DE3732830A1 - Schaltungsanordnung zur pruefung der funktionsfaehigkeit einer komplexen schaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer komplexen Schaltung, die aus einzelnen Schaltungsteilen besteht, die durch auf einem gemeinsamen Adressenbus an sie gelangende Adresseninformationen aufrufbar sind und bei einem Aufruf über einen gemeinsamen Datenbus Dateninformationen aufnehmen oder abgeben und die dadurch überprüft werden, daß an zentraler Stelle ihre Reaktion auf den Empfang einer Prüfinformation ausgewertet wird.

Als komplexe Schaltungen dieser Art kommen in erster Linie Halbleiterspeicher in Betracht. Die Diagnose solcher Halbleiterspeicher wird derzeit in der Weise durchgeführt, daß die zu prüfenden Schaltungsteile von einer Speichersteuerung aus adressiert werden und von dort Datenmuster zugesandt bekommen, die in die betreffenden Speicherplätze eingeschrieben und danach wieder ausgelesen werden, um von der Speichersteuerung auf Übereinstimmung mit der ausgesandten Prüfinformation überwacht zu werden. Die eigentliche Auswertung der empfangenen Prüfinformationen im Hinblick auf die Fehlerortbestimmung erfolgt dabei software-mäßig, was jedoch wegen der Komplexität der Gebilde einen ganz erheblichen Zeitaufwand erfordert.

So kann beispielsweise dann wenn schon die Adressierung der einzelnen Speicherteile bzw. Speicherzellen fehlerbehaftet ist und dementsprechend das empfangene Prüfmuster nicht aus der Speicherzelle stammt, in das es eingeschrieben worden ist bzw. durch eine aus einer anderen Speicherzelle stammenden Dateninformation verfälscht ist, nicht ohne weiteres festgestellt werden, welcher Speicherteil der eigentliche Fehlerort ist. Schwierigkeiten bei der Auswertung ergeben sich auch dann, wenn dem Speicher Korrekturnetzwerke zugeordnet sind, die sofern Mehrfachfehler vorliegen, die deren Korrekturfähigkeit übersteigen, zu undefinierten Verhältnissen führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die das Prüfen solcher komplexen Schaltungen erleichtert und insbesondere deren Zeitaufwand verringert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß je wenigstens einen der Schaltungteile umfassende Ausfalleinheit der Schaltung eine Diagnoseeinheit vorgesehen ist, die über eine gesonderte Diagnoseleitung aktivierbar ist, einen Festwertspeicher zur Speicherung vorgegebener Prüfinformationen enthält, und an den die Ausfalleinheit betreffenden Teil des gemeinsamen Adressenbusses und Datenbusses an einer derartigen Stelle angeschlossen ist, daß die Adressierung und die Datenaufnahme- und Datenabgabe der Ausfalleinheit der Busleitung betreffende Störungen auch die Diagnoseeinheit betreffen.

Der Erfindung liegt also das Prinzip zugrunde, daß ein Teil des Software-Aufwands, der im Falle des geschilderten bekannten Vorgehens beim Prüfen komplexer Schaltungen betrieben werden muß, durch Hardware-Aufwand und eine bestimmte Struktuierung der zu überwachenden Schaltungen ersetzt wird, wodurch sich jedoch, zumindest sofern dabei als Ausfalleinheiten nicht zu kleine Einheiten angesetzt werden, günstigere Verhältnisse als bisher ergeben. Als Ausfalleinheiten sind hierbei Schaltungsteile solcher Größe zu verstehen, die, sofern sie als Fehlerort erkannt worden sind, entweder als Ganzes ausgetauscht werden, oder aber durch ein gesondertes Prüfprogramm, das dann wieder rein software-mäßig ablaufen kann, auf die Fehlerquelle im besonderen untersucht werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines auf einen dynamischen Halbleiterspeicher als zu überprüfende komplexe Schaltungsanordnung bezogenen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Das Blockschaltbild einer typischen Speicheranordnung.

Fig. 2 Das Blockschaltbild einer Speicherbaugruppe, die als Ausfalleinheit einer Speicheranordnung gemäß Fig. 1 angesehen wird.

Die Speicheranordnung gemäß Fig. 1 besteht aus einem Speichermedium, das in eine Reihe von Schaltungsteilen in Form von Speicherbänken B 1 bis BN gegliedert ist. Diese Speicherteile stehen unter dem Steuereinfluß einer Speichersteuerung SS, wozu sie mit dieser über einen Adreßbus AB verbunden sind, über den zu ihrer Ansteuerung Adreßinformationen an sie gelangen. Über einen Empfangsdatenbus DBi und einen Sendedatenbus DBo können sie aufgrund einer solchen Ansteuerung Daten von der Speichersteuerung aufnehmen bzw. Daten an die Speichersteuerung abgeben.

Die Speichersteuerung SS ihrerseits kommuniziert über einen Adreßbus ABM bzw. einen Datenbus BBM zusammen mit weiteren hier nicht dargestellten Speichersteuerungen für weitere Speicherbänke über eine Logik-Schaltung TTL-L mit einem zentralen Steuerwerk CPU. In der Fig. 1 ist ferner ein Korrekturnetzwerk KD angedeutet, das mit der Speicherung SS in Informationsaustausch steht und im Fall bestimmter Verfälschungen der Dateninformationen für eine Korrektur derselben sorgt.

Die Fig. 2 zeigt nun eine als Ausfalleinheit zu betrachtende Speicherbaugruppe, die beispielsweise eine Bank gemäß der Anordnung in Fig. 1 oder aber einen Teil derselben repräsentiert. Sie ist ihrerseits wieder in Speicherblöcke W 1 bis Wn unterteilt, die beispielsweise jeweils zur Speicherung eines Speicherwortes dienen.

Die Speicherblöcke W 1 bis Wn liegen an einem gemeinsamen Adressenbus AB. Sie sind ferner an einen Datenbus mit einem Empfangszweig DBi zum Empfang von Daten von der Speichersteuerung und einem Sendezweig DBo zum Aussenden von Daten an diese Speichersteuerung angeschlossen.

Erfindungsgemäß ist nun der Speicherbaugruppe eine Diagnoselogik DL zugeordnet. Diese Diagnoselogik enthält im wesentlichen einen Festwertspeicher (E-PROM, oder PROM oder PAL), in dem bestimmte Prüfdatenmuster eingespeichert sind.

Der Anschluß der Diagnoselogik DL an den Adressenbus AB ist derart, daß Fehler bei der Adressierung der einzelnen Speicherblöcke W 1 bis Wn auch zu einer fehlerhaften Adressierung der Speicherplätze der Diagnoselogik führen. Im konkreten Fall bedeutet dies, daß von den zu den Speicherblöcken W 1 bis Wn führenden Abzweigungen vom Adressenbus AB jeweils gesonderte Leitungen zu den Adresseneingängen der Diagnoselogik führen. In entsprechender Weise ist die Diagnoselogik an den die Speicherblöcke W 1 bis Wn mit der Speichersteuerung verbindenden Datenbus DBo, DBi angeschlossen, nämlich derart, daß, sofern der Datenempfang für einen der Speicherblöcke über den Empfangszweig DBi des Datenbusses gestört ist, dies auch für den Datenempfang der Diagnoselogik DL gilt und umgekehrt, sofern die Datenaussendung von einem der Speicherblöcke W 1 bis Wn aus über den Sendezweig DBo des Datenbusses gestört ist, diese Störung auch die Datenaussendung durch die Diagnoselogik betrifft.

Für die Diagnoseeinheit DL ist eine gesonderte Steuerleitung SL vorgesehen, über die sie von der Speichersteuerung aus aktivierbar ist.

Wenn nun also eine komplexe Schaltung, die derart gegliedert und mit Diagnoselogikeinheiten versehen ist, auf Funktionsfähigkeit überprüft werden soll, geschieht dies für die einzelnen Ausfalleinheiten nacheinander, indem zunächst die betreffende Diagnoseeinheit aufgerufen wird. Nachfolgend werden die Speicherplätze der Diagnoseeinheit adressiert und die dort gespeicherten Prüfinformationen ausgelesen und an die Speichersteuerung übertragen. Wegen der vorgenannten Anschaltung der Diagnoseeinheit an den Adressenbus und den Datenbus ist dann wenn die Speichersteuerung die jeweils erwartete Prüfinformation empfängt, sichergestellt, daß auch die Ansteuerung der Speicherblöcke der betroffenen Ausfalleinheit ordnungsgemäß erfolgt. Wenn umgekehrt ein empfangenes Datenwort nicht dem Erwarteten entspricht, steht unter der Voraussetzung, daß der Fehler nicht bei der Diagnoseeinheit als solcher liegt, die betreffende Ausfalleinheit als Fehlerort sofort fest. Um festzustellen, bei welchem Teil der Ausfalleinheit der Fehler liegt, kann sich nun ein Prüfprogramm anschließen, das jedoch weitaus weniger zeitaufwendig ist, als wenn wie bei den bisherigen softwaregestützte Prüfverfahren die Schaltungsanordnung bzw. der Speicher als Ganzes in die Prüfung einbezogen sind.

Claims (1)

1. Schaltungsanordnung zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer komplexen Schaltung, die aus einzelnen Schaltungsteilen besteht, die durch auf einem gemeinsamen Adressenbus an sie gelangende Adresseninformationen aufrufbar sind, bei einem Aufruf über einen gemeinsamen Datenbus Dateninformationen aufnehmen oder abgeben und die dadurch überprüft werden, daß an zentraler Stelle ihre Reaktion auf den Empfang einer Prüfinformation ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß je wenigstens einen der Schaltungsteile umfassender Ausfalleinheit der Schaltung eine Diagnoseeinheit (DL) vorgesehen ist, die über eine gesonderte Steuerleitung SL aktivierbar ist, einen Festwertspeicher zur Speicherung vorgegebener Prüfinformationen enthält und an den die Ausfalleinheit betreffenden Teil des gemeinsamen Adressenbusses (AB) und Datenbusses (DBo, DBi) an derartiger Stelle angeschlossen ist, daß die Adressierung und die Dateenaufnahme- und Datenabgabe der Ausfalleinheit der Busleitungen betreffende Störungen auch die Diagnoseeinheit (DL) betreffen.