DE2106731A1

DE2106731A1 - Diagnoseeinrichtung fur elektronische Datenverarbeitungsanlagen

Info

Publication number: DE2106731A1
Application number: DE19712106731
Authority: DE
Inventors: Max Karl 6500 Mainz Kadner
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1970-02-12
Filing date: 1971-02-12
Publication date: 1971-08-19
Also published as: US3593297A

Description

IBM Deutschland internationale Büro-Matchinen GeeelUchaft mbH

Böblingen, 10. 2. 1971 / jo-su

Anmelderin: IBM Deutschland Internationale Büro-

Maschinen Gesellschaft m.b.H. 7032 Sindelfingen, Tübinger Allee 49

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin: Docket EN 969 019

Diagnoseeinrichtung für elektronische Datenverarbeitungsanlagen

Die Erfindung betrifft eine Diagnose einrichtung für elektronische Datenverarbeitungsanlagen mit einer Operations steuerung, einem Informationsspeicher und dessen Zugriffs steuerung, einer Steuerinformations-Übertragungseinrichtung und einer Einrichtung für die Durchführung eines Programmsprunges zu einer vorgegebenen Adresse des Informationsspeichers, wenn bestimmte Bedingungen oder externe Anforderungen auftreten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Problem der Diagnostizierung von Fehlern in den Schaltkreisen, die Adressen für erzwungene Programmverzweigungen erzeugen.

Beim normalen Betrieb eines Datenrechners, kann das Programm von Programmsprunganforderungen unterbrochen werden, die von externen Faktoren des Programms abhängen, das gerade ausgeführt wird, wie beispielsweise durch die Notwendigkeit von Maschinenprüfungen oder durch ein Signal der Bedienungsperson des Datenrechners. Bei einer

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solchen erzwungenen Verzweigung wird der Datenrechner gezwungen, das gerade ausgeführte Programm zu verlassen und zu einer spezifizierten Sprungadresse überzugehen, die in Abhängigkeit von Maschienenbedingungen und Anforderungen erzeugt wird. Die erzwungene Programmsprungadresse ist gewöhnlich die Adresse des ersten Wortes einer Reihe von gespeicherten Wörtern, durch deren Ausführung die Sprungroutine durchgeführt wird. Jedes dieser Wörter enthält die Adresse des nächsten Wortes. Die Ausführung des letzten Wortes in der Routine bringt die Steuerung des Datenrechners wieder zu dem Punkt des Programms zurück, an dem das Programm unterbrochen wurde, indem die Adresse des nächsten Wortes des Programmes in die Adressenregister eingegeben wird.

In den Schaltkreisen für die Steuerung des Programmsprunges können zahlreiche Fehler auftreten. Die Fehler können beispielsweise im Programmsprungmechanismus bei der Erzeugung der Sprungadresse oder bei der Übertragung der Adresse in ein entsprechendes Register auftreten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Sprungadresse durch 13 Adressenbits und 2 Paritätsbits gebildet. Hierbei könnte jede Adress-Bit-Erzeugung fehlerhaft sein. Die erzeugte Adresse wird in bestimmte Register eingegeben. Hierbei könnte die Übertragung jedes Adressenbits fehlerhaft sein. Die erzeugte Moduladresse wird wieder zu einem späteren Zeitpunkt im Sprungzyklus in ein Register eingegeben. Auch dieser Eingabemechanismus könnte fehlerhaft sein. Es ist hieraus zu sehen, daß zahlreiche falsche Adressen entstehen können, denen die Steuerung des Systems infolge des Fehlers übergeben wird. Solche Fehler haben sehr ernste Konsequenzen, da durch den Abruf eines falschen "Wortes die Sprungroutine und die Steuerung des Datenrechners verloren geht. Es ist daher wichtig, daß derartige Fehler in den Schaltkreisen für erzwungene Programmeprünge diagnostiziert werden können, ohne daß die Steuerung des Systems , aufgrund des Vorliegens derartiger Fehler, verloren geht.

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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung anzugeben, die Fehler in den Schaltkreisen für die Programmsprung erzeugung diagnostizieren, wodurch sichergestellt wird, daß die Steuerung der Maschine aufrecht erhalten wird. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung für das Diagnostizieren solcher Fehler anzugeben, die eine korrekte Information erzeugen, um einen bestimmten Fehler zu lokalisieren. Ferner gehört es zur Aufgabe der Erfindung;, die vorgehend beschriebenen Einrichtungen so auszulegen,

daß für deren Steuerung ein Minimum an Wörtern benötigt wird. Diese j

Einrichtungen sollen ferner so aufgebaut sein, daß sie möglichst wenig Eingriffe der Bedienungsperson erfordern, wodurch Bedienungszeit gespart wird.

Die Diagnoseeinrichtung der Erfindung für elektronische Datenverarbeitungsanlagen mit einer Operations steuerung, einem Informationsspeicher und dessen Zugriffs steuerung, einer Steuerinformationsübertragungseinrichtung und eüier Einrichtung für die Durchführung eines Programmsprunges zu einer vorgegebenen Adresse des Informationsspeichers, wenn bestimmte Bedingungen oder externe Anforderungen auftreten, ist gekennzeichnet, durch eine Einrichtung zum Starten der Operation der Programmsprungeinrichtung zur Erzeugung eines ■"

Kommandos, durch eine Sperreinrichtung zur Sperrung der Speicherzugriffssteuerung gegen dieses Kommando, durch eine Diagnosesteuer-Einrichtung zur Steuerung der Speicherzugriffs steuerung, damit Steuerittformation aufrufbar ist, die an einem anderen, als durch das Kommando bestimmten Speicherplatz gespeichert ist und durch eine Vergleichs einrichtung, die von der genannten Steuerinformation gesteuert wird, um das genannte Kommando mit dem bekannten korrekten Kommando zu vergleichen und das Vergleichsergebnis anzuzeigen, wodurch die abgerufene Information, die zur Operations steuerung übertragen wird, nicht durch die Programmsprungeinrichtung, sondern durch

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Diagnoseeinrichtung bestimmt wird, sodaß fehlerhafte Kommandos der Programmsprungeinrichtung für die Fehlererkennung in dieser Einrichtung verfügbar sind, ohne die Operation des Datenverarbeitung ssystems zu steuern oder fehlzuleiten.

Weitere Merkmale, vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungen deutlich:

Die Realisierung der vorliegenden Erfindung erfordert nur eine geringfügige Erweiterung der Schaltkreise, die in dem Datenverarbeitungssystem verwendet werden und die auch die Programmsprungeinrichtung einschließen. Derartige Systeme bestehen im allgemeinen außer der Systemsteuerung, dem Operanden-Wortspeicher und der Verarbeitungseinrichtung, aus Einrichtungen für die Anzeige von Programmsprunganforderungen und für die Erzeugung einer Adresse der Programmsprungroutine im Speicher und zwar in Übereinstimmung mit der Anforderung und den Maschienenbedingungen, Ferner ist ein Speicheradressenregister vorgesehen, zu dem die erzeugte Programmsprungadresse, anstelle der nächsten Adresse des Programmes, das gerade ausgeführt wird, übertragen wird. Dieses wird so lange durchgeführt, bis die Programmsprungroutine vollständig durchgeführt wurde. Dann wird wieder die nächste Adresse des Hauptprogramms in dieses Register übertragen.

Die logischen Schaltkreise der Diagnose einrichtung der Erfindung führen das durch, was man als Programmsprung bezeichnet und zwar den Programmsprung , um Fehler in den Schaltkreisen der Programmsprung einrichtung festzustellen. Gemäß dieser Logikschaltung wird eine angeformt 3.°te Programmsprungadresse erzeugt und wie gewöhnlich au den Registern übertragen, mit der Ausnahme, daß die erzeugte Programmsprungadresse nicht wirklich verwendet wird. Stattdessen

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wird der Anlage eine andere Adresse zugeführt, die die erste Adresse einer Prüfroutine für die Schaltkreise der Programmsprung einrichtung ist. Diese Routine liest für die Prüfung die Programmsprungadresse, wie sie ursprünglich erzeugt wurde aus, wodurch die Erzeugungsschaltkreise geprüft werden. In ähnlicher Weise wirdauch der Teil der erzeugten Sprungadresse ausgelesen, der weiter innerhalb und zwischen den Registern bei der normalen Programmsprungoperation manipuliert wird.

Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung wird diese Diagnoseroutine durch ein Programm verwirklicht, das vorzugsweise von einem externen Arbeitsspeicher zur Verfügung gestellt wird, welches zwei Diagnosebits erzeugt, die zusammen mit den Zeittaktsignalen das Eingangssignal für eine Diagnose schaltung bilden, die drei Diagnose Steuer signale erzeugt. Ein Signal dient zur zeitweiligen Unterdrückung der Erzeugung der Sprungadresse; das zweite zur Verhinderung der Einstellung und Rückstellung eines der Speicheradressenregister und das dritte verhindert die Einstellung eines neuen Wertes in einem zweiten Speicheradressenregister. Es ergibt sich daher, wenn die Sprungadresse erzeugt wird und in das Speicheradressenregister eingegeben wird, in Abhängigkeit von einer Anforderung vom Diagnoseprogramm her, daß diese Signale verhindern, daß die Sprungadresse in die Speicheradressenregister eingegeben werden, die stattdessen einen Teil der Adresse des ersten Steuerwortes der Routine, während der Diagnoseroutine zurückbehalten, während ein zweiter Teil der Adresse zu Anfang zu Null gemacht wird (da das Register zurückgestellt und nicht mit einem neuen Wert belegt wird). Dann erst wird gestattet, daß die Steuerung auf das laufende Steuerwort normal anspricht. Das laufende Steuerwort hängt zu keiner Zeit von der erzeugten Sprungadresse ab, sodaß es nicht infolge eines Fehlers in der Sprungadresse fehlerhaft sein kann. Die Diagnoseroutine bewahrt die erzeugte Sprungadresse für einen Vergleich

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mit einer Adresse auf, von der bekannt ist, daß sie korrekt ist. Wenn die Diagnoseroutine vollständig durchgeführt ist, werden die Diagnosesignale abgetrennt und es wird den Speicheradressenregistern wieder erlaubt, Adressen von den Speicherregistern zu empfangen.

Dieses System besitzt also zahlreiche Vorteile. Da das Diagnoseprogramm von einer externen Speiche reinheit bereitgestellt werden kann, kann es auch geprüft werden, bevor es verwendet wird, um sicherzustellen, daß es einwandfrei arbeitet. Es wird ferner nur eine geringe Zahl von Wörtern benötigt, da alle Programmsprünge in der gleichen Adresse endigen. Ferner erzeugt es eine genaue Information über den aufgetretenen Fehler. Schließlich wurde bei allen früheren Methoden von Programmsprungdiagnosen die Bedienungsperson genötigt, fortwährend in die Steuerung des Diagnoseprozesses manuell einzugreifen. Durch die Verwendung der logischen Schaltungen der vorliegenden Erfindung hat die Bedienungsperson nichts anderes zu tun, als den Diagnoseknopf zu drücken und somit den Durchlauf der Routine ohne weiteres Eingreifen zu gestatten. Hierdurch wird Bedienungszeit und Geld gespart.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Das Blockschaltbild einer Schaltung zur Erzeugung der Diagnose signale gemäß der Erfindung,

Fig. 2 das Blockschaltbild eines Teils der Datenreehnerschaltung, soweit sie für die Übertragung von Adressen zu dem Speicheradressenregister benötigt wird und

Fig. 3 ein Zeitdiagramm der Diagnoseroutine gemäß der Erfindung.

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Ein Datenverarbeitungssystem, in dem die Verwendung der Diagnoseeinrichtung gemäß der Erfindung von Vorteil ist, besteht aus einem Hauptspeicher für die Speicherung der Informationswörter, wie beispielsweise Wörter, die Instruktionen, Daten und Adressen darstellen. Die von dem Speicher abgerufenen Wörter werden als Signale dieser Informationen in verschiedenen Schaltkreisen , wie beispielsweise Steuerregistern, wie Codern und "ähnlichen verarbeitet, die die Operation der Maschine entsprechend den übertragenen Instruktionswörtern steuern. Ferner ist eine arithmetische und logische Einheit für die Verarbeitung der Wörter vorgesehen, die zu ihr übertragen werden, wie beispielsweise Vermehrung oder Verminderung des Wertes dieser Wörter, wobei die verschiedenen Verarbeitungen in Zyklen erfolgen, die von Intervallen zwischen zyklischen Angaben von Zeit-

/be einheiten bestimmt sind. Darüberhinaus steht das System aus einem Programmsprung-Mechanismus, wie er gewöhnlich für die Durchführung von Programmsprung -Funktionen erforderlich ist, die hier erläutert werden.

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung ist besonders geeignet für die Verwendung in einem Datenrechner, wie er beispielsweise in der österreichischen Patentschrift 281 471 beschrieben ist. Das Ubersichtsblockschaltbild dieses Datenrechners ist in Fig. 1 der Patentschrift dargestellt- Die vorliegende Erfindung befaßt sich besonders mit dem Speicheradressenregister 40 (M-Register), dem Anschlußadressenregister 42 (N-Registem), dem Steuerregister 9a. und dem Speicher 4 und 5 mit den Speicheradressierschaltungen 46. Die Register 40 und 42 sind aus-' führlicher in der Fig. 2n dieser Patentschrift dargestellt. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das Diagnoseprogramm von Festwertspeichern geliefert. Ein Beispiel hierfür zeigt die deutsche Offenlegungsschrift 1 934 220. Das in Fig. 2 der vorliegenden Beschreibung dargestellte Speicherad^sssenregister M besteht aus den Registern Ml

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(10), M2 (12) und M3 (14), von denen jedes einen Teil der Adresse enthält, die angesteuert werden soll. Die M-*Register adressieren die Speichereinheit, die aus den Speicheradressenregistern 16, 18 und 20 besteht. Wenn die Adresse angesteuert wird, dann kann das in der zugehörigen Speicher stelle gespeicherte Wort entweder ein Daten- oder ein Steuerwort sein. Steuerwörter werden in die Steuerregister (9a in Fig. 1 der genannten österreichischen Patentschrift) eingegeben, von wo aus sie verwendet werden, um die Operation des Datenrechners zu steuern.

Die N-Register N2 (22) und N 3 (24) dienen als Hilf sregister für die Steuerwortadressierung.

Der Teil der Adresse, der in dem Register 10 (Ml) gespeichert ist, bestimmt den .Speicherbasismodul, der Teil in den Registern 12 und 22 (M 2 und N 2) bezeichnen einen bestimmten Modul und der Adressenteil in den Registern 14 und 24 (M 3 und N 3) bezeichnen die Adresse innerhalb des Moduls, wodurch ein Wort im Modul angegeben ist.

Die Adresse im Register 22 (N 2) wird nur verändert, wenn das laufende Steuerv/ort eine Änderung der Moduladresse angibt. In diesem Falle spezifiziert ein Teil des Steuerwortes , das ausgeführt wird, die Adresse des nächsten Steuerwortes. Diese Adresse wird in die Register M 2, M 3, N 2 und N 3 geladen. Wenn jedoch das nächste Steuerwort im gleichen Modul ist, wie das gerade ausgeführte Wort, dann wird N 2 nicht verändert und sein Inhalt in M 2 eingegeben, während N 3 und M 3 gemäß der Adresse eingestellt werden, die als Resultat der Ausführung des laufenden Steuerwortes gebildet wird.

Bei einem Betrieb ohne Diagnose schaltungen, werden die Adressen in die Register M und N eingegeben und von dort zu dem Speicheradressenregister (SAR) übertragen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn kein Programmsprung angefordert wird, wird die Adresse des Speicherbasis-

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moduls , die als nächste angesteuert werden soll, auf der normalen Adressenleitung 110 angeliefert und zu dem Register 10 (M 1) übertragen, das diese Adresse zu dem Speicheradressenregister 1 (16) überträgt. Die Adresse des speziellen Moduls, der angesteuert werden soll, wird auf der Leitung 112 zu dem Register 12 (M 2) übertragen, das diese. Adresse zu dem. Speicheradressenregister SAR 2 (18) und zu dem Register MB 2 (26) überträgt. Die Adresse des Wortes des Inhalts des Moduls wird über die Leitung 114 übertragen und in das Register 14 (M 3) und von dort in das Speicheradressenregister SAR 3 (20) und das Register MB 3 (28) übertragen. Die Moduladresse wird auch in N 2 (22) eingegeben und zwar über den N 2-Puffer 116. Die Wortadresse wird in das N 3-Register 24 eingegeben und zwar über den N 3-Puffer (118).

Wenn ein Programmsprung während der Ausführung eines Steuerwortes angefordert wird, verhindert das niedrige Ausgangs signal des Inverters 119 während der Zyklen Sprung 1 und Sprung 2, dall die Moduladresse in N 2 wieder über das UND-Tor 124 in M 2 eingespeichert wird. Die Moduladresse des Sprunges erscheint auf der Leitung 120 und während des ersten Sprungzyklus wird diese Moduladresse über das ODER-Tor 125 in das Register 12 (M 2) mit Hilfe des UND-Tores 122 übertragen. In das N 2-Register wird es nicht eingegeben, sodaß die laufende nächste Wortadresse im Register N 2 für eine spätere Rückkehr aufbewahrt werden kann. Gleichzeitig wird während des Sprung 1-Zyklus die Sprungwortadresse auf der Leitung 126 angegeben und in das Register (M 3) übertragen. Eine Übertragung zu dem N 3-Register erfolgt nicht, sodaß die laufende nächste Wortadresse auch im Register N 3 aufbewahrt werden kann.

Die Programmsprung-Routine speichert den Inhalt der N-Register, sodaß die korrekte Steuerwortfolge wieder aufgenommen werden kann.

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(durch erneutes Laden der Register M und N mit den aufbewahrten Adressen), wenn die Mikroprogramm-Routine, die von dem Programmsprung eingeleitet wurde , vollständig durchgeführt ist.

Während des Sprung 2-Zyklus (immer noch ohne das Diagnoseprogramm gemäß der Erfindung) dann wird der Modulteil der nächsten Programmsprungadresse in die Register M 2 und N 2 übertragen, von -wo aus eine weitere Übertragung zu dem Speicheradressenregister SAR 2 (18) erfolgt. Der niedrigere Teil (Wort) der Programmsprungadresse wird über die Leitung 114 von dem Wort geliefert, das ausgeführt wird und wird in die Register M 3 und N 3 und von dort in das Speicheradr es senregister SAR 3 (2o) übertragen. Nach dem Sprung 2-Zyklus wird die Moduladresse in N 2 von dem UND-Tor 124 nach M 2 zurückübertragen und in MB 2 (26) gespeichert, sowie auch zu dem Speicheradressenregister SAR 2 (18) übertragen. Der niedrige Teil der Adresse wird wieder von dem Steuerwort geliefert, das ausgeführt wird. Während des Diagnoseprogramms wird jedoch der Teil der Adresse in den Speicheradressenregistern 1 und 2 (16 und 18) von dem Signal 102 gezwungen . so zu bleiben, wie es ist, ohne auf die Einstell- und Rückstellimpulse und die neue Adresseneinstellung durch die Programmsprungeinrichtung in das Register 12 (M 2) anzusprechen. Die Adresse in SAR 3 (20) kann zurückgestellt werden (auf 0), das Signal 100 verhindert jedoch seine Einstellung mit dem Adressenteil, der sich in M 3 befindet und zwar mit Hilfe der Programmsprungschaltung. Daher ist die Adresse im Speicheradressenregister 3 (20) 0.

Diese Signale werden auf folgende Weise abgeleitet: Bezugnehmend auf Fig. 1 werden 2 Diagnosebits X und T (Signale 30 und 32) erzeugt während eines Zyklus, der dem Sprung 1 -Zyklus vorausgeht und zwar in Abhängigkeit vom Diagnosemikroprogramm. Während des Sprung 1-Zyklus erzeugen diese beiden Bits zusammen mit den Zeittaktsignalen 70 und 72 die 3 Steuersignale "Diagnose erzwinge

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niedrige Adresse auf O¹¹ (100), "blockiere hohe Adresse¹¹ (102) und "unterdrücke alle Programmsprünge" (104) und zwar mit Hilfe der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung.

Diese Schaltungsanordnung besteht aus 2 Verriegelungs schaltungen 44 und 52. Die Verriegelungsschaltung 44 besitzt 2 Ausgänge 46 und 48, von denen jeweils der eine aus und der andere an ist. Die Verriegelungsschaltung 52 besitzt ebenfalls 2 ähnliche Auegänge 54 und 56, von denen jeweils der eine aus ist, -während der andere an ist. Der Ausgang 46 der Verriegelungsschaltung 44 wird mit Hilfe des Ausgangs signals des I

UND-Tores 50 eingeschaltet und bleibt so lange eingeschaltet, bis der Ausgang 48 -von einem Zeittaktsignal 72 (135 bis 180) angeschaltet wird.

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Der Ausgang 54 der Verriegelungsschaltung 52 wird angeschaltet von dem UND-Tor 62 und bleibt es solange, bis der Ausgang 56 von dem UND-Tor 64 angeschaltet wird. Eine Diagnoseschaltung-Schutztaste zum Schutz der Diagnoseschaltung gegen Eingriffe von der zentralen Verarbeitungseinheit, wird gemäß einer logischen UND-Funktion mit jedem der Diagnosesignale 100,102 und 104 verknüpft.

Während des Zyklus, der im Sprung 1 vorausgeht, werden die Diagnosebit XY in ä.ne vorgegebene Bedingung eingestellt. Wenn das Bit X eingestellt wird, dann bewirkt sein Signaleingang für das ODER-Tor 40, daß das Signal 104 einen niedrigen Pegel erhält. Das Signal 104 gibt eine Sperrbedingung an alle Programmsprung-Anforderungsschaltungen, so daß die Priorität des Programmsprungschaltungs-Prüfprogramm über die von der Maschine angeforderten Programmsprünge sichergestellt ist.

Während des ersten Viertels des Zyklus, der Sprung 1 vorausgeht (Einstellen der Diagnosebedingung) ist das Diagnosebit X an und erzeugt über das ODER-Tor 40 das Signal 1C4. Das Bit-X-Signal wird am Ende dieses Zyklus abgeschaltet und da der andere Anschluß des ODER-Tores 40 nicht aktiv ist, endet das Signal 104 während des letzten Viertels des vorhergehenden Zyklus. Das Zeittaktsignal auf der leitung 72 (Zeit 135 bis 180) wird logisch gemäß einer UND-Funktion mit dem Diagnosebit X verknüpft, um die Verriegelungsschaltung 52 anzuschalten, wodurch einer der drei Anschlüsse UND-Tores 50 aktiviert wird. Das Signal auf der Leitung 72 schaltet auch den Ausgang 48 der Verriegelungsschaltung 44 ein.

Wenn das X-Bit abgeschaltet wird, wird das Diagnosebit X eingeschaltet und bleibt es, bis zum Ende des Pr ograaaasprung-Zyklus. Während des ersten Vierteisyklus von Sprung 1 wird das UND-Tor 50 durch das Signalbit X 30, das Zeit 00 - 45-Signal 7O und

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das Ausgangssignal 56 der Verriegelungsschaltung 52 aktiviert, wodurch der Ausgang 46 der Verriegelungsschaltung 44 angeschaltet wird. Dieser Ausgang 46 erzeugt zusammen mit dem Signal der Diagnoseschaltung-Schutztaste über das UND-Tor 60 das Signal 1OO. Der Ausgang 46 und das Signal 70 stellt die Verriegelungsschaltung 52 über das UND-Tor 62 zurück, so daß der Ausgang 54 eingeschaltet ist und es erzeugt zusammen mit dem Signal der Diagnoseechaltung-Schutzschaltung und dem UND-Tor 66 das Signal 102. Der Ausgang 54 der Verriegelungsschaltung 52 bleibt eingeschaltet, bis zum Ende der Programmsprung-Prüfroutine, wenn das Diagnosebit X wieder zur Rückstellung der Verriegelungsschaltung geliefert wird. Auf diese Weise wird das Signal 102 aufrecht erhalten. Das Zeittaktsignal 72 für das letzte Viertel des Sprung 1 Zyklus stellt die Verriegelungsschaltung 44 zurück, wodurch ihr Ausgang 48 angeschaltet und ihr Ausgang 46 abgeschaltet wird, und wodurch das Signal 100 beendet wird. Der Ausgang 48 der Verriegelungsschaltung 44 .stellt zusammen mit dem Ausgang 54 der Verriegelungsschaltung 52 und dem Signal der Diagnoseschaltungs-Schutztaste über das UND-Tor 42 das Signal 104 zurück, das nun angeschaltet bleibt, da das Diagnosebit Y-Signal 32 und die Beendigung am Ende des Sprung 1-Zyklus des Diagnosebit-X-Signals 30 die Rückstellung der Verriegelungsschaltungen 52 und 44 verhindert. Da das Signal 100 invertiert wird (Fig. 2) blockiert es den normal aktivierten Anschluß des UND-Tores, dessen anderer Anschluß das Einstellsignal zum SAR empfängt, so daß das Einstellsignal während der ersten drei Viertel des Sprung 1 - Zyklus gesperrt wird. Daher bleibt die Adresse im Register 20 im OÖ-Zustand, auf den es von dem Ruckstells^ignal zurückgestellt wird. Ferner wird es daran gehindert, die Adresse M 3 zu empfangen, die das Einstellsignal benötigt. Da SAR 20 die Wortadresse enthält, wird das wirklich vom Speicher angesteuerte Wort während des Sprung 1 Zyklus eine OO-Adresse innerhalb des Modules besitzen. Da das Signal 100 im Sprung 1 Zyklus endigt, ist SAR 20 danach frei, um die normale Verarbeitung aufzunehmen, während der es mit der Wortadresse von M 3 mit Hilfe eines Einstellimpulaes

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während des nachfolgenden Zyklus geladen wird.

Das Signal 102, ebenfalls invertiert, sperrt einen normal aktivierten Anschluß der beiden UND-Tore, von denen eines am anderen Anschluß den Einstellimpuls und das andere den Rückstellimpuls empfängt.· Da die Speicheradressen-Register 16 und 18 deshalb weder Einstell- noch Rückstellimpulse empfangen, bleiben die Adressen des Basismoduls und des speziellen Moduls des vorher angesteuerten Wortes in den Registern 16 und 18 blockiert, bis das Signal 1O2 am Ende der Routine endigt.

Mit Hilfe des vorher erwähnten findet ein Programmsprung statt zur O-Adresse des Moduls ,der das Steuerwort enthält, das ausgeführt wird. Während der hochstellige Teil der Adresse blockiert bleibt, wird der niedrigstellige Adressenteil eingestellt und zwar entsprechend dem nächsten Adressenfeld des Wortes, das zu dieser O-Adresse gehört. Alle folgenden Wörter der Prüfroutine liegen im gleichen Module, obwohl die entwickelte Programmsprung-Adresse,

die in den Registern M 2 und N 2 erscheint, die eines anderen Moduls sein kann, der von einem Programmsprung oder von einer Modulschaltfunktion spezifiziert wird. Es wird daher zu einem festen Bereich gesprungen, ohne daß die entwickelte {Programmsprung- oder Modulschalt-} Adresse verwendet wird. Durch Aufbewahrung der Inhalte von MB 2 und MB 3 ist die von der Programmsprungroutine erzeugte Adresse verfügbar, um geprüft zu werden.

Fig. 3 zeigt nun ein Zeittaktimpulsdiagramm des Diagnoseverfahrens, wobei die Programmsprungroutine aus 4 Zyklen TR 1, TR 2, TR 3 und TR 4 besteht, die in der Zeile dargestellt sind, die mit "Mikro-Programm" bezeichnet ist und zwar zusammen mit einem vorhergehenden "Stelle-Diagnosebedingung"-Zyklus und zwei folgenden Zyklen "Speichermodule-Adresse Neu"

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"Stelle-Diagnosebedingung Ein" (für die nächste Prüfroutine). In den Zeilen "Adressenbeispiel" ist die Basisspeicheradresse aus Vereinfachungsgründen weggelassen, da sie in der gleichen Weise erzeugt wird, «ie die spezielle Moduleadresse FF. Die zweiten zwei Zahlen oder Buchstaben der Beispieladressen geben die Wortadresse im speziellen Modul an. Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß die Adresse in den Speicheradressenregistern stets die des nächsten auszuführenden Steuerwortes ist, da das nächste Hort angesteuert wird, während das vorhergehende Wort ausgeführt wird.

In dem Zyklus vor TR 1 wird, während das Wort FF 44 im Steuerregister ausgeführt wird, das Sperrsignal 104 abgetrennt und der Maschine gestattet eine Programmsprung-Adresse zu erzeugen und zwar in Abhängigkeit von einer Anforderung des Prüfprogramms.

Während des Sprung 1 Zyklus wird die angeforderte Programmsprung-Adresse erzeugt und in die M-Register 12 und 14 eingestellt, sowie es normalerweise in Abhängigkeit von einer Programmsprunganforderung stattfinden würde. Im normalen Betrieb würde diese Adresse (D 3O4 im Beispiel der Fig. 3) zu den Speicheradressen-Register 18 und 20 übertragen und zum Auslesen des ersten Wortes der Programmsprungroutine aus dem Speicher verwendet. Während der Diagnoseroutine jedoch wird diese Adresse, da Fehler bei der Erzeugung der Adresse oder bei der übertragung dieser Adresse in die M-Register auftreten können, nicht benutzt, um das nächste STeuerwort abzurufen. Stattdessen hält das erste Diagnosesignal 102 die frühere Moduladresse (FF) im Speicheradressen-Register 18 zurück, während das zweite Diagnosesignal 100 die beiden niedrig stelligen Digits im Speicheradressen-Register 20 auf 0 stellt, sowie es zuvor erläutert wurde.

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Die Adresse des nächsten Steuerwortes ist daher FF 00, wie es in den Speicheradressen-Registern 18 und 20 in TR 1 dargestellt ist. Das unter dieser Adresse im Speicher gefundene Wort wird während TR 2 ausgeführt und erscheint daher im Steuerregister während dieses Zyklus. Dieses Steuerwort bewirkt das Auslesen der Register MB 2 und MB 3 (die die Adresse in M 2 und M 3 enthalten) in den Datenfluß für in Vergleich ihrer Inhalte mit den Adressen, die als korrekt bekant sind. Wenn die beiden Werte übereinstimmen, liegt kein Fehler in den Erzeugungsschaltkreisen für diesen speziellen Programmsprung vor. Wenn die Werte nicht übereinstimmen, wird diese Tatsache ausgelesen, beispielsweise von ein im Monitor, der eine Liste von möglichen Fehleradressen entsprechend der Quelle durchsucht und die mögliche Quelle oder den Ort des Fehlers ausdruckt.

Fig. 2 zeigt, daß während des Sprung 1 Zyklus die normale Übertragung der speziellen Moduladresse i vom N 2-Register 22 zu dem M 2-Register 12 gesperrt ist. Während des Sprung 1- und Sprung 2-Zyklus, werden durch die Signale Sprung 1- und Sprung 2, die zu dem ODER-Tor 121 übertragen werden, deaktivieren wegen des Inwärters 119, die anderen, normal aktivierten Anschlüsse des UND-Tores 124. Der Grund für diese Sperrung der normalen Sprungoperation besteht darin, daß die spezielle Moduladresse des nächsten Steuerwortes des von der Programmsprunganforderung unterbrochenen Programmes und die normalerweise zu dem M 2-Register übertragen wird, in den N 2-Registern aufbewahrt werden und in den Speicher während des Sprung 1 Zyklus eingelesen werden kann. Die spezielle Moduladresse des Programmsprungs wird an 'das M 2-Register 12 während TR 1 geliefert und zwar über folgenden Weg: ODER-Tor 125, Programmsprung-Adresse-Bit- 2-Leitung 120, UND-Tor 112, dessen anderer Anschluß von dem Sprung 1 Zyklus-Signal über das ODER-Tor 121 aktiviert ist. Ferner wird während TR 1 die Programmsprungwortadresse

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in das M 3-Register 14 übertragen. Die Übertragung erfolgt über folgenden Weg: Programmsprungadressen-Bit-S-Leitung 124, UND-Tor 126, dessen anderer Anschluß über eine Sprung 1 Zyklus-Leitung aktiviert ist und das ODER-Tor 129. Da die normale Adressenleitung 114 nicht aktiv ist, wird auch keine neue Wortadresse von ^f dem in Bearbeitung befindlichen Steuerwort in das N 3-Pufferregister 118, wie gewähnlich eingegeben, so daß die Adresse des nächsten Wortes des unterbrochenen Programms aufbewahrt wird, für das Auslesen in den Speicher während TR in einer normalen Programmsprungoperation (durch eine Schaltung , die nicht dargestellt ist).

Es kann daher angenommen werden, daß bei der Vergleichsprüfung der Programmsprungadressen von den Registern M 2 und M 3 während des TR 2-Zyklus nicht nur die Pehlerfreiheit der Erzeugerschaltungen für die Programmsprungadresse, sondern auch derjenigen Schaltkreise, die die Adressen in die Register M 2 und M 3 übertragen, geprüft wurde. Es bleiben jedoch noch weitere Schaltkreise für die Durchführung des Programmsprunges zu prüfen. Zurückkommend auf Fig. 2 ist zu sehen, daß bei einem TR 2-Zyklus die spezielle Moduladresse nicht nur in das M 2-Register 12, sondern auch in die N 2-Pufferspeicher 116 eingegeben wird. Hierbei wird folgender Weg verfolgt: Sprung-2-Zyklus-Leitungen gemäß einer logischen UND-Funktion mit der Programmsprung-Adressen-Bit-2-Leitung 120 mit Hilfe des UND-Tores 122 verknüpft,

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im Falle von M 2 und mit Hilfe des UND-Tores 131 und des ODER-Tores 133 im Falle des N 2-Puffers. Diese zusätzlich verwendeten Schaltungen, die ebenfalls schadhaft sein könnten, werden während der Zyklen TR und TR 3 auf folgende Weise geprüft:

(Das M3-Register wird in seinen normalen Zustand eingestellt» in dem es Adressen vom Wortadressenfeld des Steuerwortes empfängt, das gerade verarbeitet wird. Daher wurde seine spezielle Programmsprungadressen-Einstellschaltung voll geprüft).

Um das auszuführende Wort während des TR 3-Zyklus zu erhalten, -wird die spezielle Moduladresse (FF) im Speicheradressenregister 18 zurückbehalten, da das Signal 102 noch aktiv ist. Dagegen wurde das Signal 100 inaktiv und die niedrig stelligen Digits der Adresse (0 C), spezifiert durch das Wort in der Speicher stelle mit der Adresse FF laufen, wie gewöhnlich, in das M 3-Register 14 und das N 3-Pufferregister 118 über die Leitung 114. In der Zwischenzeit wird die nächste Programmsprungadresse in den M 3-Registern 12 und 14 erzeugt, indem die Moduladresse wieder in M 2 (D 3) in diesem Falle übertragen wird und indem die niedrigetelligen Digits, die von dem Steuerwort, das gerade ausgeführt wird. (0 c) spezifiziert werden, addiert -werden. Da die Übertragung der Moduladresse in das oder aus dem. Register M 2 fehlerhaft sein kann, bewirkt das unter der Adresse FFOC gespeicherte Wort, das die Modul adresse für eine Prüfung aus MB 2 ausgelesen wird.

Da beim normalen Betrieb die in M 2 gespeicherte Moduladresse zu dem N 2-Register über den N 2-Pufferspeicher übertragen wird und dann zurück zu dem M 2-Register gesendet wird, um das nächste Steuerwort zu adressieren, wird dieser Übertragungsvorgang durch die Diagnoseroutine geprüft, indem während TR 4 wieder MB 2 ausgelesen wird. Dadurch wird die gesamte Adressenleitung über den N 2-Puffer und das N 2-Register in das M 2-Register überprüft.

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Schließlich wird die Steuerung der Speicheradressenregister 18 und 20 wieder an die M-Register 12 und 14 auf folgende Weise übergeben: Während der Ausführung des Steuerwortes FF 14 wird der Inhalt des M 2-Registers 1 2 verändert, um mit der Adresse übereinzustimmen, die im Speicheradressenregister 18 erscheint, indem die Adresse FF über die Leitung 112 während des Zyklus erfolgt, der TR 4 folgt (" speichere Moduladresse neu'¹}.. Das Signal 102 wird dann abgeschaltet und es wird den Speicheradressenregistern 18 und 20 gestattet, auf die M-Register 12 und 14 in der üblichen Weise anzusprechen.

Die Diagnoseroutine kann dann damit fortfahren, die Schaltkreise für die Adressenerzeugung für andere Programmsprünge , die vom Datenrechner angefordert werden, zu überprüfen.

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Claims

Docket EN 96$

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- 20 PATENTANSPRÜCHE

/T/ Diagnose einrichtung für elektronische Datenverarbeitungsanlagen mit einer Operationssteuerung, einem Informationsspeicher und dessen Zugriffssteuerung« einer Steuerinformationsübertragungseinrichtung und einer Einrichtung für die Durchführung eines Frogrammsprunges zu einer vorgegebenen Adresse des Informationsspeichers, wenn bestimmte Bedingungen oder externe Anforderungen auftreten, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Starten der Operation der Programmsprungeinrichtung zur Erzeugung eines Kommandos, durch eine Sperreinrichtung zur Sperrung der Speicherzugriffs steuerung gegen dieses Kommando, durch eine Diagnosesteuereinrichtung zur Steuerung der Speichereugriffssteuerung, damit Steuerinformation aufrufbar ist, die an einem anderen, als durch das Kommando bestimmten Speicherplatz gespeichert ist und durch eine Vergleichs einrichtung, die von der genannten Steuerinformation gesteuert wird, um das genannte Kommando mit dem bekannten korrekten Kommando zu vergleichen und das Vergleichsergebnis anzuzeigen, wodurch die abgerufene Information, die zur Operations steuerung übertragen wird, nicht durch die Programmspuangeinrichtung, sondern durch die Diagnoseeinrichtung bestimmt wird, sodaß fehlerhafte Kommandos der Programmsprungeinrichtung für die Fehlererkennung in dieser Einrichtung verfügbar sind, ohne die Operation des Datenverarbeitungssystems zu steuern oder fehlzuleiten.
2. Dieagnoseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Anordnung vorgesehen ist, die die Programmsprung einrichtung an der Erzeugung eines anderen Kommandos hindert, während die Diagnose steuerung ein gegebenes Kommando diagnostiziert.

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3. Diagnoseeinrichtung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherzugriffs steuerung Speicheradressenregister besitzt, die solche Bits steuern, die die Modul- und Wortadresse des nächsten Wortes speichern, das abgerufen werden soll, das3ferner eine Anordnung füt die wechselweise Einstellung ' dieser Register mit Adressenbits und Rückstellung derselben auf Null vorgesehen ist, daεθferner die genannte Sperreinrichtung eine Anordnung für das Verhindern der Einstellung und Rückstellung der Register aufweist, die Bits enthalten, die die Moduladresse angeben und die Einstellung nur desjenigen Registers verhindern, das Bits enthält, die die Wortadresse angeben, wodurch die andere Adresse, auf die die Zugriffssteuerung von der Diagnosesteuerung eingestellt wird, die Null-Wortadresse der Moduladresse ist, die als letzte in den genannten Speicheradressenregistern steht.
4. Diagnoseeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frogrammsprungeinrichtung eine Anzahl von Registern besitzt, zu denen und in denen eine Adresse, die in einem Kommando spezifiziert ist, dad hierdurch erzeugt wurde, unterschiedlich in aufeinanderfolgenden Zyklen einer normalen Programmsprungoperation manipuliert wird und wobei die ge» nannte Null-Adresse das erste Steuerwort einerAnzahl von Steuer Wörtern enthält, die eine Prüf routine bilden, in der die genannte Adresse eines gerade in der Prüfung befindlichen Kommandos durch einen Vergleich geprüft wird und zwar mittels einer Vergleichs einrichtung nach jeder unterschiedlichen Manipulation desselben in und auf dem Weg zu den genannten Registern.
5. Dieagno se einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Steuerwörter der Prüfroutine, mit Ausnahme des

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letzten, Bits enthält, die die Wortadresse des nächsten Wortes der Prüfung β routine im gleichen Speichermodul angeben, wobei die Bits jedes Wortes für die Übertragung zu dem genannten Speicheradressenregister verfügbar gemacht werden, für die Wortadressen durch ein Ein st eil signal, das erzeugt wird, wenn das Wort zu der Steuerung übertragen wurde, und wobei eine Sperreinrichtung die Einstellung des zuletzt genannten Registers nur einmal verhindert und wobei diese Sperreinrichtung die Einstellung und Rückstellung des genannten Speicherregisters für die Moduladresse die Einstellung und Rückstellung solange verhindert, bis alle Steuerwörter der genannten Prüfroutine ausgeführt wurden.
6. Diagnoseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß das letzte Steuerwort der Prüflroutine die Wortadresse eines Steuerwortes enthält, das bewirkt, d afi die Steuereinrichtung die Moduladress-Bits des Frogrammsprung-Kommandos, das überprüft wird, ändert, um die Moduladressen-Bits im Speicheradressenregister anzupassen.

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