DE1774988C3 - Prüfvorrichtung für einen elektronischen Rechner - Google Patents

Prüfvorrichtung für einen elektronischen Rechner

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für einen elektronischen Rechner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus IBM-Form 74 863-2, April 1964, Seiten 21 und 79 bis 90 ist eine Prüfvorrichtung dieser Art bekannt Bei dieser kann durch manuell betätigbare Schalter die Adresse desjenigen Registers eingestellt werden, bei welchem das Programm des Rechners angehalten werden solL Es ist weiterhin vorgesehen, daß das Programm automatisch anhält, wenn eine interne Bitzahl-Prüfung einen Fehle| ergibt Auch können zu Prüfzwecken binäre Daten des Rechners angezeigt und ausgelesen werden, und es können andererseits Daten in den Rechner eingelesen werden.
Es ist bei Datenverarbeitungsanlagen auch bekannt (Siemens Datenverarbeitungsanlage 3003, Beschreibung NVBs 101, März 1963, Seiten 10-19, 23-26, 30 und NVBs 103, Mai 1963. Seiten 4, 6, 96. 97), laufende Programme auf der Software-Ebene zu prüfen. Dabei findet jedoch keine Prüfung der Maschinenschaltkreise selbst stati. Nicht die Maschine als solche wird angehalten, wenn ein Fehler entdeckt wird, sondern der Ablauf eines Programms. Das heißt ein bestimmter Befehl wird noch zu Ende ausgeführt, bevor der Programmablauf anhält Dabei lassen sich keine Schaltkreisfehler feststellen, denn die Prüfung ist rein programmbezogen, ohne daß für die Bedienungsperson ersichtlich ist, welche Schaltelemente der Maschine beteiligt sind.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche die Prüfung der interessierenden Schaltkreise selbst erfolgen kann. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.
Es ist somit einzeln für jedes interessierende Flipflop eine spezielle Prüfeinheit vorgesehen, und es kann einzeln der Logikzustand jedes Flipflops in einem Register gewählt werden, bei dessen Erreichen der Prüfvorgang angehalten werden soll. Das Anhalten der Maschine bei Erreichen bestimmter Logikzustände der betroffenen Schaltelemente erfolgt sofort (d. h. innerhalb einer Periode des Maschinentaktes). Durch die drei verschiedenen Schalterstellungen der einzelnen Schalter ist es möglich, auf bestimmte Schaltzustände bestimmter Flipflops zu reagieren, oder aber diese Schaltzustände unbeachtet zu lassen. Die Bedienungsperson kann sich auf die Überprüfung einzelner Flipflops innerhalb eines Registers beschränken und verliert keine Zeit mit der Prüfung nicht interessierender, insbesondere redundanter Flipflopzustände. Dazu kann der Prüfbetrieb angehalten werden, wenn einige wählbare Flipflops innerhalb eines Registers bestimmte Logikpegel erreichen.
Durch die in den Ansprüchen 3 bis 5 gekennzeichneten Ausführungsformen der Erfindung wird erreicht, daß der Prüfvorgang bei einer wahlweise vorgegebenen Binärkombination ausgelöst wird, während er gemäß den vorher erwähnten Ausführungsformen beim Erreichen einer vorgegebenen Binärkombination aller oder einzelner, wahlweise ansteuerbarer Flip-Flops beendet
r ciiieiMJCti
Funktionsabläufe zwischen vorgegebenen Logikzuständen einzelner Flip-Flops am Anfang und Ende der Prüfung konzentriert werden, so daß etv aige Fehler gezielt lokalisiert werden.
Sm folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert; es stellen dar
F i g. 1 eine Schaltung einer Prüfvorrichtung für eine elektronische Rechenmaschine;
Fig.2 ein Flußdiagramm, welches Logikzustände in einer elektronischen Rechenmaschine darstellt, die im Zusammenwirken mit der Prüfvorrichtung ausgelöst werden können.
Gemäß F i g. 1 enthält die Prüfvorrichtung für jeden zu prüfenden Flipflop eine Prüfeinheit, wie sie in dem gestricheltem Rechteck dargestellt ist Jede dieser Pnifeinheiten hat zwei Klemmen L und M entsprechend den Klemmen /fund Fder zugeordneten Fipflops. Die Klemmen sind an einen Mehrfachstecker angeschlossen, der mnt einer elektronischen Rechenmaschine verbunden werden kann, um eine Verbindung zu den E- und F-Klemmen der Flipflops herzustellen. Außerdem kann die Prüfvorrichtung über eine Logikschaltung mit dem Leitwerk einer Rechenmaschine verbunden werden. Jede Prüfeinheit weist außerdem zwei von Hand betätigbare Schalter 5 und X auf, deren Funktion nachfolgend erläutert wird
Alle Schalter 5können auf einen bestimmten Zustand der zu prüfenden Flipflops der Rechenmaschine eingestellt werden, um diese so lange laufen zu lassen, bis die Flipflops die betreffenden Zustände erreicht haben. Zu diesem Zeitpunkt tritt das Leitwerk gemäß F i g. 2 in den Zustand H ein und stoppt die Maschine. Diese Schalter erlauben die Prüfung von Funktionsabläufen in der Rechenmaschine, da die Schalter so eingestellt werden können, daß der Betrieb der Rechenmaschine bei jedem beliebigen normalen Betriebszustand unterbrochen werden kann, wodurch dann feststellbar ist daß die Rechenmaschine alle Schritte ausgeführt hat die zum Erreichen dieses Zustandes erforderlich sind.
Die Schalter X können auf einen vorbestimmten Zustand der Flipflops der Rechenmaschine eingestellt werden, um diese Flipflops mittels eines zusätzlichen Schalters Z in noch zu beschreibender Weise in diesen Zustand zu bringen. Man kann beispielsweise die Schalter Xdazu verwenden, die Flipflops in den letzten Zustand einzustellen, den sie vor dem Erreichen des durch die Schalter S eingestellten Zustandes annehmen werden. Mit den Schaltern Sund Xkann also festgestellt werden, ob die Rechenmaschine irgendeinen gewünschten Schritt im Laufe eines normalen Unterprogramms oder einer Operation richtig durchführt
Die Prüfvorrichtung hat außerdem eine Anzahl von Ausgangsklemmen NRUN, YRUN, YSST. NSST. YSSR und YSSS, die über einen sechspoligen Stecker mit dem Leitwerk der Rechenmaschine verbunden werden, so daß das Leitwerk entsprechende Freigabesignale erhält (vgl. YRUN in Fi g. 2). Diese Freigabesignale ermöglichen eine Steuerung der Maschine durch die Prüfvorrichtung in der unten erläuterten Weise. Wenn die Prüfvorrichtung nicht benutzt wird, kann sie durch einen Blindstecker ersetzt werden, der dauernd die Freigabesignale, beispielsweise YRUN = 1 erzeugt, die angeben, daß die Steuerung nicht durch die Prüfvorrichtung erfolgt.
Die Prüfvorrichtung enthält außerdem sechs von Hand betätigbare Schalter zur Steuerung spezieller Funktionen der Rechenmaschine. Ein Umsteuerschalter Z ist mit den Schaltern X durch Dioden Y verbunden und veranlaßt die Flipflops, ihren Zustand durch die Schalter X zu ändern. Ein Schalter F ermöglicht die laufende Operation der Rechenmaschinenschritte in Verbindung mit Einschritt-, Lese- und Einspeicher-Schaltern A, B oder Czu steppen und Schalter G dient dazu, die Rechenmaschine anzuhalten, wenn sie den durch die Schalter S eingestellten Füpflopzustand
ι» erreicht hat Jede der erwähnten Prüfeinheiten enthält außerdem eine Lampe V, die den augenblicklichen Zustand des betreffenden Flipflops anzeigt Die Prüfvorrichtung enthält eine Anordnung zum Erzeugen zweier jeweils einem Schritt entsprechender Freigabeis signale YSST und dessen Komplement AiSST durch einen Einschrittschalter A, eine Anordnung B zum Erzeugen eines einem Schritt entsprechenden Lesesignals YSSR und eine Anordnung C zum Erzeugen eines einem Schritt entsprechenden Einspeichersignals KSSS Die Freigabegatter YSSR und KSSS werden verwendet um über das Leitwerk Daten in und aus der Speichereinheit zu übertragen, entsprechend der Stellung der Schalter A bis C Außerdem werden zwei Freigabesignale, nämlich YRUN und sein Komplement
2r> NRUN, durch Transistoren D und E in einer Halteschaltung gebildet Ein Schalter Fbewirkt daß YRUN immer dann gleich Null (0 V) wird, wenn der Schalter sich in der Stellung »Absoluter Stopp« befindet da ein Transistor D sperrt und ein Transistor E
ίο entsprechend leitet Das Signal YRUN wird eins, wenn die Schalter Fund Gsich in den Stellungen »Betrieb« bzw. »Bedingter Betrieb« befinden, da der Strom durch einen Widerstand H den Transistor D einschaltet. Wenn der Schalter G in der Stellung »Bedingt-Halt« steht, hängt
v, es von den Eingangssignalen an den Anschlüssen L und M ab, ob Strom fließt oder nicht In F i g. 1 sind drei mit der Prüfvorrichtung verbundene Ausgänge der Flipflops der Rechenmaschine dargestellt. Der Strom fließt dabei in die Basis des Transistors D, solange ein
ίο Stromweg von einem der Widerstände N durch eine Diode P oder Q und eine zugehörige Sammelleitung R in den Transistor D fließt. Der Stromfluß kann auf zweierlei Weise unterbrochen werden. Erstens kann er dadurch unterbrochen werden, daß der Schalter G in die mittlere, neutrale Stellung gebracht wird, oder er kann von der Sammelleitung Λ durch das Flipflop über Diode T oder U abgeleitet werden. In der gestrichelt umrahmten Prüfeinheit fließt der Strom im Widerstand N so lange nicht zur Sammelleitung R, als FOX=O
so (EOX = 1) ist Wenn sich der Schalter G in der Stellung »Bedingter Betrieb« befindet und die Schalter 5 entsprechend eingestellt sind, bleibt der Signalpegel YRUN also hoch, bis die durch die Schalter 5 eingestellte Bedingung erfüllt ist
ss Die Lampe V zeigt den Zustand des mit ihr verbundenen Flipflops an. Die Lampe brennt, wenn die E- oder OSeite des Flipflops auf 0 Volt liegt oder das Flipflop sich im Zustand 1 befindet. Ein Widerstand W hält den Stromfluß durch die Lampe V aufrecht und
w> verhindert Überströme beim Schalten.
Die unteren dreipoligen Schalter X bewirken die gewünschte Einstellung der zugehörigen Flipflops, indei.i sie die Kollektoren, mit denen sie verbunden sind, über Dioden Y mit Masse verbinden, wenn sich der
h> Umsteuerschalter Z in der Stellung »Umstellen« befindet. Die Dioden Y trennen die verschiedenen Flipflops voneinander. Der Zustand eines Flipflops wird nichi geändert, wenn sich der zugehörige Eii
ter X in seiner Mittelstellung befindet.
Im folgenden wird an Hand der Fi g. 2 erläutert, wie die Prüfeinrichtung auf eine spezielle elektronische Rechenmaschine einwirken kann, die in der Anmeldung gemäß HE-OS 13 49 455 beschrieben ist. Dabei wird auf ■> Flipfiops 60 bis 63 der Rechenmaschine in den logischen Gleichungen Bezug genommen.
Wenn der Ein/Aus-Schalter auf »Aus« geschaltet wird (YRUN = 0), geht die Steuerung A oder G auf H über. Wenn sich die Steuerung einmal in //befindet und der Einstufenschalter des Prüfgerätes gedrückt ist (YSST= 1), wie es im »Einstufenschalter-Betrieb« der Fall ist, verbleibt die Steuerung bei H. Wenn der Einstufenschaiter freigegeben ist (YSST - 0), geht die Steuerung auf / über und verbleibt dort bis der Einstufenschalter wieder betätigt wird. Die Steuerung geht dann nach K. Wenn weder der Speicherschalter noch der Leseschalter des Prüfgerätes gedrückt sind (YSSS = 0, YSSR - 0) geht die Steuerung nach A und ein einziger logischer Zyklus wird durchgeführt (solange YRUN nicht auf »Aus« geschaltet worden ist). Wenn der Speicherschalter gedrückt war, während der Einstufenschalter von / betätigt wurde, geht die Steuerung von K nach B und die Information in F24 bis F20 wird im Speicher gespeichert und es wird kein logischer Zyklus durchgeführt In entsprechender Weise wird Information aus dem Speicher in F24 bis F20 herausgelesen und es wird kein logischer Zyklus ausgeführt, wenn der Leseschalter betätigt ist.
Die tatsächliche logische Schaltungsanordnung zur Durchführung der in Fig. 2 dargestellten Schritte ist durch die folgenden logischen Gleichungen definiert:
K 62 - F63 F61 K 62 - £60 YSST K 62 - F61 ■ YRUN /62 = F60 · £63 NRUN /62 - F61 £63 K 60 = £61 F62 £63 NSST K60 = F61 F63 K 63 - £60 /60 = £62 761 - F63 K6\ - F62 · £63 IRDR = £60 £62 · £63 · YSSR K 42 - F61 F62 · F63 K 43 = F61 F62 F63 ISTO - £60 £62 · £63 ■ YSSS IKBF= YGATE K 24 = YGATE YLCY = F60 £61 · £62 £63 YSAN = F61 · F62 · F63 YRDM = F60 F63 YWTM = F61 - F63 YGATE= F62- £61 · F63
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

  1. Patentansprüche:
    ί. Prüfvorrichtung für einen elektronischen Rechner, bei welchem eine Anzahl zu überprüfender binärer Logikelemente über eine Steckeinrichtung mit der Prüfvorrichtung verbindbar ist, mit manuell betätigbaren Schaltern, durch welche der Prüfvorgang im Zusammenwirken mit einer Logikschaltung wahlweise angehalten werden kann, und mit Anzeigelementen, welche die Binärwerte der überprüften Logikelemente anzeigen, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfvorrichtung für jedes zu prüfende Flipflop des Rechners eine spezielle Prüfeinheit aufweist, jede Prüfeinheit einen Schalter (S) mit drei einstellbaren Schaltzuständen aufweist für die beiden möglichen Logikpegel, welche an den Ausgängen der überprüften Flipflops anliegen können, sowie für eine neutrale Stellung, und die Prüfeinheiten im Zusammenwirken mit der Logikschaltung ein Maschinen-Stoppsignal (NRUN) an den Rechner abgeben, wenn die mit der Prüfvorrichtung verbundenen Flipflops beim Durchlaufen eines oder mehrerer Programmschritte diejenigen Logikpegel erreichen, die durch die Schalter der Prüfeinheiten eingestellt sind, während in der neutralen Stellung keine Beeinflussung durch das entsprechende Flipflop stattfindet
  2. 2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinheiten für die einzelnen Flipflops einen gemeinsamen Wählschalter (C) aufweisen, in dessen einer Stellung (bedingter Betrieb) die Prüfschaltung so lange kein Haltesignal (NRUN) an den Rechner abgibt, wie die an die Prüfvorrichtung angeschlossenen Flipflops diejenigen Logikzustände nicht erreicht haben, die durch die Schalter (S) eingestellt sind und daß beim Erreichen dieser Zustände von der Prüfvorrichtung ein Haltesignal abgegeben wird.
  3. 3. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einer manuell betätigbaren Schalteinrichtung, mittels welcher die Binärkombinationen der überprüften Logikelemente wahlweise eingestellt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß jede einem zu überprüfenden Flipflop zugeordnete Prüfeinheit einen manuell betätigbaren Schalter (X) mit wenigstens zwei individuell einstellbaren Schaltzuständen für die beiden Logikpegel der Flipflops aufweist und durch diese Schalter die Logikpegel an den Ausgängen jedes der an die Prüfvorrichtung angeschlossenen Flipflops wahlweise und unabhängig voneinander einstellbar sind und eine Schalteinrichtung (E, F, D) vorgesehen ist, bei deren Betätigung der Prüfvorgang ausgehend von der durch die Schalter (X) jeweils eingestellten Binärkombination der Flipflops ausgelöst werden kann.
  4. 4. Prüfvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Logikpegel der Flipflops bestimmenden Schalter (X) über Gleichrichter (Y) mit einem zusätzlichen Schalter (Z) verbunden sind, welcher einen ersten Schaltzustand hat, in welchem der Zustand der zugeordneten Flipflops nicht beeinflußt wird, und welcher einen zweiten Schaltzustand hat, in welchem die Schaltstellungen der Schalter (A^ den Zustand der zugeordneten Flipflops bestimmen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der die Logikpegel der rlipfiops bestimmenden Schalter (X) einen dritten Schaltzustand aufweist, in welchem der Ausgang des zugeordneten Flipflops nicht geändert wird.
DE1774988A 1966-06-23 1967-06-22 Prüfvorrichtung für einen elektronischen Rechner Expired DE1774988C3 (de)

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