DE3434436A1 - Befehls-subsitutionssystem fuer eine pruefeinrichtung fuer ein datenverarbeitungssystem - Google Patents

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JDiPL-PHYS. F. ENDLICH

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D-8034 GERMERING

17. Sept. 1984 E/m Meine Akte: G-5230

Anmelderin: GenRad, Inc., Concord, Massachusetts 01742, USA

Befehls-Substitutionssystem für eine Prüfeinrichtung für ein Datenverarbeitungssystem

Die Erfindung betrifft ein Befehls-Substitutionssystem für eine Prüfeinrichtung für ein Datenverarbeitungssystem mit einem Prozessor, sowie ein Prüfverfahren für Datenverarbeitungssysteme.

Mikroprozessoren und dergleichen Einrichtungen mit einem gespeicherten Programm finden häufig zur Steuerung von Systemen unterschiedlicher Art Verwendung. Um eine In-Schaltkreis-Testoperation bei durch einen Prozessor gesteuerten Systemen durchzuführen, ist es im allgemeinen wünschenswert, daß die Prüfeinrichtung die Operationen der unterschiedlichen Komponenten des Systems nicht nur bei ihrer gewöhnlichen Steuerung durch den Prozessor nachweist, sondern auch bei der Steuerung durch die Prüfeinrichtung.

Eine Möglichkeit der Substitution einer Prüfroutine für die gewöhnlich durch den Prozessor durchgeführte Routine besteht darin, einen Schaltmechanismus zur Verbindung des Prozessors mit den durch den Prozessor gesteuerten Komponenten vorzusehen. Obwohl mit Hilfe derartiger Schaltmechanismen in gewissen Fällen eine zufriedenstellende Arbeitsweise erzielbar ist, kann es in gewissen Fällen unzweckmäßig sein, den Mikroprozessor von den durch diesen gesteuerten Komponenten abzuschalten. Ferner werden durch das Abschalten des Mikroprozessors die Umgebungsbedingungen der zu prüfenden Einrichtungen geändert und gewisse Defekte können nicht festgestellt werden, die nur bei Verbindung des Prozessors mit den davon gesteuerten Einrichtungen auftreten. Ferner sind der Geschwindigkeit Grenzen gesetzt, mit der der Prozessor in die Schaltung eingeschaltet und davon abgeschaltet werden kann. Eine zu geringe Geschwindigkeit kann zur Folge haben, daß das Prüfverfahren nachteilig lange dauert, so

daß es insbesondere nicht möglich ist, das System mit der Geschwindigkeit zu prüfen, mit der dieses arbeiten soll.

Wegen dieser Nachteile finden andere Prüfsysteme häufig Verwendung. Bei Systemen dieser Art bleibt der Prozessor in der Schaltung, aber das Prüfsystem enthält Verbindungen, welche die Substitution der eigenen Befehle für den Befehl ermöglichen, den der Mikiroprozessor aus seinem Programmspeicher auszulesen versucht. Dieses Verfahren wird als Overlay (Speicherüberlappung) bezeichnet.

Ein Vorteil des Overlay-Verfahrens ist darin zu sehen, daß normalerweise eine Substitution des Speichers der Prüfeinrichtung für den Speicher der zu prüfenden Einrichtung bei einer Geschwindigkeit möglich ist, die höher als diejenige ist, bei der die vollständige Verbindung und Abschaltung des Prozessors durchgeführt werden kann. Bei einem derartigen Overlay-Verfahren können Kommandos von dem Prozessor festgestellt werden, welche verursachen, daß der Speicher einen Befehl auf Datenleitungen einer Busleitung bringt, welche den Speicher mit dem Prozessor verbinden. Wenn derartige Kommandos festgestellt werden, steuert die Prüfeinrichtung die Datenleitungen mit einer ausreichenden Stromstärke an, die zum Überwinden dieser Befehlssignale ausreicht und eine Substitution der Signale von dem Speicher der Prüfeinrichtung ermöglicht. Ein derartiges Verfahren erfordert eine beträchtliche momentane Verlustleistung, weil die gewünschten Substitutions-Signalspannungen über den niedrigen Ausgangsimpedanzen der Treiberschaltungen des Speichers erzeugt werden müssen. Da jedes einzelne übersteuernde Signal nur während einer sehr kurzen Zeitspanne vorhanden ist, kann kein einzelnes übersteuerndes Signal so viel Verlustleistung verursachen, daß die Schaltung beschädigt wird. Wenn jedoch derartige Signale wiederholt angelegt werden, führt dies zu einer beträchlichen mittleren Verlustleistung. Um die dadurch verursachten thermischen Belastungen zu vermeiden, muß bei Verwendung der Prüfeinrichtung dafür gesorgt werden, daß keine zu häufige Wiederholung von übersteuernden Signalen auftritt. Das Einhalten dieser Bedingungen ist jedoch in vielen Fällen nachteilig.

Obwohl ferner dieses Verfahren zu Vorteilen hinsichtlich der Geschwindigkeit im Vergleich zu einer vollständigen Abschaltung des Prozessors von den davon gesteuerten Einrichtungen führt, begrenzt die Verwendung großer Stromstärken die Geschwindigkeit in einem gewissen Umfang. Es ist nicht nur erforderlich, daß die Prüfeinrichtung ihre Befehle für einige der üblichen Befehle auf den Datenleitungen substituiert, sondern auch daß der Inhalt der Daten-

leitungen festgestellt wird, wenn die Prüfeinrichtung den Prozessor, den Speicher oder irgendeine andere durch den Prozessor gesteuerten Komponente des zu prüfenden Systems ermöglicht, Daten auf die Datenleitungen zu bringen. Eine Umschaltung von dem Übersteuerungsbetrieb auf die für den Nachweisbetrieb erforderliche hohe Impedanz verursacht Verzögerungen, deren Dauer mit den Erhöhungen der Stromstärke ansteigt, die für die Übersteuerung benötigt wird.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Overlay-Verfahren der genannten Art derart zu verbessern, daß eine Verringerung der Verlustleistung und eine Erhöhung der Prüfgeschwindigkeit erzieibar ist.

Bei einer Overlay-Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung kann eine Übersteuerung der Datenleitungen vermieden werden, auf denen die Befehle des Prozessors übertragen werden, indem nur Leitungen mit Steuersignalen übersteuert werden, welche ein Kommando für den Speicher oder andere durch den Prozessor gesteuerte Einrichtungen enthalten, Befehle oder andere Daten ah den Prozessor zu übertragen. Die Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung stellt fest, wann der Prozessor des geprüften Systems versucht, einen Befehl aus einem Speicherplatz auszulesen, für den die Prüfeinrichtung eine Substitution ermöglicht. Bei einem derartigen Versuch sendet der Prozessor die Adressen des Speicherplatzes über die Adressenleitungen der Prozessor-Busleitung und sendet Steuersignale, durch die angezeigt wird, daß der Speichermodul den Inhalt dieses Speicherplatzes auf die Bus-Datenleitungen gibt.

Die Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung übersteuert jedoch eine oder mehrere der Leitungen, über die der Prozessor versucht, das Übertragungskommando zu senden, so daß der Speicher des geprüften Systems kein Kommando erhält, Befehle auf die Daten-Busleitung zu geben. Der Speicher hat deshalb hohe Impedanzen für die Datenleitungen und benötigt deshalb keine übersteuernden Stromstärken. Aus diesem Grund muß die Prüfeinrichtung die Datenleitungen nur mit Stromstärken antreiben, die normalerweise erforderlich sind, Signale auf diese zu bringen.

Da nur eine oder wenige Steuerleitungen durch die Prüfeinrichtung übersteuert werden müssen, beträgt die Verlustleistung nur einen Bruchteil derjenigen Verlustleistung, die sonst benötigt würde, um alle Datenleitungen zu übersteuern, weshalb eine Substitution von Befehlen häufiger durchgeführt werden kann. Gemäß dem bevorzugten Ausführungbeispiel der Erfindung ist es ferner nicht erforderlich, die Prüfeinrichtung zwischen einer Betriebsart mit Übersteuerung und dem Nachweisbetrieb umzuschalten. Nachweis und Übersteuerung

können gleichzeitig durchgeführt werden. Auf diese Weise kann der Geschwindigkeitsverlust vermieden werden, der'sonst wegen der Übersteuerung auftritt.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Datenverarbeitungssystems mit einem Mikroprozessor in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel einer Overlay-Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Schaltbild einer Schaltung zum Nachweis von Daten-Richtungssignalen und zur Übersteuerung der Busleitungen, welche diese Signale führen; und

Fig. 3 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen den Signalen an unterschiedlichen Stellen in der Schaltung in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein typisches Datenverarbeitungssystem 10 mit einer Steuerschaltung in der Form eines Mikroprozessors 12, an den eine Busleitung 14 zur Übertragung von Signalen angeschlossen ist. Zum Zwecke der Erläuterung soll angenommen werden, daß die Busleitung die Leitungen 16 von dem Mikroprozessor zu einer Pufferschaltung 18 sowie Leitungen 20 enthält, die von der Pufferschaltung 18 zu Einrichtungen führen, mit denen der Mikroprozessor in Verbindung steht. Diese Art von Busanordnung ist nicht universal, es handelt sich dabei um ein zweckmäßiges Modell, mit dessen Hilfe die Erfindung erläutert werden kann. Obwohl ein Bus normalerweise eine Verbindung mit mehr als eine Einrichtung ermöglicht, ist die Erfindung auch auf Fälle anwendbar, bei denen nur eine von dem Prozessor gesteuerte Einrichtung über den Bus inVerbindung steht.

Die busleitung 14 hat Adressenleitungen 22, Datenleitungen 24 und eine Steuerleitung 26 für eine einzelne Richtung. Es handelt sich dabei ebenfalls nicht um eine universelle Anordnung. Typischerweise haben Systeme mit einem Prozessor mehr als eine Steuerleitung. Zur Vereinfachung der Darstellung ist jedoch nur eine Leitung dargestellt, die Datenrichtungssignale führt. Diese Leitung dient als Beispiel für die' Leitungen, die üblicherweise Kommandosignale führen, welche bestimmen, ob Daten gelesen oder geschrieben werden.

Ferner übertagen nicht alle Systeme unterschiedliche Arten von Signalen auf verschiedenen Leitungen. In manchen Systemen führen dieselben Leitungen Adressensignale zur einem Zeitpunkt, Datensignale zu einem anderen Zeitpunkt sowie Steuersignale zu weiteren Zeitpunkten. Aus den folgenden Ausführungen

geht hervor, daß die Erfindung auch auf derartige Systeme anwendbar ist.

Das zu prüfende System 10 enthält ehen durch einen einzigen Block dargestellten Hauptspeicher 28. Ein typisches System kann eine Festwertspeicher für dessen Programmbefehle enthalten sowie einen Lese-Schreib-Speicher zur Speicherung anderer Arten von Daten. Andere Arten von Systemen können sowohl Befehle als auch Daten in demselben Speicher speichern. Zum Zwecke der Erläuterung wird angenommen, daß der Speicher 28 irgendein Speicher ist, der die Programmbefehle des einen Mikroprozessor enthaltenden Systems speichert.

Das Blockschaltbild in Fig. 1 enthält andere durch den Prozessor gesteuerte Einrichtungen 30,31. Um welche Art von Einrichtungen es sich handelt, hängt weitgehend von der Art des zu prüfenden Systems ab. Beispielsweise können die Einrichtungen 30,31 Solenoid-Treiberschaltungen, Fühler, Treiberschaltungen für einen Schrittmotor oder Komponenten sein, die durch den Mikroprozessor 12-gesteuert werden sollen. Diese Einrichtungen sind mit derselben Busleitung 14 wie der Hauptspeicher 28 verbunden, obwohl diese Anordnung kein notwendiges Merkmal für die Realisierung der Erfindung ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Prüfeinrichtung 32 vorgesehen. Sie steht über Leitungen 34 mit den Einrichtungen 30,31 in Verbindung, welche Leitungen 34 die Überwachungsfunktionen führen, die durch den Mikroprozessor 12 durchgeführt werden. Die Prüfeinrichtugn 32 enthält eine Steuerschaltung 36, die typischerweise ihren eigenen Satz von gespeicherten Befehlen durchführt. Zusätzlich zu diesen Befehlen sind Substitu tionsbefehle in der Prüfeinrichtung 32 gespeichert. Während eines Prüfvorgangs führt der Mikroprozessor 12 diese Substitutionsbefehle anstelle von Befehlen aus dem Hauptspeicher 28 durch. Diese Substitutionsbefehls sind in einem Substitutionsspeicher 38 gespeichert, der mit den Datenleitungen 24 der Busleitung 14 in Übertragungsverbindung steht. Das Steuersystem selbst kann ebenfalls in Übertragungsverbindung mit der Busleitung 14 stehen, wie durch die Leitungen 42 und 44 angedeutet ist, die zwischen der Steuerschaltung 36 und den Adressen- bzw. Datenleitungen 22 und 24 vorgesehen sind.

Der Speicher 38 ist ein verschiebbarer Speicher. Er enthält eine Speicher-Kartierungsschaltung, welche virtuelle Adressen auf Adressenleitungen 22 in unterschiedliche physikalische Adressen in dem Speicher 38 abbildet. Die Steuerschaltung 36 kann diese Kartierung und auch den Inhalt des Speichers 28 ändern, wie durch die Leitung 46 angedeutet ist. Deshalb kann die Prüfeinrichtung 32 den Inhalt ihres Speichers durch den Inhalt einer durch den

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Prozessor gesteuerten Einrichtung für irgendeine Adresse substituieren. Vorzugsweise wird jedoch nur ein kleiner Anteil des Adressenraums des Mikroprozessors 12 tatsächlich durch den Speicher 38 zu einem gegebenen Zeitpunkt eingenommen. Auf diese Weise ist es möglich, die verbleibenden Teile des Speichers 38 zu prüfen.

Es ist eine Lesefühler- und Schreib-Overlayschaltung 48 vorgesehen. Wie in Verbindung mit Fig. 2 und 3 noch näher erläutert werden soll, überträgt die Steuerschaltung 36 der Prüfeinrichtung Signale über die Leitung 52 zu der Schaltung 48, um anzuzeigen, daß Adressensignale auf den Busleitungen 22 einen Platz in dem Speicher 28 bestimmen, für den die Prüfeinrichtung 32 Daten aus dem Substitutionsspeicher 38 substituiert. Die Schaltung 48, die über eine Leitung 56 mit der Leitung 50 verbunden ist, stellt Versuche des Mikroprozessors fest, ein Lesesignal auf die Leitung 50 zu bringen. Wenn der Mikroprozessor einen derartigen Versuch unternimmt, übersteuert die Schaltung 48 die Schaltung des Mikroprozessors 12, welche die Leitung 50 antreibt, wodurch ein Schreibsignal, aber kein Lesesignal auf die Leitung 50 gelangt.

Die Schaltung 48 ist vorzugsweise mit der Steuerleitung 50 und nicht mit der anschließenden Steuerleitung 26 verbunden. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß die Ausgangsimpedanz der Treiberschaltungen des Mikroprozessors größer als diejenige der Pufferschaltungen 18 ist. Deshalb ist die zur Übersteuerung der Steuerleitung 50 erforderliche Leistung geringer als für die Übersteuerung der Leitung 26 erforderlich wäre. Dies ist jedoch kein notwendiges Merkmal der Erfindung. Die Schaltung 48 könnte auch mit der Leitung 26 verbunden sein, in welchem Falle jedoch die Verlustleistung größer wäre.

Die Schaltung 49 gibt auch ein Signal über die Leitung 60 an die Steuerschaltung 36 ab, um anzuzeigen, daß ein Leseversuch erfolgte. In Abhängigkeit davon gibt die Steuerschaltung 36 die Adressensignale von den Adressenleitungen 22 der Busleitung zu dem Substitutionsspeicher 38 und überträgt ein Lesesignal an den Substitutionsspeicher 38, damit dieser einen Befehl von dem adressierten Speicherplatz an die Datenleitung 24 abgibt. Der Mikroprozessor 12 holt deshalb einen Befehl von dem Substitutionsspeicher 38 und nicht von seinem eigenen Speicher 28, welche Substitution ohne Übersteuerung der Datenleitung 24 durchgeführt wird. Eine Übersteuerung dieser Leitung wird deshalb nicht benötigt, weil die Lesefühler- und Schreib-Overlayschaltung 48 erzwingt,/aie Leitung 50 und damit die Leitung 26 ein Einschreiben in den Speicher aber nicht ein Auslesen aus dem Speicher anzeigen, so daß der Speicher

28 der geprüften Einrichtung nicht versucht, seine eigenen Befehle auf die Datenleitungen 24 zu bringen.

Falls der Befehle enthaltende Speicher 28 ein Lese-/Schreibspeicher und nicht ein Festwertspeicher ist, ergibt sich als Folge der Befehlssubstitution, daß der Befehl von dem Substitutionsspeicher 38 in den Hauptspeicher 28 gelangt. Dieses Ergebnis ist normalerweise nicht gewünscht, verursacht aber keine unüberwindliche Schwierigkeit. Da die Prüfeinrichtung 32 Kontrolle über das zu prüfende System 10 hat, kann sie ohne weiteres den geeigneten Befehl in dem modifizierten Platz des Hauptspeichers 28 ersetzen. In den meisten Fällen entsteht jedoch diese Schwierigkeit nicht, weil der Speicher 28, der die Befehle enthält, welche das zu prüfende System durchführt, typischerweise ein Nur-Lese-Speicher ist.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild der Schaltung 48 in Fig. 1. Die Schaltung enthält die Leitung 56 in Fig. 1, welche zu der Steuerleitung 50 führt. In Fig. 2 sind Leitungen 52 und 60 vorgesehen, durch die die Schaltung 48 mit der Steuerschaltung 36 in Übertragungsverbindung steht.

Die Leitung 52 ist mit der Basis eines npn-Transistors q1 verbunden. Zur Vereinfachung der Erläuterung ist die Ausgangsimpedanz Rout des Teils der Steuerschaltung 38, der die Leitung 56 antreibt, in Fig. 2 dargestellt. Der Emitter des Transistors q1 ist mit der Leitung 56 verbunden. Der Kollektor des Transistors q1 ist mit der Basis eines pnp-Transistors q2 und mit einer Spannungsquelle von 5V über einen Lastwiderstand r1 verbunden. Der Emitter des Transistors q2 ist direkt mit der Spannungsquelle verbunden und dessen Kollektor ist über einen anderen Lastwiderstand r2 geerdet. Der Kollektor des Transistors q2 ist ebenfalls mit der Leitung 60 verbunden, um Signale an die Steuerschaltung 36 abzugeben.

Die Arbeitsweise der Schaltung in Fig. 2 soll in Verbindung mit dem Diagramm in Fig. 3 näher erläutert werden. Die Leitung 52 gibt an, ob die durch die Signale auf den Busleitungen 22 bestimmte Adresse von einem Platz in dem Substitutionsspeicher 38 besetzt ist. Da der Speicher 38 nur einen kleine Anteil des Speicherraums des Mikroprozessors 12 einnimmt, bestimmen die Signale auf den Busleitungen 22 oft nicht eine derartige Adresse. In derartigen Fällen gibt die Steuerschaltung 36 ein Null-Volt-Signal auf die Leitung 52, wodurch der Transistor q1 nicht leitend gehalten wird. Die Folge davon ist ein vernachlässigbarer Strom im Emitter des Transistors q1, so daß die Schaltung 48 nicht das Signal für die Datenflußrichtung auf der Steuerleitung 50

beeinflußt. Da der Transistor q1 nicht leitend ist, verursacht das resultierende hohe Signal am Kollektor des Transistors q1, daß q2 nicht leitend wird, so daß ein Null-Volt-Signal auf der Leitung 60 vorhanden ist. Auf der Leitung 60 ist ein hohes Signal erforderlich, damit der Speicher 38 seinen Inhalt auf die Busdatenleitung 24 gibt, weshalb keine Substitution erfolgt.

Dieser Zustand entspricht dem Zeitpunkt ti in Fig. 3, wo sich die Leitung 56 auf Null Volt befindet, wodurch angezeigt wird, daß die Signale auf den •Leitungen 22 keine Adresse in dem Substitutionsspeicher 38 angeben. Ferner befindet sich die Leitung 60 auf Null Volt, wodurch angezeigt wird, daß der Speicher 38 keinen Inhalt auf die Busleitung abgibt.

Zum Zeitpunkt ti befindet sich die Leitung 56 in Fig. 3 auf 5V, wodurch angezeigt wird, daß der Mikroprozessor 12 einen Datenfluß von dem Mikroprozessor zu einer davon gesteuerten Einrichtung kommandiert. Durch diese Spannung wird wie durch das Signal auf der Leitung 52 der Transistors q1 nicht leitend gehalten.

Zum Zeitpunkt t2 zeigt der Mikroprozessor 12 durch eine niedrige Spannung auf der Leitung 56 an, daß der Datenfluß von einer durch den Prozessor gesteuerten Einrichtung zu dem Mikroprozessor 12 zu erfolgen hat. Trotzdem bleibt der Transistor q1 zum Zeitpunkt t2 nicht leitend, weil die Leitung 52 sich auf der Spannung 0 befindet, wodurch angezeigt wird, daß die durch die Signale auf den Busleitungen 22 bestimmte Adresse nicht durch einen Speicherplatz in dem Speicher 38 besetzt ist. Deshalb beeinflußt die Schaltung 48 nicht das Signal für die Datenflußrichtung auf der Steuerleitung 50, so daß kein hohes Signal auf die Leitung 60 abgegeben wird, um anzuzeigen, daß der Speicher 38 seinen Inhalt auf die Datenleitungen 24 gibt.

Zum Zeitpunkt t3 hat jedoch die Steuerschaltung 36 eine Adresse auf den Busleitungen 22 festgestellt, welche einen Platz in dem Speicher 38 bezeichnet. Dann tritt ein hohes Signal an der Basis des Transistors q1 auf. Wenn der Mikroprozessor versucht, die Leitung 50 auf eine Spannung von OV zu treiben, um anzuzeigen, daß der Hauptspeicher 28 Daten auf die Busleitungen 24 abgibt, kann nur die Leitung 50 angetrieben werden, so daß dann der Emitter des Transistors q1 auf ein hinreichend niedriges Potential gelangt, durch das der Transistor q1 leitend wird. Wenn der Transistor q1 leitend ist, kann der Mikroprozessor die Leitung 50 niedrig genug antreiben, um anzuzeigen, daß ausgelesen wird, weshalb die Leitung 50 in dem Bereich bleibt, in dem ein Schreibvorgang angezeigt wird. Der Speicher 28 gibt deshalb seine Daten nicht auf die Busleitungen 24. Wenn der Transistor q1 leitend ist, tritt ein

Spannungabfall über dem Lastwiderstand r1 auf, wodurch der Transistor q2 leitend wird und ein hohes Signal auf die Leitung 60 gibt. Dadurch wird der Speicher 38 veranlaßt, den Inhalt seines adressierten Speicherplatzes auf die Datenleitungen 24 zu geben. Da der Speicher 28 sich nicht um die Datenleitungen 24 mit dem Speicher 38 bewirbt, müssen diese Leitungen nur mit dem normalen Leistungsniveau angetrieben werden, also nicht mit einem Leistungsniveau, das ausreicht, um die Ausgangsschaltung des Hauptspeichers 28 zu überwinden. Deshalb ist die für eine Befehlssubstitution erforderliche Leistung viel geringer bei Verwendung einer Schaltung gemäß der Erfindung.

Ferner werden die Verbindungen 40 und 42 der Prüfeinrichtung 32 mit den Datenleitungen 24 nur für einen Nachweis und einen Antrieb mit normaler Stromstärke benutzt. Sie werden nicht für eine Übersteuerung benutzt, so daß keine Verzögerung in Kauf genommen werden muß, die auftreten könnte, wenn die Prüfeinrichtung zwischen Übersteuerung und Nachweis umgeschaltet werden muß. Nur die Steuerleitung 50 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel übersteuert und der allein erforderliche Nachweis auf dieser Steuerleitung tritt als Teil der Übersteuerungsoperation auf. Es erfolgt keine Umschaltung zwischen Betriebsarten.

Die Erfindung ist auf eine Vielzahl unterschiedlicher Systeme anwendbar. Beispielsweise übertragen einige Systeme Daten, Adressen und Steuersignale über dieselben Leitungen, so daß die Erfindung auf derartige Systeme anwendbar ist, wenn eine geeignete Verzögerung zwischen einer Adressenfeststellung und der Erzeugung eines Adressenfeststellungsignals vorgesehen wird.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Schaltung sind Abwandlungen möglichen, deren Ausführungsformen weitgehend von dem Aufbau des Systems abhängt. Die Datenrichtungssignale können im Vergleich zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel unterschiedliche Polaritäten aufweisen. Ferner kann es erforderlich werden, mehr als eine Steuerleitung zu übersteuern, um die Datenrichtungsanzeige zu ändern.

Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn durch Übersteuerung einer Leitung ein Signal übersteuert werden soll, das sich von einem Datenrichtungssignal unterscheidet. Einige Systeme mit einem Mikroprozessor benutzen beispielsweise ein Busprotokoll, in dem ein Synchronisationssignal, das sich von dem Datenrichtungssignal unterscheidet, durch ausgewählte von dem Mikroprozessor gesteuerte Einheiten aktiviert, Daten zu übertragen. In einem derartigen System kann die Erfindung ohne Übersteuerung der Datenrichtungsleitungen angewendet werden, indem diejenige Leitung übersteuert wird, die das Synchronisations-

signal führt, um zu verhindern, daß die von dem Prozessor gesteuerte Einrichtung Daten überträgt.

Claims (6)

Patentansprüche

1. Befehls-Substitutionssystem für eine Prüfeinrichtung zum Prüfen eines Datenverarbeitungssystems mit einem einen Bus aufweisenden Prozessor, welcher Adressehsignale auf den Bus abgibt, um Adressen in seinem Adressenraum zu bestimmen und Kommandosignale auf den Bus abgibt, um zu bestimmen, daß Daten zu dem Adressenraum, Adressen eingeschrieben oder aus diesen ausgelesen werden, welches Datenverarbeitungssystem durch den Prozessor gesteuerte Einrichtungen aufweist, von denen jede eine Adresse in dem Prozessor-Adressenraum besetzt und wobei mindestens eine auslesbare, durch den Prozessor gesteuerte Einrichtung angeschlossen ist, um Daten auf den Prozessorbus in Abhängigkeit von der Anwesenheit von Adressensignalen auf dem Bus zu geben, welche deren Adresse und Kommandosignale bestimmen, welche anweisen, daß Daten aus der Adressenraum-Adresse auszuwählen sind, dadurch gekennzeichnet, daß

A. ein Substitutionsspeicher (38) vorgesehen ist, der mindestens einen eine Adresse in dem Adressenraum des Prozessors besetzenden Speicherplatz aufweist, welche auch durch eine auslesbare, von dem Prozessor gesteuerte Einrichtung besetzt wird, daß der Substitutionsspeicher mit dem· Prozessorbus verbunden ist und durch Zufuhr von Lesesignale betätigbar ist, um in Abhängigkeit von dem Vorhandensein von Signalen auf dem Bus, welche einen Substitutionsspeicherplatz bestimmen, den Inhalt des Substitutionsspeicherplatzes auf den Prozessorbus zu geben, welcher Speicherplatz durch die Adressensignale auf dem Prozessorbus bestimmt wird, und daß

B. eine Adressen-Erkennungsschaltung mit dem Bus verbunden ist, um die Adressensignale darauf ,nachzuweisen und zu bestimmen, ob die Adressensignale einen Substitutionsspeicherplatz bezeichnen, daß die Adressen-

Erkennungsschaltung mit dem Prozessorbus und dem Substitutionsspeicher verbunden ist, um Lesesignale an den Substitutionsspeicher abzugeben und Kommandosignale von dem Prozessor zu übersteuern, so daß eine von dem Prozessor gesteuerte Einrichtung keine Kommandosignale empfängt, welche anweisen, daß Daten auszulesen sind, falls die Adressensignale einen Substitutionsspeicherplatz bestimmen und der Prozessor versucht, Kommandosignale auf den Bus zu geben, welche anweisen, daß Daten auszulesen sind, so daß der Prozessor Daten aus dem Substitutionspeicher ausliest anstelle von Daten aus der von dem Prozessor gesteuerten Einrichtung.

2. Befehls-Substitutionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

A. die Adressen-Erkennungsschaltung nachweist, ob der Prozessor versucht, Kommandosignale auf den Bus zu geben, welche anweisen, daß Daten aus der durch den Prozessor gesteuerten Einrichtung auszulesen sind, und daß

B. die Adressen-Erkennungsschaltung Lesesignale an den Substitutionsspeicher nur abgibt, wenn der Prozessor versucht, Kommandosignale auf den Bus zu geben, weiche anweisen, daß Daten aus der durch den Prozessor gesteuerten Einrichtung auszulesen sind.

3. Befehls-Substitutionssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

A. der Prozessor anweist, daß Daten auszulesen sind, indem als Kommandosignal eine erste Spannung innerhalb eines Lesespannungsbereichs abgegeben wird, welche anzeigt, daß die Daten durch die durch den Prozessor gesteuerte Einrichtung auf den Bus zu bringen sind, und daß

B. der Prozessor anzeigt, daß Daten einzuschreiben sind, indem als Kommandosignal eine zweite Spannung innerhalb eines Schreibspannungsbereichs abgegeben wird, welche anzeigt, daß Daten auf den Bus durch die durch den Prozessor zu steuernde Einrichtung abzugeben sind, und daß

C. die Adressen-Erkennungsschaltung einen Versuch zum Auslesen von Daten aus einer durch den Prozessor gesteuerten Einrichtung nachweist, indem ein Steuersignal nachgewiesen wird, das zwischen der ersten und der zweiten Spannung aber innerhalb des Schreibspannungsbereichs liegt, und daß in Abhängigkeit davon der Bus angetrieben wird, wenn das Kommandosignal in dem Schreibspannungsbereich bleibt, wenn die Adressensignale einen Substitutionsspeicherplatz bestimmen.

4. Verfahren zum Prüfen eines Datenverarbeitungssystems, das einen Prozessor mit einem Prozessorbus aufweist, welcher Prozessor Adressensignale auf den Bus abgibt, um Adressen in dessen Adressenraum und Kommandosignale auf dem Bus zu bestimmen, damit diese Daten in die Adressenraum-Adressen eingeschrieben oder davon ausgelesen werden, welches Datenverarbeitungssystem durch den Prozessor gesteuerte Einrichtungen enthält, von denen jede eine Adresse in dem Adressenraum des Prozessors besetzt, und wobei mindestens eine auslesbare, durch den Prozessor gesteuerte Einrichtung angeschlossen ist, um Daten auf den Prozessorbus in Abhängigkeit von der Anwesenheit von Adressensignale auf dem Bus abzugeben, welche deren Adresse und Kommandosignale bestimmen, welche anweisen, daß Daten ausgelesen werden, dadurch gekennzeichnet, daß

A. Adressensignale auf dem Bus nachgewiesen werden, um zu bestimmen, ob die Adressensignale eine vorherbestimmte Adresse kennzeichnen, für die eine Befehlssubstitution beabsichtigt ist, daß

B. im Falle einer Kennzeichnung einer vorherbestimmten Adresse durch die Adressensignale, für welche eine Befehlssubstitution beabsichtigt ist, und wenn der Prozessor versucht, Kommandosignale auf den Bus zu bringen, daß diese Daten auszulesen sind, daß der Bus angetrieben wird, die Kommandosignale von dem Prozessor zu übersteuern, so daß' eine von dem Prozessor gesteuerte Einrichtung keine Kommandosignale empfängt, welche anweisen, daß Daten daraus auszulesen sind, und daß

C. Substitutionsdatensignale an den Bus gegeben werden, wenn die Adressensignale eine vorherbestimmte Adresse kennzeichnen, für die eine Befehlssubstitution beabsichtigt ist und der Prozessor versucht, Kommandosignale auf den Bus zu geben, daß diese Daten auszulesen sind, wodurch der Prozessor veranlaßt wird, die Substitütionsdatensignale anstelle der Signale von der durch den Prozessor gesteuerten Einrichtung auszul&sem.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

A. nachgewiesen wird, ob der Prozessor versucht, Kommandosignaie auf den Bus zu bringen, durch die das Auslesen von Daten angewiesen wird, und daß

B. Substitutionsdatensignale auf den Bus nur dann gegeben werden, wenn der Prozessor versucht, Kommandosignale auf den Bus zu geben, welche anweisen, daß Daten ausgelesen werden.

6. Verfahren zum Prüfen eines Systems, das eine Steuerschaltung, eine gesteuerte Einrichtung und einen Bus enthält, der die Steuerschaltung mit

der gesteuerten Einrichtung verbindet, um Kommandosignale von der Steuerschaltung zu der gesteuerten Einrichtung und Datensignale von der gesteuerten Einrichtung zu der Steuerschaltung zu übertragen, wobei die Steuerschaltung Kommandosignale an die gesteuerte Einrichtung abgibt und die gesteuerte Einrichtung auf die Kommandosignale anspricht, um Datensignale über den Bus zu der Steuerschaltung zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß

A. Versuche der Steuerschaltung nachgewiesen werden, ein Kommando an die gesteuerte Schaltung zu übertragen, um Datensignale auf den Bus zu bringen, und daß

B. ein Ansprechen auf mindestens einige derartige Versuche erfolgt, indem 1. der Bus übersteuert wird, um Kommandosignale zu verhindern, welche verursachen, daß die gesteuerte Einrichtung Datensignale auf den Bus gibt, wodurch die gesteuerte Einrichtung daran gehindert wird, .Datensignale auf den Bus zu geben, und indem

2. Datensignale auf den Bus anstelle von Signalen von der gesteuerten Einrichtung gegeben werden.