SU1661766A1 - Fault simulation device - Google Patents
Fault simulation device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1661766A1 SU1661766A1 SU884644235A SU4644235A SU1661766A1 SU 1661766 A1 SU1661766 A1 SU 1661766A1 SU 884644235 A SU884644235 A SU 884644235A SU 4644235 A SU4644235 A SU 4644235A SU 1661766 A1 SU1661766 A1 SU 1661766A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- group
- output
- outputs
- register
- Prior art date
Links
Landscapes
- Debugging And Monitoring (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и предназначено дл имитации неисправностей в активных устройствах вычислительных систем при экспериментальном исследовании их надежности. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства за счет имитации отказов и сбоев активных устройств. Устройство дл имитации неисправностей включает блок выделени и анализа входной информации 8, содержащий ОЗУ, шифраторы, триггеры, мультиплексор, блок шинных формирователей, счетчики, элемент задержки, регистры, блок блокировки процессора состоит из шифратора, блок имитации неисправности содержит регистр микрокоманды, регистры, мультиплексоры, шифраторы, дешифратор, СИС, АЛУ, триггер, регистры, счетчик, генератор тактовых импульсов, ОЗУ, блок управлени записью, включающий блок шинных формирователей, дешифратор, регистры, магистральный приемник. БВА осуществл ет выделение цикла передачи информационных слоев процессору, идентификацию источника сообщени , операцию сравнени и контроль количества имитируемых неисправностей. Блок БП выполн ет функции блокировки процесса ввода информационного слова в ПР. Блок имитации неисправности имитирует неисправности. Блок управлени записью служит дл записи информации в ОЗУ, счетчики и управлени режимами работы блоков. Устройство выполн ет р д различных команд имитации неисправностей, завис щие от последовательности информационных слов (команд, адресов, данных, векторов прерываний). При этом имитируютс физические неисправности активных устройств ЭВМ, таких как процессор, контролер диска и т. п. Применение предлагаемого устройства в процессе экспериментального исследовани надежности устройств ВС позвол ет значительно расширить количество имитируемых неисправностей, что дает возможность повысить достоверность оценок надежности этих устройств. 7 ил.The invention relates to computing and is intended to simulate faults in the active devices of computer systems in an experimental study of their reliability. The aim of the invention is to enhance the functionality of the device by simulating failures and failures of active devices. A device for simulating faults includes a block for extracting and analyzing input information 8, containing RAM, encoders, triggers, multiplexer, bus driver unit, counters, delay element, registers, processor blocking unit consists of an encoder, the malfunction simulation unit contains a microcommand register, registers, multiplexers , encoders, descrambler, SIS, ALU, trigger, registers, counter, clock generator, RAM, write control unit, including a bus driver unit, decoder, registers, trunk receiver. The BVI selects the transmission cycle of the information layers to the processor, identifies the source of the message, compares and controls the number of simulated faults. The BP unit performs the functions of blocking the process of inputting the information word to the PR. Fault Simulator Simulates Fault. The recording control block is used to record information in the RAM, counters and control the operation modes of the blocks. The device performs a number of different fault simulation commands, depending on the sequence of information words (commands, addresses, data, interrupt vectors). In this case, physical malfunctions of active computer devices, such as a processor, disk controller, etc., are simulated. The application of the proposed device in the process of experimental investigation of the reliability of BC devices significantly expands the number of simulated faults, which makes it possible to increase the reliability of estimates of the reliability of these devices. 7 il.
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и предназначено дл имитации неисправностей - отказов и сбоев различной продолжительности иThe invention relates to computing and is intended to simulate faults — failures and failures of various durations and
кратности процессоров, работающих в составе вычислительных машин (комплексов ) в реальном масштабе времени, и может быть использовано дл экспеthe multiplicity of processors working in the composition of computers (complexes) in real time, and can be used to experiment
риментального исследовани надежности отказоустойчивых вычислительных систем .Rationally investigating the reliability of fault-tolerant computing systems.
Цель изобретени - расширение области применени за счет имитации отказов и сбоев активных узлов.The purpose of the invention is to expand the scope by simulating failures and failures of active nodes.
На фиг. 1 представлен комплекс дл исследовани и имитации отказов и не- и|справностей активных устройств; на Ј|иг. 2 - схемы блока выделени и анализа входной информации (ВБА) и бло- «а блокировки процессора (БП); на фиг. 3 - схема блока имитации неисправностей (ВИН); на фиг. 4 -схема флока управлени записью (БУЗ); на фиг. 5 - временна диаграмма работы устройства дл имитации неисправностей дл случа , когда услови имитации неисправности выделены; на фиг.6 (го же, дл случа , когда услови имитации неисправности не выделены; на фиг. 7 - фрагмент временной диаграммыFIG. Figure 1 shows the complex for the study and imitation of failures and failures and references of active devices; on Ј | ig. 2 is a block diagram of the selection and analysis of input information (BWA) and block processor blocking (PSU); in fig. 3 - block diagram of the simulation of faults (VIN); in fig. 4 is a diagram of a write control flock (AUS); in fig. 5 is a timing diagram of the device for simulating malfunctions for the case when the conditions for simulating malfunctions are highlighted; in Fig. 6 (the same, for the case when the conditions for the imitation of the malfunction are not highlighted; Fig. 7 is a fragment of the timing diagram
Комплекс дл исследовани и имитации отказов и сбоев активных уст- L ройств (фиг. 1) содержит устройство 1 дл имитации неисправностей, шины информационного 2 и управл ющего 3 входов , информационного 4 и управл ющего 5 выходов, ЭВМ 6 и магистраль 7,The complex for investigating and simulating failures and failures of active devices (Fig. 1) contains a device 1 for simulating faults, an information bus 2 and a control 3 inputs, an information 4 and a control 5 outputs, a computer 6 and a trunk 7,
Устройство 1 (фиг. 1) содержит БВА 8, БП 9, БИН 10, БУЗ 11, магистраль 12, шины 13 - 18, магистраль 19, шины 20 и 21,The device 1 (Fig. 1) contains the BVA 8, BP 9, BIN 10, BUZ 11, trunk 12, tires 13-18, highway 19, tires 20 and 21,
На фиг. 2 показаны схемы блоков 8 и 9, содержащие первый блок 22 пам ти (ОЗУ), шифраторы 23,24, триггеры 25 - 27, мультиплексор 28, блокFIG. 2 shows diagrams of blocks 8 and 9 containing the first memory block 22 (RAM), encoders 23,24, triggers 25-27, multiplexer 28, block
29шинных формирователей, счетчики29shine shapers counters
30- 32, элемент 33 задержки, первый и второй регистры 34, шифратор 35, св зи 36 - 39 блоков 30-32 и 24, соответственно , с выходами регистра 40 (фиг. 3).30-32, delay element 33, first and second registers 34, encoder 35, communications 36-39 of blocks 30-32 and 24, respectively, with outputs of register 40 (Fig. 3).
На фиг. 3 представлен блок 10. В него вход т регистр 40 микрокоманд (РМК), внешние устройства 41-45 подключаемые к блоку 10, регистры 46-51, мультиплексоры 52-54, шифраторы 55-57, дешифратор 58, блок 59 сравнени , арифметико-логическое устройство (АЛУ) 60, триггер 61, регистры 62,63 шинный формирователь 64, счетчик 65, генератор 66 тактовых импульсов, второй блок 67 пам ти (ОЗУ) .FIG. 3 shows block 10. It includes a register of 40 micro-commands (RMK), external devices 41-45 connected to block 10, registers 46-51, multiplexers 52-54, encoders 55-57, decoder 58, block 59 comparisons, arithmetic logic unit (ALU) 60, trigger 61, registers 62.63 bus driver 64, counter 65, clock pulse generator 66, second memory block 67 (RAM).
На фиг. 4 показан блок, включающий дешифратор 68, регистры 69-74, магистральный приемник 75.FIG. 4 shows a block including a decoder 68, registers 69-74, trunk receiver 75.
оabout
$ $
00
5five
00
5five
00
5five
Магистраль 7 условно разбита на две группы шин - информационные 7 ( , и управл ющие 7 (2). Блок 9 выполн ет функции блокировки процесса ввода информационного слова в активное устройство (процессор).Line 7 is conventionally divided into two groups of buses - informational 7 (, and control 7 (2). Block 9 performs the functions of blocking the process of inputting the information word into the active device (processor).
Блок 8 выполн ет следующие функции;Block 8 performs the following functions;
выделение циклов передачи информационных слов активному устройству из общего потока передач по шинам 2-5;the allocation of cycles of transmission of information words to the active device from the total flow of transmissions on tires 2-5;
идентификаци источника сообщени (пам ть или внешнее устройство) и определение типа информационного слова, вводимого активным устройством: команда , данные;identifying the source of the message (memory or external device) and determining the type of information word entered by the active device: command, data;
сравнение вводимых процессором слов с заданными эталонами и выделе- ние моментов времени по влени определенных слов или их последовательностей (выделение определенных последовательностей информационных слов);comparison of the words entered by the processor with the given etalons and selection of the moments of time of occurrence of certain words or their sequences (selection of certain sequences of information words);
контроль количества имитируемых неисправностей (повторений определенных микропрограмм имитации неисправностей ) .control of the number of simulated malfunctions (repetitions of certain firmware simulating malfunctions).
Блок 10 выполн ет функции имитации неисправностей (последствий неисправностей в виде искажений информационных слов, хран щихс в элементах пам ти процессора). Он блокирует выходы источников информации на интерфейсе и выполн ет генерацию последовательностей сигналов, необходимых дл передачи процессору последовательностей информационных слов (это могут быть команды, адреса, данные), дл считывани из процессора информационных слов (при этом устройство 1 выступает в качестве приемника информации ) , дл искажени считанных информационных слов и передачи их процессору .Block 10 performs the functions of simulating faults (the consequences of faults in the form of distortions of information words stored in the memory elements of the processor). It blocks the outputs of information sources on the interface and generates sequences of signals necessary for transmitting information sequences to the processor (these can be commands, addresses, data) for reading information words from the processor (device 1 acts as a receiver of information) to distort the read information words and transfer them to the processor.
Блок 11 управлени записью служит дл записи информации в блоки 4,22, 67, 30-32 и управлени режимами работы блоков 8-10.The recording control unit 11 is used to record information in blocks 4.22, 67, 30-32 and control the operation modes of blocks 8-10.
Магистраль 12, идуща из блока 11, включает 6 групп шин.Highway 12, going from block 11, includes 6 groups of tires.
12(1) - 16-разр дна информационна группа шин, подключенна к информационным входам блока 22;12 (1) - a 16-bit tire information group connected to the information inputs of block 22;
12(2) - 20-разр дна информационна группа шин, подключенна к адресным входам блока 22 (через мультиплексор 28);12 (2) - a 20-bit bottom information group of buses connected to the address inputs of block 22 (via multiplexer 28);
13(3) - 32-разр дна информационна группа шин, соединенна с информационными входами блока 67;13 (3) —32-the bottom of the information group of tires connected to the information inputs of block 67;
516516
12(А) - 10-разр дна информационна группа шин, соединенна с адресными входами блока 67 (через мультиплексор 53);12 (A) - 10-bit bottom information group of buses connected to the address inputs of block 67 (via multiplexer 53);
12(5) - 16-разр дна информационна группа шин, подключенна к информационным входам счетчиков 30-32;12 (5) - 16-bits of the information group of tires, connected to the information inputs of the counters 30-32;
12(6) - 12(20) - шины управлени ;12 (6) - 12 (20) - control buses;
12(7) - 12(10) - разрешение блокировки имитации неисправности от соответствующего из счетчиков 30-32;12 (7) - 12 (10) - enable blocking of the imitation of a malfunction from the corresponding counter 30-32;
12(11) - 12(13) - запись счетчиков 30 - 32 соответственно;12 (11) - 12 (13) - record counters 30 - 32, respectively;
12(14) - сигнал Сброс Э первоначальной установки;12 (14) - signal Reset E of the initial installation;
12(15) - сигнал записи блока 22}12 (15) - signal recording unit 22}
12(16) - сигнал управлени мультиплексором 28;12 (16) is the control signal for multiplexer 28;
12(17) - сигнал управлени мультиплексором 53;12 (17) is a control signal for multiplexer 53;
12(18) - сигнал записи блока 67.12 (18) - signal recording unit 67.
Функциональное назначение составных частей блока 8 следующее.The functional purpose of the component parts of block 8 is as follows.
Шифратор 23 и триггеры 25 - 27 с соответствующими св з ми выполн ют выделение циклов передачи информационных слов процессору, идентификацию источника сообщени и определение типа информационного слова.The encoder 23 and the triggers 25-27 with the appropriate links perform the allocation of transmission cycles of information words to the processor, the identification of the source of the message and the determination of the type of information word.
На вход шифратора 23 поступают следующие сигналы:The input of the encoder 23 receives the following signals:
Х( - признак адресации процессора;X (- sign of processor addressing;
Х - признак источника информации: пам ть , внешнее устройство X - a sign of the source of information: memory, external device
X, - признак команды: устанавливаетс в 1, если процессор вводит команду;X, is the command sign: set to 1 if the processor enters a command;
- сигналы запрета анализа определенных информационных слов, соответственно Х - всех, X §- - команд , Xg - данных от ВУ; - управл ющие сигналы с входа 3; - signals of prohibition of analysis of certain information words, respectively X - all, X §- - commands, Xg - data from the VU; - control signals from input 3;
Х7 - сигнал признака адресации (ПРА);X7 - signal sign of addressing (PRA);
Х- - сигнал подтверждени приема адреса (П11А);X- is the address acknowledgment signal (П11А);
Xcj - сигнал признака внешнего устройства (ПВУ);Xcj - signal of the external device (PVU);
Х,0 - сигнал признака приемника (ППР);X, 0 is the signal of the receiver (PP);
Хц - сигнал блокировки сброса выборки (БСВ);Hz - blocking signal reset reset (BSV);
X4/i - сигнал запроса данных (ЗД);X4 / i - data request signal (PD);
Х4- сигнал наличи данных (НД);X4 - data availability signal (ND);
Х,д - сигнал Сброс (первоначальной установки);X, d - signal reset (initial installation);
X ( - сигнал Блокировка процесса передачи в процессор установлена ;X (- signal Blocking the transfer process to the processor installed;
766,,766 ,,
- сигнал Ввод команды - означает , что процессор вводит команду; - command input signal - means that the processor enters the command;
Х17 - сигнал Результат анализа - означает наличие результата анализа на совпадение эталонных значений с анализируемыми;X17 - Signal Analysis Result - means the presence of an analysis result on the coincidence of reference values with the analyzed ones;
Х,„ - сигнал Услови имитации не йиX, „- signal Condition imitations not yi
исправности выделены ;health highlighted;
Х« - работает блок имитации неисправностей;X “- the block of imitation of malfunctions works;
2о сигнал записи в блок 22. Выходы шифратора 23 управл ют установкой и сбросом триггеров 25-272 a write signal to block 22. The outputs of the encoder 23 control the setting and resetting of the triggers 25-27
г (), записью и чтением блока 22 - Y-p, Yg, а также участвует в логике работы шифратора 24 (Y-).g (), writing and reading block 22 - Y-p, Yg, and also participates in the logic of the encoder 24 (Y-).
Триггер 25 служит дл запоминани цикла адресации, так как любой обменThe trigger 25 serves to memorize the addressing cycle, since any exchange
0 информацией по интерфейсу начинаетс циклом адресации, выполненной процессором , всем циклам (в том числе и циклам ввода информационных слов в процессор) предшествует цикл адреса5 ции. Сигнал с выхода 25 триггера поступает на вход Х шифратора 23.Information on the interface begins with the addressing cycle executed by the processor, all cycles (including the input cycles of information words into the processor) are preceded by an addressing cycle. The signal from the output 25 of the trigger is fed to the input X of the encoder 23.
Триггер 26 служит дл запоминани типа устройства - внешнее или пам ть, которое будет выступать в качествеThe trigger 26 serves to memorize the type of device — external or memory — that will act as
о источника информации дл процессора. Триггер 27 служит дл запоминани - выборки команды процессором (признак команды).about the source of information for the processor. The trigger 27 serves to memorize — the selection of the instruction by the processor (instruction indication).
Сигналы с выходов триггеров 26 и 27 поступают на входы блока 23, а также мультиплексора 28, и участвуют в формировании сигналов чтени блока 22 и адреса, по которому читаетс информаци .The signals from the outputs of the flip-flops 26 and 27 are fed to the inputs of the block 23, as well as the multiplexer 28, and participate in the shaping of the read signals of the block 22 and the address at which the information is read.
Q Три входа блока 23 - подключаютс к выводу регистра 34 и служат дл управлени последовательностью анализа входных дл процессора слов. Управление с помощью этих выходов поэ5 вол ет анализировать либо все слова, вводимые процессором, либо только слова , считываемые из пам ти (слова от ВУ не анализируютс ), либо только слова из пам ти, вл ющиес команда0 ми и т.д. причем последовательность анализа слов может задаватьс совершенно произвольно в блок 22.Q Three inputs of block 23 - are connected to the output of register 34 and serve to control the sequence of analysis of input words for the processor. Management using these outputs makes it possible to analyze either all words entered by the processor, or only words read from the memory (words from the control unit are not analyzed), or only words from the memory that are commands, etc. moreover, the sequence of analysis of words can be given completely arbitrarily in block 22.
Блок 22 предназначен дл сравнени вводимых процессором слов с за5 данными эталонами. На адресной вход блока 22 поступают информационные слова с информационной группы шин 2,4, через шинный формирователь и мультиплексор 28 с выходов Y7 и Ys блока 23Block 22 is designed to compare the words entered by the processor with the 5 given standards. To the address input of block 22, informational words are received from the information group of buses 2.4, through the bus driver and multiplexer 28 from outputs Y7 and Ys of block 23
5five
1515
2020
2525
сигналы считываютс . Резупьтат сравнени фиксируетс на регистре 34.signals are read. The result of the comparison is fixed to register 34.
Информационные выходы блока 22 разбиты на 3 группы: D1, D2, D3.The information outputs of block 22 are divided into 3 groups: D1, D2, D3.
D1 - 6-разр дна группа шин, 3 раз да используютс дл управлени поледовательностью анализа входных лов, и 3 разр да вл ютс признаками последовательности - т.е. используют- Q с дл выделени определенных последовательностей .D1 is a 6-bit busbar group, 3 times it is used to control the sequence of the input analysis, and 3 bits are indications of a sequence — i.e. use Qs to select specific sequences.
D2 - 2-разр дна группа шин:D2 - 2-bit bottom tire group:
1 шина - Услови имитации неисправности выделены ;1 bus - Failure simulation conditions highlighted;
1 шина - Сн тие блокировки процесса передачи слова процессору (услови не выделены).Bus 1 - Unblocking the word transfer process to the processor (no conditions selected).
D3 - 8-разр дна группа шин, по которой в блок 10 передаетс начальный адрес микропрограммы имитации неисправности .D3 is an 8-bit bus group through which the initial address of the fault simulation firmware is transferred to block 10.
Мультиплексор 28 служит дл организации записи в блоке предварительной установки - адрес поступает на вход 12(2) чтени по адресу, поступающему на второй информационный вход блока 22. Управл ющий вход - 12(16) мультиплексора 28 подключаетс к регистру 74.The multiplexer 28 serves to organize the recording in the presetting unit - the address is fed to the input 12 (2) of reading at the address that comes to the second information input of the block 22. The control input - 12 (16) of the multiplexer 28 is connected to the register 74.
Регистр 34 служит дл фиксации данных с выхода D1 и D2 блока 22. Регистр разбит на две части, которые записываютс по одному сигналу, а входы сброса - разные. Выход регистра 34,,с подключенный к входу . - Результат сравнени не имеет соответствующего выхода на ОЗУ 22. Вход, соответствующий этому выходу, подключен к -М .Register 34 is used to capture data from the output of D1 and D2 of block 22. The register is divided into two parts, which are recorded by one signal, and the reset inputs are different. The output of the register is 34, with connected to the input. - The result of the comparison does not have a corresponding output to the RAM 22. The input corresponding to this output is connected to -M.
Элемент 33 задержки служит дл организации записи в регистр 34 информации с выхода блока 22.The delay element 33 serves to organize the recording in the register 34 of information from the output of block 22.
Блок 29 шинных формирователей включает 4 микросхемы К589АП26 и служит дл согласовани сигналов, поступающих с 16 шин адреса (данных на вход мультиплексора 28).The bus driver unit 29 includes 4 chips K589AP26 and serves to match the signals from 16 address buses (data to the input of multiplexer 28).
На каждый из счетчиков 30-32 дл трех различных микропрограмм имитации неисправностей может быть записано количество повторений. Шифратор 24 управл ет сбросом регистра 34 в том случае, если количество повторений имитаций неисправностей исчерпано (счетчики 30-32 обнулились) по управлению от шифратора 40 или 74.The number of repetitions can be recorded on each of the counters 30-32 for three different fault simulation firmware. The encoder 24 controls the reset of the register 34 in the event that the number of repetitions of fault simulations is exhausted (counters 30-32 cleared) on the control from the encoder 40 or 74.
На входы шифратора 24 поступают следующие сигналы:The inputs of the encoder 24 receives the following signals:
Xо сигнал сброса от шифратора 23;Xo reset signal from the encoder 23;
30thirty
4040
4545
5050
5555
5five
00
5five
Q Q
, с , with
30thirty
4040
4545
5050
5555
-сигналы равенства О чиков 30 - 32 соответственно; - Equalization signals of Ochikov 30 - 32, respectively;
- сигналы разрешени действи (сброса) регистра 34 от .; ,. - enable signals (reset) of register 34 from; ,
Хо - сигнал сброса от регистра 74}Ho - reset signal from register 74}
Х- - сигнал сброса от регистра 40.X- - reset signal from register 40.
Выходы Y, и Y шифратора 23 сбрасывают соответственно первую и вторую части регистра 34.The outputs Y and Y of the encoder 23 reset the first and second parts of register 34, respectively.
Шифратор 35, выполн ющий функцию блокировки процесса передачи в процессор информационного слова и вход щий в блок 9, имеет следующие входы:The encoder 35, which performs the function of blocking the process of transmitting the information word to the processor and is included in block 9, has the following inputs:
X. - сигнал Блокировку процессаX. - Process lock signal
передачи установить (Блокировка процессора);transfer set (CPU lock);
II
Х - сн тие блокировки процессораX - unlock processor
от РМК 40;from RMK 40;
X - - сн тие блокировки процесса передачи (в случае, если услови имитации неисправности не выделены).X - - unblocking the transfer process (if the conditions for simulating a malfunction are not highlighted).
На фиг. 3 показаны составные части блока 10. Группа из ОЗУ 67, регистров 40, 46-51, 62, 63 шифраторов 55- 57, дешифратора 58, схемы 59 искажени и сравнени , мультиплексоров 52- 54, АЛУ 60, триггера 61, генератора 66 тактовых импульсов представл ет собой микропрограммный автомат, выполн ющий функции условной и безусловной генерации сигналов через шины 2-5 дл записи и считьюани элементов пам ти процессора, выполнени анализа считанных слов - кодов из РОН, СК, ССП, УС, выполнени анализа состо ни внутренних элементов пам ти и условных переходов в зависимости от состо ни отдельных битов и их совокупностей в анализируемых словах.FIG. 3 shows the component parts of block 10. A group of RAM 67, registers 40, 46-51, 62, 63 of encoders 55-57, decoder 58, distortion and comparison schemes 59, multiplexers 52-54, ALU 60, trigger 61, clock generator 66 Pulses is a firmware automaton that performs the functions of conditional and unconditional signal generation through buses 2-5 for recording and reading processor memory elements, performing the analysis of read words — codes from ROH, SC, CSP, US, performing analysis of the state of internal elements memory and conditional transitions depending on separate audio bits and sets them in the analyzed words.
Адрес дл ОЗУ 67 может быть сформирован семью различными способами и зафиксирован на СЧ 65;The address for RAM 67 can be configured in seven different ways and fixed at SC 65;
Записыватьс с выхода ОЗУ 22- D3 через М 52. Таким образом, устанавливаетс первоначальный адрес микропрограммы имитации неисправности.Recorded from the output of the RAM 22-D3 through the M 52. Thus, the initial address of the malfunction simulation firmware is set.
Увеличиватьс на +1, что соответствует безусловному переходу и управл етс сигналом Х с выхода РМК 10;Increase by +1, which corresponds to the unconditional transition and is controlled by the signal X from the output of the PMK 10;
Увеличиватьс на -Н в зависимости от состо ни шин 2-5, выдел емого блоком 59 (сигнал X на Ш 55) - управл етс сигналом X с выхода РМК 40.Increasing by -H, depending on the state of tires 2-5, allocated by block 59 (signal X to Ø 55) is controlled by signal X from the output of the PMK 40.
Измен тьс на 1 в старшем (10-м) разр де, в зависимости от состо ни Change by 1 in the highest (10th) rank, depending on the state
триггера 61 и блока 59, который управл етс с выхода РМК 40;flip-flop 61 and block 59, which is controlled from the output of the PMK 40;
Измен тьс на 1 в 9-м разр де, что соответствует условному переходу, в зависимости -вт анализа определенных разр дов в кодах, записанных на регистрах 62 и/или 63 с помощью АЛУ 60.Change to 1 in the 9th bit, which corresponds to the conditional transition, depending on the analysis of certain bits in the codes recorded on registers 62 and / or 63 using the ALU 60.
Через второй вход М 52 с выхода Р 46 на СЧ 65 в процессе выполнени микропрограммы может быть записан любой адрес. Режимы 1-6 используютс в процессе выполнени микропрограммы.Through the second input of M 52 from the output of P 46 to the SC 65, during the execution of the firmware, any address can be written. Modes 1-6 are used during firmware execution.
В режиме первоначальной установки (записи) ОЗУ 67, через вход 12 (4) М 53, на адресный вход ОЗУ 67 может быть подан любой адрес.In the mode of initial installation (recording) of RAM 67, through the input 12 (4) M 53, any address can be fed to the address input of RAM 67.
Шифратор 55 управл ет записью, приращением на +1, сбросом СЧ 65, записью и считыванием ОЗУ 67, строби- рованием ДШ 58.The encoder 55 controls the writing, incrementing by +1, resetting the SC 65, writing and reading the RAM 67, gating the LH 58.
На входы Ш 55 поступают следующие сигналы;The inputs of the W 55 receive the following signals;
Xj-Xj - тактовые сигналы;Xj-Xj - clock signals;
X, - услови имитации неисправности выделены;X, - conditions of imitation of malfunction are highlighted;
Xg- - сигнал записи ОЗУ 67;Xg- - signal recording RAM 67;
Xg - сигнал сброса (первоначальной установки);Xg - reset signal (initial setting);
X - сигнал сброса (от счетчиков 30-32);X - reset signal (from counters 30-32);
Х - сигнал услови с блока 59;X - condition signal from block 59;
Хд - сигнал сброса (от РМК 40);HD - reset signal (from RMK 40);
X. - безусловный переход 2-го типа;X. - unconditional transition of the 2nd type;
X ( - условный переход 3-го типа;X (- conditional transition of the 3rd type;
- работа РМК 40; - Work RMK 40;
- запись счетчика; - record counter;
-40-40
Выходы шифратора 55 исполн ют следующие функции:The outputs of the encoder 55 perform the following functions:
У - приращение СЧ 65 на Y - increment of SCh 65
У2 - запись СЧ 65;Y2 - record SC 65;
УЗ - сброс СЧ 65;45UZ - reset of SCh 65; 45
У4 - сигнал Выборка кристалла ОЗУ 67;V4 - signal Sampling crystal RAM 67;
Уs - сигнал Запись/чтение ОЗУ 67;Ys - signal Write / read RAM 67;
Y, - сигнал стробировани дешифратора 58.Y, is the gating signal of the decoder 58.
В ОЗУ 67 записываютс микропрограммы имитации неисправностей в процессоре , состо щие из последовательностей микрокоманд.In the RAM 67, firmware imitations of malfunctions in the processor, consisting of sequences of microinstructions, are recorded.
В процессе выполнени микрокоманды микропрограммы одна за другой после50In the process of executing microprogram microprograms one by one after 50
00
5five
5five
„„
00
5five
00
5five
00
довательно запнгыг.аютс в РМК 40, выходы которого управл ют:They are properly connected to the RMK 40, the outputs of which control:
разрешением выдачи информационного слова из Р 47 на шины 2-5;permission to issue an information word from the R 47 tires 2-5;
разрешением выдачи данных из регистра 48 на шины 2-5;permission to issue data from register 48 to tires 2-5;
направлением (коммутацией) информации в М 52;the direction (switching) of information in M 52;
записью регистров 63 и 62 соответственно;writing registers 63 and 62, respectively;
сбросом СЧ 65;reset the midrange 65;
безусловным переходом 2-го типа (Хю) на II 55;unconditional transition of the 2nd type (Hyu) to II 55;
безусловным переходом 3-го типа (Х„ ) на Ш 55;unconditional transition of the 3rd type (Х „) to Ш 55;
работой РМК 40;the work of the RMK 40;
записью счетчика 65;record counter 65;
кодом операции на АЛУ 60;operation code on the ALU 60;
разрешением анализа соответствующего выхода АЛУ 60;resolution analysis of the corresponding output of the ALU 60;
приращением на +1 соответственно СЧ 30-32;increments of +1, respectively, MF 30-32;
сбросом регистра 34 (вход Х Ш24) сигналом 39;resetting the register 34 (input X Ш24) by signal 39;
сн тием блокировки процесса передачи в ПР 2 информационного слова (сигнал 20);removing the blocking of the transfer of the information word to PR 2 (signal 20);
установкой блокировани источников информации (сигнал 18);setting blocking information sources (signal 18);
блокированием процесса анализа информационных слов блоком 8 (сигнал 17);blocking the process of analyzing informational words by block 8 (signal 17);
направлением (коммутацией) информации в М54;the direction (switching) of information in M54;
записью и считыванием регистра 51;writing and reading the register 51;
разрешением работы триггера 61.trigger resolution 61.
Регистр 46 служит дл записи адресов переходов в микропрограмме (регистр 10-разр дный).Register 46 is used to write jumper addresses in the firmware (10-bit register).
Регистр 47 предназначен дл записи кодов адресов, команд данных и др. информационных слов, передаваемых по лини м 2 - 5 в процессор.Register 47 is intended to record address codes, data commands, and other information words transmitted via lines 2-5 to the processor.
Регистр 48 используетс дл выдачи на шины 2-5 ИУС сигналов управлени и реализации, таким образом, различных режимов работы интерфейса.Register 48 is used to issue control and implementation signals to the IAS buses 2–5, thus implementing various interface modes.
Регистры 49,50 примен ютс дл задани режимов работы блока 59 сравнени посредством задани кодов искажений или номера разр дов, которые будут сравниватьс , а также значени сравниваемых разр дов. Логика работы блока 59 представлена таблицей и системой минимизированных переключательных функций (ПФ).. X , X2 X3 Y z Yt X, (X2 © X3) - код сравнени Registers 49.50 are used to set the operation modes of the comparison unit 59 by setting the distortion codes or bit numbers to be compared, as well as the values of the bits to be compared. The logic of operation of block 59 is represented by a table and a system of minimized switching functions (PF) .. X, X2 X3 Y z Yt X, (X2 © X3) - the comparison code
v -X (X2©X) + Х,Хг - код искажени v -X (X2 © X) + X, Xg - distortion code
На регистр 51 записываютс коды искаженных информационных слов, которые затем будут переданы в процессор.Register 51 records codes of distorted information words, which will then be transmitted to the processor.
На регистры 62 и 63 записываютс информационные слова, передаваемые из процессора или же считываемые из процессора в ходе имитации неисправностиRegisters 62 and 63 record informational words transmitted from the processor or read from the processor during a fault simulation.
Дешифратор 58 предназначен дл управлени записью регистрами 46-50, РМК 40.The decoder 58 is designed to control the recording registers 46-50, RMK 40.
Мультиплексор 59 искажений используетс дл внесени 3 типов искажений в информационные слова, считываемые из процессора (или передаваемые ему): константы О, константы 1, инверсии логического значени разр да. Искаженный таким образом код записываетс через М 54 в Р 51.Distortion multiplexer 59 is used to add 3 types of distortion to the information words read from the processor (or transmitted to it): constants O, constants 1, inversion of the logical value of the bit. The code thus distorted is written through M 54 to P 51.
АЛУ 60 примен етс дл внесени других типов искажений в информационные слова, считываемые с процессора в информационные слова, считываемые с процессора (передаваемые ему). Это могут .быть операции сложени , вычитани и т.д. над определенным кодом посредством других логических операций . Искаженный код с выхода АЛУ 60 через М 54 поступает в Р 51. Другим назначением АЛУ 60 вл етс организаци (совместно с Ш 56) условных переходов - в зависимости от результатов операций над операндами Р 62 и Р 63. Четыре информационных разр да с выхода АЛУ 60 поступают на вход Ш 56, и в зависимости от их значений будет сформирован разр д 10 адреса ОЗУ 67.ALU 60 is used to introduce other types of distortions into information words read from the processor into information words read from the processor (transmitted to it). This may be addition, subtraction, etc. over a certain code through other logical operations. The distorted code from the output of ALU 60 through M 54 goes to R 51. Another purpose of ALU 60 is to organize (together with W 56) conditional jumps - depending on the results of operations on operands R 62 and R 63. Four information bits from the output of ALU 60 are fed to the input of W 56, and depending on their values, bit 10 of the address of RAM 67 will be formed.
Елок 59 необходим дл выполнени операции сравнени кодов на шинах 2 - 5 с кодами, заданными на регистрах 49, 50.Elok 59 is necessary to perform the operation of comparing codes on buses 2-5 with codes set on registers 49, 50.
На триггере 61 формируетс разр д 10 адреса ОЗУ 67. Шифратор 57 служит дл задани режима работы регистра 51 - записи или считывани .On the flip-flop 61, a bit 10 of the address of the RAM 67 is formed. The encoder 57 serves to set the mode of the register 51 - write or read.
Мультиплексор 53 служит дл передачи адреса на вход ОЗУ 67 с выхода СЧ 65 или регистра.The multiplexer 53 serves to transfer the address to the input of the RAM 67 from the output of the SC 65 or the register.
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
Работа устройства 1 включает 2 режима:The operation of the device 1 includes 2 modes:
предварительной установки (записи) в ОЗУ 22 информации дл синхронизации и в ОЗУ 67 микропрограмм имитации неисправности;pre-setting (writing) in the information RAM 22 for synchronization and in the RAM 67 of the fault simulation firmware;
режим выделени условий и имитации неисправностей.condition condition selection and fault simulation.
В начальный момент времени (после включени питани ) в интерфейсе 7 вырабатываетс сигнал сброса, который через МП 75 сбрасывает регистры 69-74, устанавлива на их выходах сигналы, равные О. Выход 12 (14) регистра 74 сбросит (установит) в О все подключенные к нему элементы при 12(14) 0: регистры 46-51, 40, СЧ 65, триггеры 25-27. Регистр 34 сброситс сигналом 12(7)0. После этого микро-ЭВМ 6 через магистраль 7 выполн ет программу предварительной установки ОЗУ 22 и ОЗУ 67. Дл этого на регистры 70 и 72 записываютс адреса в ОЗУ 22 и 67, на регистры 69 и 79 - данные. В регистр 74 записываютс сначала разр ды управлени мультиплексорами 12 (16) и 12(17), затем управлени записью 12 (15) и 12(14) соответственно. Таким образом, в ОЗУ 22 и ОЗУ 67 записываетс по одному слову. Дл записи нескольких слов (микропрограммы) действи повтор ютс требуемое количество раз.At the initial moment of time (after turning on the power), the interface 7 generates a reset signal, which through the MP 75 resets the registers 69-74, sets the signals equal to O at their outputs. The output 12 (14) of the register 74 resets (sets) to О all connected elements to it at 12 (14) 0: registers 46-51, 40, MF 65, triggers 25-27. Register 34 is reset by signal 12 (7) 0. After that, the microcomputer 6, via the trunk 7, performs a program of presetting RAM 22 and RAM 67. For this, addresses 70 and 72 are written to RAM 22 and 67, and registers 69 and 79 are data. Register 74 is recorded first by controlling bits of multiplexers 12 (16) and 12 (17), then recording controls 12 (15) and 12 (14), respectively. Thus, in RAM 22 and RAM 67, one word is written. To write several words (firmware), the actions are repeated as many times as required.
В счетчик 30-32 записываетс количество повторений дл трех микропрограмм , хот в принципе они могут и не задаватьс . После окончани записи информации в ОЗУ 22 и ОЗУ 67 убираютс сигналы сброса 12 (7) и 12(14) - в Р 74, По соответствующим разр дам записываютс 1 и устанавливаетс сигнал 12 (6) - блокировка процесса передачи информации в процессор. Установка этого сигнала вл етс началом перехода во второй режим работы. После установки сигнала 12 (6) разрешаетс работа шифратора 35, логика которого описываетс системой Ш (1).Counter 30-32 records the number of repetitions for the three firmware, although in principle they may not be specified. After the information is recorded in the RAM 22 and the RAM 67, the reset signals 12 (7) and 12 (14) are removed in P 74. The corresponding bits are recorded 1 and the signal 12 (6) is set - blocking the process of transferring information to the processor. Setting this signal is the beginning of the transition to the second mode of operation. After the installation of signal 12 (6), the operation of the encoder 35 is enabled, the logic of which is described by system III (1).
Y, X..Y, X ..
Yt-X,Yt-x
хг хэhg he
(1)(one)
Сигнал У2 с выхода шифратора 35 разрешает работу шифратора 23, логика которого описана ПФ (2)The signal U2 from the output of the encoder 35 allows the operation of the encoder 23, the logic of which is described by the PF (2)
Y,XY, X
1one
YI. YYi. Y
15г Х7- Xg X1015g X7- Xg X10
ЧH
X7-X«j. X7-X “j.
X Ч+ХX × + X
(7 Х1б Х15+Х)(7 Х1б Х15 + Х)
(2)(2)
Х16- Х,5X16- X, 5
Y$-AVY $ -AV
YT-X№. Х„- (Х1-Х4+Х5-Хг+Х6.Х3)+ХYT-X№. X „- (X1-X4 + X5-Xg + X6.X3) + X
. Х„- (Х,-Х4+Х г. Х2+Х6-ХЭ). Х „- (Х, -Х4 + Х. Х2 + Х6-ХЭ)
Y«) X17 Х1 Х1Ј Х48Y ") X17 X1 X1Ј X48
Регистр 34 сбрасываетс сигналомRegister 34 is cleared by a signal.
Y с выхода Ш 23 (через шифратор 24) в том случае, если анализ входной информации был проведен и услови оказались не выделенными. Работу шифратора Ш 24 описывают П (3)Y from the output of Ш 23 (via encoder 24) in the event that the analysis of the input information was carried out and the conditions were not selected. The work of the encoder Ш 24 is described by P (3)
Y,X2.X5-X X6+X4-X7+X3+X9+X, (3) Y, X2.X5-X X6 + X4-X7 + X3 + X9 + X, (3)
Ґ4--Хг. Х7-Х8н-Х,Ґ4 - Hg. X7-X8n-X,
Сигналы Y, и Y сбрасывают регистр 34 по-разному дл того, чтобы была возможность выделить определенные последовательности информационных слов, вводимых процессором. Нижн часть регистра сбрасываетс после ввода в процессор и анализа устройством каждо го слова, в верхней сохран етс информаци дл перехода к анализу следую- щего слова в последовательности.The signals Y and Y flush register 34 differently in order to be able to select specific sequences of information words entered by the processor. The lower part of the register is reset after each word is entered into the processor and the device analyzes; the upper one stores information to proceed to the analysis of the next word in the sequence.
Временные диаграммы работы блоков БП9 и БВА8 показаны на фиг.5 и фиг.6. На фиг. 5 показан случай, когда услови имитации неисправности выделены и производитс искажение передаваемого процессору слова, на фиг; 6 - услови имитации неисправности не выделены и производитс сн тие процесса блокировки процессора.The timing diagrams of the operation of the BP9 and BVA8 units are shown in FIG. 5 and FIG. 6. FIG. Figure 5 shows a case in which malfunction simulation conditions are highlighted and the word transmitted to the processor is distorted; FIG. 6 — The conditions for simulating a malfunction are not highlighted and the processor lockout process is cleared.
На временных диаграммах прин ты следующие обозначени :The time diagrams accept the following notation:
БЛП - блокировка процессора (сигнал 13);BLP - processor lock (signal 13);
ШАД - 16 шин 2,4 адреса данных}ShAD - 16 tires 2.4 data addresses}
Т25, Т26, Т27 - сигналы с выходов триггеров 25-27 соответственно;T25, T26, T27 - signals from the outputs of the trigger 25-27, respectively;
ПК - признак команды (сигнал Х на входе Ш 23);PC - a sign of the command (signal X at the input W 23);
СЧ - сигналMF signal
Y-, с выхода М 23 (считывание ОЗУ 22);Y-, output M 23 (read RAM 22);
ЗАЛ - сигнал записи регистра 34 - с выхода 333;HALL - register recording signal 34 - from output 333;
РА - результата анализа ( на входе Ш 23);RA - the result of the analysis (at the entrance of Ш 23);
БИН - работает БИН 10.,BIN - works BIN 10.,
После установки сигнала 13 в мо- I мент времени Т процессор выполн ет обычный цикл адресации по шинам 2-5,After installing signal 13 at time T, the processor performs the normal addressing cycle on buses 2-5,
10ten
,5 ,five
2020
25 - зо 25 -
3535
4040
4545
,,
5050
5555
который заключаетс в формировании сигналов адреса на ШАД, а также сигналов ПВУ, ППР, БСВ, ПРА. Сигнал ППА формируетс источником информации. Триггеры 25-27 устанавливаютс в соответствии с логикой работы шифратора 23. Анализ передаваемого процессору слова происходит в момент времени Т - после того, как источник выставит сигнал НД, по вление которого приведет к считыванию ОЗУ 22 и записи содержимого ОЗУ 22 на регистр 34. Если в считанном с ОЗУ 22 слове установлен в 1 разр д, подключенный к шине 15, то включаетс в работу блок 10.which consists in the generation of address signals at the SEC, as well as the signals of the PVU, SPR, BSV, PRA. The PPA signal is generated by the information source. Triggers 25-27 are set in accordance with the logic of the encoder 23. Analysis of the word transmitted to the processor occurs at time T — after the source sets the ND signal, the occurrence of which will lead to reading RAM 22 and writing the contents of RAM 22 to register 34. If In the word read from RAM 22 is set to 1 bit, connected to bus 15, block 10 is activated.
Работа блока 10 более подробно показана на фиг. 7 и соответствует промежутку времени Т5-Т8 на фиг.5. Сигнал с шины 15 поступает на вход шифратора 55. Логика работы шифратора описываетс следующей системой ПФ (4)The operation of block 10 is shown in more detail in FIG. 7 and corresponds to the time period T5-T8 in FIG. 5. The signal from bus 15 is fed to the input of the encoder 55. The logic of the operation of the encoder is described by the following PF system (4)
YJ Х, +Х( X ,,. X gYJ X, + X (X ,,. X g
IT. X | , IT. X | ,
Y,X6+X7+X9 У4 Х5+Х4 ХгY, X6 + X7 + X9 Y4 X5 + X4 Xg
v Y - лэv Y - le
(4)(four)
Временна диаграмма работы блока 10 приведена на фиг. 7. В момент времени Т1 производитс запись РМК 40 кодовым словом (микрокомандой, содержащей разр д безусловного перехода (Х(0) с выхода ОЗУ 67, далее записываетс Р 47(Т2) (слово дл передачи в процессор), Р49 (ТЗ) и Р50 (Т4) - дл настройки блока 59, в регистр Р 51 - в момент времени Т, после окончани записи РМК 40, занос тс коды искаженных информационных слов.The timing diagram of the operation of block 10 is shown in FIG. 7. At time T1, a PMK 40 is recorded by a code word (a microinstruction containing an unconditional jump bit (X (0) from the output of RAM 67, then P 47 (T2) is written (the word for transmission to the processor), P49 (TK) and P50 (T4) - to configure block 59, the register P 51 - at time T, after the end of the recording of the PMC 40, the codes of the distorted information words are entered.
Записью и чтением регистра 61 управл ет шифратор 57, логика работы которого представлена ПФ (5)Writing and reading the register 61 controls the encoder 57, the logic of which is represented by the PF (5)
Yi-X1(5)Yi-X1 (5)
Y Х X зY x x s
Применение предлагаемого устройства позволит существенно расширить классы имитируемых неисправностей активных модулей вычислительных систем за счет анализа команд, состо ни элементов пам ти в этих модул х и анализа команд, адресов, данных , векторов прерываний, поступающих на их входы, и имитации неисправностей в зависимости от этой информации и, таким образом, существенноThe application of the proposed device will significantly expand the classes of simulated malfunctions of active modules of computing systems by analyzing commands, the state of memory elements in these modules and analyzing commands, addresses, data, interrupt vectors arriving at their inputs, and simulating faults depending on this information and thus essentially
22
увеличить глубину и детализрлщю проводимых с помощью устройства экспериментальных исследований надежности ВС.to increase the depth and detail of experimental studies of aircraft reliability conducted with the help of a device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884644235A SU1661766A1 (en) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | Fault simulation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884644235A SU1661766A1 (en) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | Fault simulation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1661766A1 true SU1661766A1 (en) | 1991-07-07 |
Family
ID=21425899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884644235A SU1661766A1 (en) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | Fault simulation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1661766A1 (en) |
-
1988
- 1988-12-01 SU SU884644235A patent/SU1661766A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1444775, кл. G 06 F 11/00, 1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0096176B1 (en) | Method of logic simulation and logic simulation machine | |
CN1040158C (en) | A microprocessor having a run/stop pin for accessing an idle mode | |
JPS6049354B2 (en) | Event occurrence recording method | |
JPS5848944B2 (en) | processing equipment | |
SU1661766A1 (en) | Fault simulation device | |
RU2012047C1 (en) | Device for orthogonal converting digital signals | |
GB2247547A (en) | Internal state monitoring in a microcomputer | |
SU1425683A1 (en) | Device for debugging software/hardware blocks | |
SU1520533A1 (en) | Electronic computer | |
SU1695311A1 (en) | Multichannel device for interfacing computers | |
SU1383373A1 (en) | Program debugging interrupt device | |
SU1001103A1 (en) | Program interruption device | |
SU1465894A1 (en) | Parallel syntax analyzer | |
SU1541616A1 (en) | Device for debugging microcompressor systems | |
SU1198521A1 (en) | Device for controlling operation sequence of digital calculator | |
SU744556A1 (en) | Device for raising to the power | |
SU851391A1 (en) | Channel-to-channel adapter | |
SU1488809A1 (en) | Device for simulating failures and digital computer malfunctions | |
SU1247877A1 (en) | Device for debugging microcomputers | |
SU794631A1 (en) | Input-output control device | |
SU985791A1 (en) | Microprogram processor having checking | |
SU1439564A1 (en) | Test action generator | |
SU1348839A1 (en) | Device for debugging program hardware-controlled units | |
SU1363219A1 (en) | Device for debugging program-equipment units | |
SU1368889A1 (en) | Periphery signal processor |