 60 ordnungsgemäß rückgestellt wurde, nicht mehr. Zu Weiterleiten des Ausgangssignals der ODER-Schal- Beginn des Zeitpunktes B3 (Fig. 4 ist der Impuls tung 750, das anzeigt, daß die Anlage gestoppt ist, zu BGl negativ und der Impuls BG 2 positiv. Da das der ODER-Schaltung 584 hat den Zweck, daß der verzögerte Oszillatorsignal direkt dem Inverter 610 Oszillator, wenn die Anlage tatsächlich gestoppt (F i g. 10) zugeleitet wird, kann sich der Zustand der wird, während des positiven Teiles seiner Impuls- 65 Schaltung zur Erzeugung des Impulses BGl ändern, periode angehalten wird. Daher findet der Start der aber der der Schaltung zur Erzeugung des Impulses Anlage immer bei positivem Ausgangspotential des BG2 kann es nicht. Daher erzeugt die Schaltung Oszillators auf der Leitung 586 und einem verzöger- nach Fig. 10 weiterhin ein positives BG2-Signal

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ίο

während der Zeit ß auf Grund der Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 2 zur Kontrolle der Prüfschaltung. Das Fehlersignal, das anzeigt, daß die Verriegelungsstufe 720 nicht rückgestellt wurde, wird auch der Oszillatorschaltung nach F i g. 5 zugeführt. Dieses Signal erzeugt das Signal auf der Leitung 754, das anzeigt, daß die Anlage gestoppt ist, und wird auch der ODER-Schaltung 584 zugeleitet, die ein konstantes positives Ausgangssignal erzeugt. Das Fehlersignal, das anzeigt, daß die Verriegelungsstufe 720 nicht rückgestellt wurde, betätigt die UND-Schaltung 752 nicht, bevor der Taktimpuls CPl auftritt. Wenn der in dem Zyklusdiagramm nach Fi g. 4 dargestellte Impuls BGl zum Zeitpunkt 3 positiv gehalten wird, veranlaßt die nächste negative Schwingung des Oszillators (die zum Zeitpunkt 4 auftreten wird) die Erzeugung des Impulses CPl auf Grund der Tatsache, daß der positive Impuls BG 2 und der negative, invertierte Teil der Oszillatorschwingung den Ausgangsimpuls CP 2 der UND-Schaltung 613 (Fig. 11) erzeugen. Anschließend werden das Signal BGl und die Oszillatorschwingung beide positiv, wodurch die Erzeugung des Impulses CPl veranlaßt wird. Sobald der Impuls CPl für die UND-Schaltung 752 (F i g. 5) verfügbar ist, erzeugt diese einen Ausgangsimpuls, der der ODER-Schaltung 750 zugeleitet wird, deren Ausgangsimpuls der ODER-Schaltung 584 zugeleitet wird, die einen positiven Ausgangsimpuls erzeugt. Daher wird die Rechenanlage außer Betrieb gesetzt, da die in der Schaltung nach F i g. 10 erzeugten Impulse SGl und BG 2 positiv sind, und es wird ein Impuls CPl erzeugt auf Grund der Tatsache, daß das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 584 positiv ist. Der Taktgeber erzeugt die folgenden Impulse: Al, A2, B3, B2, Bl. Das ist darauf zurückzuführen, daß der Haupttaktgeber ohne den Impuls CP 4 nicht den vorzeitigen Impuls C erzeugen kann und der Impuls CP 4 nicht ohne das Vorhandensein des Impulses BG 2 erzeugt werden kann.

Es wurde eine Kombination von Taktgebersignalen und Start-Stopp-Signalen in Verbindung mit der Schaltung zur Kontrolle der Prüfschaltung nach F i g. 2 beschrieben, die den Start, das Anhalten, das Prüfen und Arbeiten der Rechenanlage überwacht und die alle diese Funktionen phasenstarr in der Weise ablaufen läßt, daß immer, wenn die Rechenanlage gestartet wird, der Impuls CPl der erste Taktimpuls ist, der erzeugt wird, wie das in dem Zeitdiagramm nach Fig. 4 dargestellt ist. Das stellt sicher, daß die Maschine stets zur Zeit A erneut gestartet wird, wie das aus der Beschreibung des Taktgebers für den Hauptzyklus der in F i g. 8 dargestellt ist, erläutert wird.

Der Taktgeber für den Hauptzyklus unterteilt die Operationszyklen, so daß die verschiedenen Schritte in der richtigen Ordnung ablaufen. Ein Zyklus umfaßt die Zeiten A bis F, wenn nicht der Speicher auszulesen ist. In diesem Falle umfaßt ein Zyklus die Zeiten A bis H. Ein Zyklus ist entweder ein Instruktionszyklus (/-Zyklus) oder ein Ausführungszyklus (A-, B- oder Z-Zyklus). Während der Ausführungszyklen wird entweder der Speicher geladen (wie in einem .B-Zyklus, indem ein Ergebnis in den Speicher eingeschrieben wird), oder es ist kein Laden des Speichers erforderlich, wie bei einem ^4-Zyklus, indem der Speicherinhalt regeneriert wird, während die Zeichen zur Vorbereitung eines folgenden JS-Zyklus verarbeitet werden.

In F i g. 8 ist der Taktgeber für den Hauptzyklus dargestellt, der eine Reihe von vorzeitigen Taktimpulsen und von Taktimpulsen erzeugt, einschließlich der mit A bis H bezeichneten Taktimpulse und der entsprechenden vorzeitigen Taktimpulse A und H. Die in F i g. 8 dargestellte Schaltung besteht im wesentlichen aus einer Ringschaltung, in der eine Stufe eingeschaltet wird und es der nächsten Stufe ermöglicht, bei einem nachfolgenden Taktimpuls

ίο eingeschaltet zu werden und in der eine Stufe, die eingeschaltet wird, eine vorher eingeschaltete Stufe rückstellt. Beispielsweise stellt die Stufe zur Erzeugung des vorzeitigen Impulses iß die Stufe zur Erzeugung des vorzeitigen Impulses tA rück. Das Emstellen der Stufe zur Erzeugung des Impulses tB wird durch eine Kombination des vorzeitigen Impulses tB und eines Impulses CP 3 bewirkt. Allein durch die Tatsache, daß die Stufe tB eingestellt wird, wird die Stufe tA automatisch rückgestellt.

Wenn das auf der Leitung 738 vorhandene Unterbrechungssignal verschwindet, erzeugt der Taktgeber die Impulse CP 2 und CP 3. Aber da der Taktgeber für den Hauptzyklus noch das vorzeitige Signal B und das Signal B erzeugt, kann das Fehlersignal, das anzeigt, daß die Verriegelungsstufe 720 nicht rückgestellt wurde, abgefühlt werden. Daher ist der Generator BG 2 noch blockiert. Der Taktgeber erzeugt somit als nächstes die Impulse CP 2 und CPl (in dieser umgekehrten Reihenfolge) in der gleichen Weise, als wenn die ursprüngliche Unterbrechung zum Zeitpunkt CPl aufgetreten wäre und der Oszillator wird blockiert. Wenn jedoch der Schalter für das Rücksetzen des Programms betätigt wird, wird der Taktgeber für den Hauptzyklus zur Erzeugung des Impulses tA rückgestellt, so daß ein vollständig neuer Zyklus durchlaufen werden kann.

Die Taktgebersignale werden in der Weise kombiniert, daß sie einen bestimmten Zeitpunkt genau festlegen, wie das in der Fig. 9 erläutert ist. Wenn beispielsweise ein Signal immer vorhanden sein soll, außer zu einem bestimmten Zeitpunkt, kann es mit tF NICHT bezeichnet werden. Ein solches Signal kann dadurch erzeugt werden, daß ein Taktsignal wie z. B. tF einen Inverter wie beispielsweise den Inverter 636 in F i g. 9 durchläuft. In ähnlicher Weise kann jeder Taktimpuls mit irgendeinem anderen Signal kombiniert werden, um ein Signal wie beispielsweise das vorzeitige k41-Signal mittels der UND-Schaltung 638 zu erzeugen.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel dient insbesondere dazu, das Signal BG 2 zuerst zu blockieren, danach das Ausgangssignal des Oszillators und dessen verzögertes Ausgangssignal positiv zu halten und dann zu veranlassen, daß die Schaltung nach F i g. 7 zur Unterbrechung der Rechnung nur während des positiven Teiles der Oszillatorperiode rückgestellt wird. Die dargestellten Schaltungen sind nur Beispiele, und es ist möglich, den positiven und negativen Teil der Schwingungsperiode des Rechteckgenerators in der Weise zu benutzen, daß die Ausgangssignale als von einem ersten Oszillator und einem zweiten Oszillator erzeugt angesehen werden können, wobei das eine Signal die Inversion des anderen ist, wodurch der Inverter 626, der mit der in F i g. 10 dargestellten Schaltung zur Erzeugung des Impulses BGl verbunden ist, eliminiert wird. Andere Vereinfachungen und Verbesserungen können vorgesehen werden, die dargestellten Ausführungsbei-

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spiele wurden nur gewählt, um die Erklärung der Erfindung zu vereinfachen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung der Fehlerprüfschaltungen einer programmgesteuerten, elektronischen Datenverarbeitungsanlage, gekennzeichnet durch eine UND-Schaltung (722; Fig. 2), deren Eingänge mit den Ausgangen der zu überwachenden Fehlerprüfschaltungen verbunden sind, in denen zu einem bestimmten Zeitpunkt jedes Verarbeitungszyklus absichtlich Fehler hervorgerufen werden, und deren Ausgang mit dem Einstell-Eingang einer bistabilen Verriegelungsstufe (720) verbunden ist, die bei ordnungsgemäßem Arbeiten aller Fehlerprüfschaltungen eingestellt wird und deren Rückstell-Eingang mit dem Ausgang einer weiteren UND-Schaltung (728) verbunden ist, deren einer Eingang über einen Inverter (726) an den Ausgang der ersten UND-Schaltung angeschlossen ist und deren anderem Eingang zum Rückstell-Zeitpunkt ein Taktimpuls zugeleitet wird, ferner

gekennzeichnet durch eine weitere mit dem Rückstell-Ausgang der bistabilen Verriegelungsstufe verbundene dritte UND-Schaltung, (730), die nach dem Einstell-Zeitpunkt für die bistabile Verriegelungsstufe abgefragt wird und durch ein Ausgangssignal eine ausgebliebene Einstellung der bistabilen Verriegelungsstufe anzeigt und die Datenverarbeitungsanlage stoppt, und schließlich gekennzeichnet durch eine vierte UND-Schaltung (712),. die an den Einstell-Ausgang der bistabilen Verriegelungsstufe angeschlossen ist und nach dem Rückstell-Zeitpunkt für die bistabile Verriegelungsstufe abgefragt wird und durch ein Ausgangssignal eine ausgebliebene Rückstellung der bistabilen Verriegelungsstufe anzeigt und ebenfalls die Datenverarbeitungsanlage stoppt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Rückstell-Ausgang der bistabilen Verriegelungsschaltung verbundene UND-Schaltung (728) und der an ihren einen Eingang angeschlossene Inverter (726) durch eine UND-Schaltung für negative Pegel, die durch einen Taktimpuls negativen Potentials abgefragt wird, ersetzt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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