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Überwachungseinrichtung für eine Datenverarbeitunqsanlaqe
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Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für eine Datenverarbeitungsanlage
mit mehreren Fehlermeldeeinrichtungen, deren Eingänge an unterschiedlichen Signalleitungen
der Datenverarbeitungsanlage angeschlossen sind und deren Ausgänge mit einem Unterbrechungsanforderungseingang
der Datenverarbeitungsanlage in Verbindung stehen.
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Es ist aus der Fachzeitschrift "Elektronik", Heft 4, 1980, Seite 92
bis 94 bekannt, in einer Überwachungseinrichtung mehrere Fehlermeldeeinrichtungen
zur Überwachung einer Datenverarbeitungsanlage einzusetzen. Dabei besteht eine Fehlermeldeeinrichtung
aus einer Zeitgeberschaltung, deren Eingang von einer Datenverarbeitungsanlage zurücksetzbar
ist. Die Fehlermeldeeinrichtung ist über einen Ausgang mit einem Unterbrechungsanforderungseingang
der Datenverarbeitungsanlage verbunden und mit einem weiteren Ausgang an einen Deaktivierungseingang
der Anlage angeschlossen. Bei nicht erfolgter Rücksetzung der Fehlermeldeeinrichtung
läuft in dieser eine erste Zeitablaufstufe ab und bewirkt dann über den Unterbrechungsanforderungseingang
einen neuen Start der Datenverarbeitungsanlage. Mit dem Ablauf der ersten Zeitablaufstufe
wird eine zweite Zeitablaufstufe gestartet, die bei weiterhin ausbleibender Rücksetzung
der Fehlermeldeeinrichtung ebenfalls abläuft und die Datenverarbeitungsanlage über
ihren Deaktivierungseingang blockiert.
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Eine weitere Fehlermeldeeinrichtung der bekannten Überwachungseinrichtung
enthält zur Überwachung der Ausgangszustände
eines Ausgabebausteins
in einer Datenverarbeitungsanlage einen programmierbaren Speicher, der mit seinen
Eingängen parallel an die Ausgänge des Ausgabebausteins geführt ist.
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Der programmierbare Speicher ist über ein Register mit einem Unterbrechungsanforderungseingang
und weiteren Steuereingängen der Datenverarbeitungsanlage sowie mit einem Rücksetzeingang
des Ausgabebausteins verbunden. Entsprechend seiner Programmierung aktiviert der
programmierbare Speicher bei unzulässigen Kombinationen der Zustände an den Ausgängen
des Ausgabebausteins seine vier Ausgänge und bewirkt beispielsweise über den Unterbrechungseingang
einen neuen Programmstart der Datenverarbeitungsanlage.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungseinrichtung
anzugeben, bei der sich feststellen läßt, durch welche Fehlermeldeeinrichtung eine
Fehlermeldung erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei
der Überwachungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art die Ausgänge der Fehlermeldeeinrichtungen
mit jeweils verschiedenen Eingängen einer Logikschaltung verbunden sind, die bei
Aktivierung mindestens eines ihrer Eingänge einen Ausgang aktiviert, der den Ausgang
der Überwachungseinrichtung bildet, daß die Ausgänge der Fehlermeldeeinrichtungen
mit jeweils verschiedenen Eingängen einer steuerbaren Speichereinrichtung verbunden
sind, daß den Eingängen der steuerbaren Speichereinrichtung zugeordnete Ausgänge
an Datenleitungen der Datenverarbeitungsanlage angeschlossen sind und daß ein Steuereingang
der steuerbaren Speichereinrichtung mit dem Ausgang der Logikschaltung verbunden
ist.
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Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung hat den Vorteil, daß
den mehreren Fehlermeldeeinrichtungen ausgangsseitig eine steuerbare Speichereinrichtung
nachgeordnet ist; dadurch lassen sich nämlich bei Aktivierung des Unterbrechungsanforderungseinganges
infolge eines Fehlers in der Datenverarbei-
beitungsanlage die jeweiligen
Ausgangszustände der Fehlermeldeeinrichtungen speichern. Daraufhin kann das aufgerufene
Unterprogramm zur Fehleranalyse über die Datenleitungen der Datenverarbeitungsanlage
auf die so gespeicherten Ausgangszustände zugreifen und feststellen, durch welche
Fehlermeldeeinrichtung die Unterbrechungsanforderung erfolgte.
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Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung dargestellt.
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Die Überwachungseinrichtung ist an zwei Schnittstellen 1 und 2 mit
einer nicht dargestellten Datenverarbeitungsanlage verbunden, die ein Mikroprozessorsystem
mit dem Prozessorbaustein 80186 sein kann (vgl. Intel Advance Information, "iAPX186
High Integration 16-Bit Microprocessor ", Mai 1982, Best.Nr.
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210451-001). Die Überwachungseinrichtung enthält mehrere Fehlermeldeeinrichtungen
4, 5 und 6, die jeweils einen Ausgang 7, 8 und 9 aufweisen und eingangsseitig an
der Schnittstelle 1 mit Signalleitungen der Datenverarbeitungsanlage verbunden sind.
Eine der Fehlermeldeeinrichtungen 4 ist eine Zeitgeberschaltung, die von der Datenverarbeitungsanlage
über einen mit der Signalleitung WR + PCS1 verbundenen Starteingang 10 zurücksetzbar
ist. Die Zeitgeberschaltung enthält eine erste und eine zweite Zeitablaufstufe 11
und 12, wobei ein Ausgang 13 der ersten Zeitablaufstufe 11 den einen Ausgang 7 der
Fehlermeldeeinrichtung 4 bildet und ein Ausgang 14 der zweiten Zeitablaufstufe 12
mit einem Deaktivierungseingang RESET der Datenverarbeitungsanlage verbunden ist.
Eine weitere Fehlermeldeeinrichtung 5 ist ein programmierbarer Speicher (z. B. der
in "The TTL Data Book", 1982, von Texas Instruments beschriebene Speicherbaustein
SN74S387), der mehrere mit den Signalleitungen A15 bis A19 und CS1 bis CS3 verbundene
Eingänge aufweist. Der programmierbare Speicher aktiviert seinen Ausgang 8 bei vorgegebenen
Kombinationen der
an seinen Eingängen anliegenden Zustände, indem
er jeweils den programmierten Inhalt des von den Zuständen an seinen Eingängen adressierten
Speicherplatzes über den Ausgang 8 abgibt. Bei einer dritten Fehlermeldeeinrichtung
6 ist deren Eingang 15 an die Signalleitung EÄNK der Datenverarbeitungsanlage angeschlossen
und direkt an den Ausgang 9 der Fehlermeldeeinrichtung 6 durchgeschaltet. Gegebenenfalls
enthält die dritte Fehlermeldeeinrichtung einen Inverter oder Logik-Glieder.
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Die Ausgänge 7, 8 und 9 der Fehlermeldeeinrichtungen 4, 5 und 6 sind
mit jeweils verschiedenen Eingängen 16, 17 und 18 einer Logikschaltung 19 verbunden,
deren Ausgang 20 mit dem Unterbrechungsanforderungseingang NMI der Datenverarbeitungsanlage
verbunden ist. Die Logikschaltung 19 besteht aus einem logischen UND-Glied, das
bei Aktivierung mindestens einer seiner Eingänge mit dem Zustand logisch 0 über
seinen Ausgang den Unterbrechungsanforderungseingang NMI aktiviert. Die Ausgänge
7, 8 und 9 der Fehlermeldeeinrichtungen 4, 5 und 6 sind weiterhin an jeweils verschiedenen
Eingängen 21, 22 und 23 einer steuerbaren Speichereinrichtung 24 (z. B. der in "The
TTL Data Book", 1982, von Texas Instruments beschriebene Speicherbaustein SN74S373)
angeschlossen; in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind weitere Eingänge der
steuerbaren Speichereinrichtung 24 nicht beschaltet. Diese ist mit ihren den Eingängen
jeweils zugeordneten Ausgängen an Datenleitungen DO bis D7 der Datenverarbeitungsanlage
angeschlossen. Die steuer-bare Speichereinrichtung 24 weist einen Steuereingang
25 auf, der an dem Ausgang 20 der Logikschaltung 19 angeschlossen ist; ein weiterer
Steuereingang 26 der steuerbaren Speichereinrichtung 24 liegt an dem Ausgang 27
eines ODER-Gliedes 28, das eingangsseitig mit den Signalleitungen RD und PCS1 der
Datenverarbeitungsanlage verbunden ist. Die steuerbare Speichereinrichtung 24 besteht
aus nicht näher dargestellten Delay-Flipflops mit Tristate-Ausgängen, wobei der
Dateneingang
eines jeden Delay-Flipflops jeweils einen Eingang und der Tristate-Ausgang den jeweils
zugeordneten Ausgang der steuerbaren Speichereinrichtung 24 bildet. Die Takteingänge
der Delay-Flipflops sind miteinander verbunden und bilden den einen Steuereingang
25 der steuerbaren Speichereinrichtung 24. Die Tristate-Ausgänge der Delay-Flipflops
lassen sich über den Steuereingang 26 hochohmig schalten.
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Zur Erläuterung der Funktion der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung
sind im folgenden die an der Schnittstelle 1 ankommenden und an der Schnittstelle
2 abgehenden Signalleitungen sowie die Funktionen der von ihnen übertragenen Signale
aufgeführt.
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WR + PCS1 Signalleitung mit einem Signal, das angibt, daß die auf
den Datenleitungen D0 bis D7 anliegenden Daten zu einem adressierten Ein-/Ausgabebaustein
übertragen werden.
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A15 ... A19 Signalleitungen mit den fünf höchstwertigen Adreßbits.
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CS1 ... CS3 Signalleitungen mit Signalen zur Auswahl von mehreren
Baugruppen innerhalb der Datenverarbeitungsanlage.
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EANK Signalleitung mit einem Signal, das angibt, daß gleichzeitig
mehrere Baugruppen der Datenverarbeitungsanlage adressiert sind.
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RD Signalleitung mit einem Signal, das angibt, daß Daten über die
Datenleitungen D0 bis D7 aus einem adressierten Speicherplatz oder einem Ein-/Ausgabebaustein
gelesen werden sollen.
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RESET Deaktivierungseingang, über den die Datenverarbeitungsanlage
deaktiviert und an den Anfang des auszuführenden Programms zurückgesetzt werden
kann.
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NMI Unterbrechungsanforderungseingang zum Aufruf eines Unterprogramms
zur Fehleranalyse.
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D0 ... D7 Datenleitungen zur Übertragung von Daten.
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Die Signale auf den Signalleitungen und an den Eingängen der Datenverarbeitungsanlage
sind low-active, so daß der jeweils aktive Signalzustand dem Zustand logisch 0 entspricht.
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Die Fehlermeldeeinrichtung 4 überwacht den Programmablauf in der Datenverarbeitungsanlage.
Dazu wird ihre Zeitgeberschaltung von der Datenverarbeitungsanlage jedesmal zurückgesetzt,
wenn die Datenverarbeitungsanlage Daten zu einem peripheren Ausgabebaustein überträgt.
Bleibt die Rücksetzung der Zeitgeberschaltung infolge eines Fehlers in der Datenverarbeitungsanlage
aus, so läuft die erste Zeitablaufstufe 11 ab und aktiviert den Ausgang 7 der Fehlermeldeeinrichtung
4.
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Die Fehlermeldeeinrichtung 5 dient zur Überwachung der fünf höchstwertigen
Adreßbits bei einer Adressierung von Speicherbausteinen oder Ein-/Ausgabebausteinen
innerhalb von Baugruppen, die über die Signalleitungen CS1 bis CS3 ansprechbar sind.
Dazu wird in der Fehlermeldeeinrichtung 5 bei jeder Kombination der Zustände an
ihren Eingängen ein anderer Speicherplatz adressiert, dessen Inhalt an den Ausgang
8 der Fehlermeldeeinrichtung 5 durchgeschaltet wird und bei unzulässiger Kombination
der Zustände den Wert logisch 0 annimmt.
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Zur Überwachung der Datenverarbeitungsanlage auf eine gleichzeitige
Adressierung mehrerer Baugruppen ist der jeweilige
Zustand auf der
Signalleitung EANK an den Ausgang 9 der Fehlermeldeeinrichtung 6 durchgeschaltet.
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Sobald eine oder mehrere der Fehlermeldeeinrichtungen 4, 5 oder 6
einen Fehler in der Datenverarbeitungsanlage feststellt, nimmt der Ausgang 7, 8
oder 9 der entsprechenden Fehlermeldeeinrichtung 4, 5 oder 6 den Zustand logisch
0 an.
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Damit erzeugt die Logikschaltung 19 an ihrem Ausgang 20 ebenfalls
einen Zustand logisch 0 und aktiviert den Unterbrechungsanforderungseingang NMI
der Datenverarbeitungsanlage, worauf in dieser ein Unterprogramm zur Fehleranalyse
aufgerufen wird. Gleichzeitig mit der Aktivierung des Unterbrechungseingangs NMI
setzt die Logikschaltung 19 auch den Steuereingang 25 der steuerbaren Speichereinrichtung
24 auf den Wert logisch 0, so daß die zum Zeitpunkt der Unterbrechungsanforderung
an den Eingängen 21; 22 und 23 der steuerbaren Speichereinrichtung 24 anliegenden
Zustände an den Ausgängen 7, 8 und 9 der Fehlermeldeeinrichtungen 4, 5 und 6 in
der steuerbaren Speichereinrichtung 24 gespeichert werden.
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Bei der Abarbeitung des Unterprogramms zur Fehleranalyse kann die
Datenverarbeitungsanlage über die Datenleitungen DO bis D7 auf die steuerbare Speichereinrichtung
24 zugreifen und die gespeicherten Ausgangszustände der Fehlermeldeeinrichtungen
4, 5 und 6 auslesen. Dazu aktiviert die Datenverarbeitungsanlage durch Nullsetzen
der Signale auf den Signalleitungen RD und PCS1 über das ODER-Gied 28 den weiteren
Steuereingang 26 der steuerbaren Speichereinrichtung 24, so daß die gespeicherten
Zustands informationen zum Einlesen in die Datenverarbeitungsanlage auf die ursprünglich
hochohmigen TristateAusgänge der steuerbaren Speichereinrichtung 24 durchgeschaltet
werden. Auf diese Weise kann die Datenverarbeitungsanlage erkennen, durch welche
Fehlermeldeeinrichtung die Unterbrechungsanforderung erfolgte und dementsprechend
weitere Unterprogramme zur Fehleranalyse aufrufen.
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1 Figur 1 Anspruch