SU1062710A1 - Устройство дл контрол внешних абонентов вычислительных комплексов - Google Patents

Description

индикатора и с первым входом второго регистра, второй вход схемы сравнени  подключен к первому выходу третьего регистра, выходы схемы сравнени  и дешифратора соединены соответственно с первым и вторым входами эле,мента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу индикатора и нулевому входу триггера, единичный вход которого  вл етс  входом блока, второй выход третьего регистра и выход четвертого регистра соединены соответственно с входами узла пам ти, выходы которого соединены соответ .ственно с первыми входами третьего

и четвертого регистров и с вторым входом второго регистра, с вторым и третьим входами первого регистра, .третий выход третьего регистра подключен к второму входу четвертого регистра,, к четвертому входу первого регистра и к третьему входу второго регистра, второй вход третьего регистра и входы усилителей приема соединены с группой входов блока, группа выходов которого через усилители передачи подключена к выходам первого и второго регистрев, .выходы усилителей приема подключены к третьему входу четвертого регистра,

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных комплек сах, работающих в реальном масилтабе времени.

Известен вычислительный комплекс, содержащий процессор, периферийные устройства, пам ть, каналы ввода-вывода информации и выполн ющий функции обработки информации по программам , хран идамс  в пам ти, f ,

Недостаток данного комплекса состоит в том, что в нем не обеспечиваетс  оперативный анализ состо ни  внешних устройств, т.е. он обладает недостаточной надежностью, так как не осуществл етс  автоматическое отключение неисправных внешних устройств , преп тствующих обмену между каналом ввода-вывода и другими исправнь№1и внешними устройствами. Проверка внешних устройств при.помощи центрального процессора, пам ти и каналов ввода-вывода отвлекает ресурсы и машинное врем  вычислительного комплекса, тем самым снижает его производительность.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  вычислительный комплекс, содержащий оперативное запоминающее устройство, процессор, канал вводавывода , внешние абоненты, индикаторы состо ний внешних абонентов, формирователи результатов контрол , устройства св зи с каналом, устройство сбора результатов контрол  и устройство визуального отображени  состо ни  комплекса 2 .

Однако в известном вычислительном комплексе не осуществл етс  отключение от магистрали интерфейса ввода-вывода неисправных внешних абонентов, которые могут преп тствовать обмену информацией между каналом ввода-вывода и другими исправными внешними абонентами, что приводит к отказу всего вычислительного комплекса. Дл  осуществлени  функ5 ционального контрол  работоспособности внешну:х абонентов тратитй  врем  и используютс   ресурсы вычислительного комплекса, что приводит, к уменьшению производительности вычисли0тельного комплекса. Не исключена возможность несанкционированного доступа к информации, циркулирующей по магистрал м вычислительного комплекса , так как при ремон.те или автоном5 ной наладке какого-либо .внешнего або нента при работающем вычислительном комплексе возможен доступ к магистрали интерфейса ввода-лывода, по которой производитс  обмен между каналом ввода-вьшода и другими подключенными к -данной магистрали внешними устройствами.

Целью изобре.тени   вл етс  повышение надежности и произвоцитель- , ности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее индикаторы состо ни  внешних абонен тов, введены блок анализа управл ющих сигналов, блок задани  тестов и по числу внешних абонентов регистры , дешифраторы и коммутаторы, причем перва  группа входов каждого -коммутатора и группа входов блока анализа управл ющих сигналов подклю5 чены к первой группе входов устройства , перва  группа выходов каждого коммутатора соединена с .первой .группой выходов устройства, вторые группы входов и выходов каждого комму0/татора соединены соответственно с второй группой входов и выходов .устройства, третьи группы входов и выходов каждого коквлутатора соедийены соответственно с группой входо и выходов блока задани  тестов, пер вый выход блока анализа управл ющих сигналов подключен к входам дешифраторов и к информационным входам регистров, управл ющий вход каждого из которых соединен с выходом соот ветствующего дешифратора, второй выход блока анализа управл ющих сиг налов подключен к входу блока-задани  тестов, выход каждого регистра соединен с управл ющим входом соответствующего коммутатора и с вх дом соответствующего индикатора состо ни  внешнего абонента, причем блок анализа управл ющих сигналов содержит элементы Н, ИЛИ, НЕ, задержки и регистр, входы которого и входы первого, второго и третьего элементов НЕ, входы первого, второг третьего и четвертого элементов И, входы первого элемента.ИЛИ и вход элемента задержки соединены соответ ственно с входами блока, выходы первого, второго и третьего элементов НЕ и выход элемента задержки соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами п того элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, входы которого, начина  с второго, соединены соответственно с выходами первого, второго третьего, четвертого и шестого элементов И, выход второго элемента ИЛИ  вл етс  первым выходом блока, входы шестого элемента И соединены соответственно с выходами первого элемента НЕ и первого элемента ИЛИ, выход регистра и один из входов блока соединены с вторым выходом блока. Причем блок задани  тестов содержит триггер, счетчик адресов, узел посто нной пам ти, регистры, дешифратор, схему сравнени , элемен , индикатор, узел пам ти, усили тель приема, усилители передачи.и генератор пр моугольных импульсов, вход которого соединен с выходом триггера, а выход подключен к входу счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами узла посто  нной пам ти, первый выход которого соединен с первым входом схемы срав нени , с входом дешифратора и с пер вым входом первого регистра, второй выход узла посто нной пам ти соедин с первым входом индикатора и с первым входом второго регистра, второй вход схемы сравнени  подключен к первому входу третьего регистра, выходы схемы сравнени  и дешифратора соединены соответственно с первы и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу индикатора и нулевому входу триггера, единичный вход которого  вл етс  входом блока, второй выход третьего регистра и выход четвертого регистра соединены соответственно с входами узЛа пам ти, выходы которого соединены соответсрвенно с первыми входами третьего и четвертого регистров и с вторым входом второго регистра, с вторым и третьим входами первого регистра, третий выход третьего регистра подключен к второму входу четвертого регистра, к четвертому входу первого регистра . и к третьему входу второго регистра , второй вход третьего регистра и входы усилителей приема соединены с группой входов блока, группа выходов которого через усилители передачи подключена к выходам первого и второго регистров, выходы усилителей приема подключены к третьему входу четвертого регистра. На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема коммутатора , на фиг. 3 - схема блока анализа управл ющих сигналовj на фиг. 4 - схема блока задани  тестов. Устройство содержит процессор 1, блок 2 оперативной пам ти, канал 3 ввода-вывода, внешние абоненты 4, индикаторы 5 состо ни  внешнего абонента , коммутаторы 6, регистры 7, дешифраторы 8, блок 9 анализа управл ющих сигналов, блок 10 задани  тестов, переключатель 11, узел 12 коммутации, входы 13-15 блока 9, элементы НЕ 16-18, вход 19 блока 9, элемент 20 задержки, элемент И 21, элемент ИЛИ 22, вход 23 блока 9, элемент И 24, элемент ИЛИ 25, элемент И 26, входы 27 и 28 блока 9, элементы И 29-31, регистр 32, вход 33группы входов блока 9, генератор 34пр моугольных импульсов, счетчик 45 адресов, узел 36 посто нной пам ти , дешифратор 37, схема 38 сравнени , элемент И-НЕ 39, индикатор 40, узел 41 пам ти, регистры 42-45, усилители 46 приема, усилители 47 и 48 передачи. Внешние абоненты 4 посредством коммутаторов 6 могут быть подключены к каналу 3 ввода-вывода или к блоку 10 задани  тестов. Коммутаторы 6 управл ютс  сигналом, поступающим с выхода регистра 7. Тот же сигнал поступает на индикаторы 5 и зажигает соответствующую лампочку, котора  показывает куда в данный момент времени подключен внешний абонент . Команда на соотв.,етствующее переключение коммутатора 6 записываетс  в регистр 7 при наличии адреса данного внешнего абонента на входах дешифратора В. Входы дешифратора 8 и вход регистра 7 подключены к выходс№1 блока 9. Коммутатор 6 может

быть выполнен на логических элементах , ключах и т.д., но функциональна  его схема должна соответствовать коммутатору, выполненному на пол ризованном реле (фиг. 2). Особенностью этого коммутатора:  вл етс  то что одна контактна  группа коммутирует (мультиплексирует) сигнал внешнего абонента 4 на два направлени , а втора  контактна  группа коммутирует сигнал Выборка, по которому все внешние абоненты 4 соединены последовательно. Если цепи обмена по какому-либо направлению разрыва ,ютс  коммутатором, то .цепь сигнала Выборка по этому направлению закорачиваетс  контактными группами.

Блок 9 анализа содержит аппарат ные ловушки дл  вы влени  ошибок, возникающих ,во врем  обмена информацией между внешним абонентом 4 и каналом 3 ввода-вывода (ловушка на непо вление, в ответ на по вление сигнала Выборка, ни одн.ого из сигналов Обратна  выборка, Управление абонента или Работа абонента , которые поступают соответственно на входы 13-15 блока 9). Сигнал Обратна  выборка инвертируетс  на элементе НЕ 16, сигнал Управление i абонента - на элементе НЕ 17, сигнал Работа абонента - на элементе НЕ 18. Сигнал Выборка с входа 19 блока, пройд  элемент 20 задержки (врем  задержки 20 должно быть немногим больше времени нормальНог.о отклика внешнего абонента на возникновение сигнала Выборка с одновременным опознаванием своего адреса, поступает на элемент И 21.При непо влении в ответ на сигнал Выборка сигналов Обратна  выборка, Управление абонента или Работа абонента на выходе элемента И 21 по вл етс  сигнал, который,пройд  через элемент ИЛИ 22, поступает на выход блока 9. Если внешний абонент 4 подключаетс  к магистрали обмена с каналом 3 ввода-вывода, .но не снимает сигнала Требование абонента (т.е. .одновременно существуют сигналы Требование абонента и Работа абонента), то сигнал Работа абонента, и Требование або нента, постурающие на входы 15 и 23, логически перемножаютс  на элементе И 24 и также поступают на элемент ИЛИ 22. Если на выходах внешнего абонента по вл етс  сигнал, сопровождающийс  управл ющим сигналом Работа абонента, то эта сбойна  ситуаци  вы вл етс  при помощи элемента ИЛИ 25 и элемента И 26, сигнал с выхода которого также собираетс  элементом ИЛИ 22. Сбойна  ситуаци  при по влении одновременно двух и более сигналов идентификации,

которые соответственно поступают на входы 14, 27 и 28 сигналы Управление абонента, Адрес абонента , Информаци  абонента , вы вл етс  элементами И 29-31.. Во врем  обмена внешнего абонента 4 с каналом 3 ввода-вывода адрес внешнего абонента хранитс  в регистре 32, куда он записываетс  по влением идентификатора Адрес абонента. В случа х по влени  сбойных ситцаций сигнал с выхода элемента ИЛИ 22 записывает адрес внешнего устройства в регистр 7 вместе с командной на переключение коммутатора 6 (этой командной может служить сигнал с выхода элемента ИЛИ 22 -).

Блок 10 задани  тестов запускаетс  сигналом, приход щим на вход 50 от блока 9, который устанавливает триггер 49 в единичное состо ние тем самым, разреша  работу генератора 34, счетчик 35, подключенный к выходу генератора 34, последовательно перебирает адреса узла 36 посто нной пам ти, в котором содержатс  тесты проверки внешнего абонента . Числа, последовательно извлекаемые из узла 36, через регистры 44 и 45 и усилители 47 и 48 передачи передаютс  в провер емый внешний абонент 4. Отклик внешнего абонента 4 через усилители 46 и регистр 42 поступает на схему 38 сравнени . При несовпадении ожидаемого результата с полученным откликом на выходе элемента . И-НЕ 39 по вл етс  сигнал, который переключает-триггер в нулевое состо ние и тем самым прекращает дальнейший перебор адресов узла 36 посто нной пам ти. Одновременно число, соответствующее номеру теста, .отражаетс  на индикаторе 40.

Устройство работает следующим образом.

После включени  питающих напр жений канал ввода-вывода выдает сигнал общего сброса регистров 7 (в качестве этого сигнала может быть применены редко используемые сигналы стандартного интерфейса Изменение от канала или Смена состо ни ). Нулевое состо ние регистров 7 служит дл  коммутаторов 6 командной дл  подключени  внешних абонентов 4. Индикаторы состо ни  внешнего абонента 4 показывают соответствующее состо ние коммутаторов 6. Осуществл етс  обмен информацией между каналом 3 ввода-вывода и внешними абонентами 4. Блок 9 непреры вно анализирует соответствие сигналов, обмена соответствующему стандартному обмену

При отказе какого-либо внешнего абонента 4, что выражаетс  в изменении сигналов обмена между каналом 3 ввода-вывода и этим внешним абонентс 1 .4, блок 9 выдает в соответствующий регистр 7 команду на переключение коммутатора б. Разрешением на запись в регистр 7 служит наличи на входах дешифратора 8 адреса этого внешнего абонента, который во врем  св зи с абонентом хранитс  в регистре 32 блока 9. По этой команде коммутатор б осуществл ет отключение соответствующего внешнего абонента 4 и подключение его к блоку 10. Одновременно по команде пере ключени  (в качестве которой исполь зуетс  сигнал о неисправности, вы в ленный блоком 9) запускаетс  в работу-блок 10 задани  тестов, которы начинает осуществл ть функциональный контроль неисправного внешнего абонента 4. Результаты функционального контрол  внешнего абонента ото бражаютс  на индикаторе 40 блока 10 задани  тестов. После устранени  неисправности внешний абонент можно снова подключить дл  обмена ручным переключением коммутатора б или подачей через канал 3 ввода-вьавода сигнала Изменение от канала или Смена состо ни .

фиг. 1 Таким образом, в устройстве неисправный внешний абонент автоматически отключаетс  и не мешает обмену между каналом ввода-вывода и другими исправными внешними абонентами. Этим исключаютс  отказы вычислительного комплекса из-за отказов отдельных внешних абонентов, так как неисправный внешний абонент может выдавать- на общую магистраль обмена логические помехи. Дл  проведени  функционального контрол  внешних або нентов не отвлекаютс  ресурсы и машинное врем  основной ЭВМ, вход щей в состав вычйслителького комплекса, что позвол ет повысить производительность вычислительного комплекса, так как проведение функционального контрол  неисправных внешних абонентов осуществл етс  одновременно с обменом информацией между основной ЭВМ и исправными внешними абонентами . Исключена возможность несанкционированного доступа к общей магистрали обмена при ремонте и обслуживании отдельных внешних абЪнёнтов .

фигЛ

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНЕШНИХ АБОНЕНТОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ, содержащее индикаторы состояния внешних абонентов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и производительности, в него введены блок анализа управляющих сигналов, блок задания тестов и по числу внешних абонентов регистры, дешифраторы и коммутаторы, причем первая группа входов каждого коммутатора и группа входов блока анализа управляющих сигналов подключены к первой группе входов устройства, первая группа выходов каждого коммутатора соединена с первой группой выходов устройства, вторые группы входов и выходов каждого коммутатора соединены соответственно с второй группой входов и выходов устройства, третьи группы входов и выходов каждого коммутатора соединены соответственно с группой входов и выходов блока задания тестов, первый.., выход блока анализа управляющих сигналов подключен к входам дешифратора и к информационным входам регистров, .управляющий вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего дешифратора, второй выход блока анализа управляющих сигналов подключен к входу блока задания тестов, выход каждого регистра соединен с управляющим входом соответствующего коммутатора и с входом соответствующего индикатора состояния внешнего 'абонента, причем блок анализа управляющих сигналов содержит элементы И, ИЛИ, НЕ, задержки и регистр, входы которого и входы первого, второго и третьего элементов НЕ, входы первого, второго, третьего и четвертого элементов И, входы первого элемента ИЛИ и вход элемента задержки соединены соответственно с входами блока, выходы первого, второго и третьего элементов НЕ и выход элемента задержки соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами пятого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, входы которого, начиная с второго, соединены соответственно с выходами первого, второго, третьего, четвертого! и шестого элементов И, выход второ- ’ го элемента ИЛИ является первым выходом блока, входы шестого элемента И соединены соответственно с выходами первого элемента НЕ и первого элемента ИЛИ, выход регистра и один из входов блока соединены с вторым ¹ выходом блока.
2. 2. Устройство поп. 1, отличающееся тем, что блок задания тестов содержит триггер, счетчик адресов, узел постоянной памяти, регистры, дешифратор, схему сравнения, элемент И-НЕ, индикатор, узел памяти, усилители приема, усилители передачи и генератор прямоугольных импульсов, вход которого соединен с выходом триггера, а выход подключен к входу счетчика, выходы которого соединены соответственно с входами узла постоянной памяти, первый выход которого соединен с первым входсм схемы сравнения, с входом дешифратора и с первым входом первого регистра, второй выход узла постоянной памяти соединен с первым входом

   ΪΠΖΜΤ TlS индикатора и с первым входом второго регистра, второй вход схемы сравнения подключен к первому выходу третьего регистра, выходы схемы сравнения и дешифратора соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу индикатора и нулевому входу триггера, единичный вход которого является входом блока, второй выход третьего регистра и выход четвертого регистра соединены соответственно с входами узла памяти, выходы которого соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого регистров и с вторым входом второго регистра, с вторым и третьим входами первого регистра, .третий выход третьего регистра подключен к второму входу четвертого регистра, к четвертому входу первого регистра и к третьему входу второго регистра, второй вход третьего регистра и входы усилителей приема соединены с группой входов блока, ^группа выходов которого через усилители передачи подключена к выходам первого и второго регистров, ^выходы усилителей приема подключены к третьему входу четвертого регистра.