SU508785A1 - Устройство дл программного контрол внешних устройств цвм - Google Patents

Description

предлагаемое устройство относитс  к вычислительной технике и средствам автоматического контрол  устройств цифровых вычислительных систем и может быть использовано дл  автоматического контрол , наладки и ремонта внешних устройств цифровых вычислительных систем. Известны устройства дл  программного контрол , содержащие блок ввода, запоминающий блок, св занный с блоком ввода, блок дешифрации микропрограммы, вход которого соединен с выходом запоминающего блока, соединенные друг с другом блок цикличности и блок управлени , первые входы которых объединены и подключены к первому выходу блока дешифрации микропрограммы, счетчик числа символов и блок фиксации сбо . Вход счетчика числа символов подсоединен к второму выходу блока дешифрации микропрограммы , первый вход блока фиксации сбо  - к выходу счетчика и к второму входу блока управлени , выход блока фиксации сбо  - к третьему входу блока управлени . Однако такие устройства не обеспечивают зозможности организации обменов с контролируемым изделием по системе универсальной св зи вычислител  с внешним устройством . Предлагаемое устройство отличаетс  тем, что в него введены блок формировани  номера внешнего устройства и блок обмена, первые входы которых объединены и соединены с входом счетчика числа символов и выходом блока дешифрации микропрограммы, вторые входы объединены и св заны с вторым выходом блока управлени , а выход блока обмена подключен к второму входу блока фиксации сбо . Блок обмена содержит регистр обмена, узел команд обращени , выход которого подсоединен к первому входу регистра обмена, узел сравнени , первый вход которого св зан с выходом регистра обмена, узел символа, выход которого подключен к вторым входам узла сравнени  и регистра обмена, узел контрол  указателей, узел команд опроса указателей и узел сбойных ситуаций. Первый вход узла сбойных ситуаций соединен с первыми входами узлов контрол  указателей, команд обращени , команд опроса указателей, символа и с третьим входом узла сравнени , второй вход узла сбойных ситуаций - с вторыми входами узлов контрол  указателей, команд обращени , команд опроса указателей и символа. Выход узла сбойных ситуаций подключен к третьим входам регистра обмена и узл-а команд обращени , выход узла команд опроса указателей - к третьему входу узла контрол  указателей и к четвертому входу регистра обмена .

Это позвол ет осуществл ть полную имитацию режимов обмена вычислител  с внешним устройством и отрабатывать произвольные последовательности испытательных тестов.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дл  программного контрол ; на фиг. 2 - блоксхема блока обмена.

Предлагаемое устройство содержит блок 1 ввода программы с носител , запоминающий блок 2, блок 3 дешифрации микропрограммы, блок 4 формировани  номера внешнего устройства , блок 5 обмена, счетчик б числа символов , блок 7 управлени , блок 8 цикличности , шины 9 номера устройства, кодовые шины 10 символа, блок 11 фиксации сбо , шины 12 служебных команд,.блок 13 ручного ввода.

Блок 5 обмена включает в себ  регистр 14 обмена, узел 15 команд обращени , узел 16 команд опроса указателей, узел 17 символа, узел 18 сравнени , узел 19 сбойных ситуаций и узел 20 контрол  указателей.

Блок 1 ввода программы с носител  св зан с запоминающим блоком 2. В запоминающем блоке информаци , считываема  блоком ввода , контролируетс , запоминаетс  и выдаетс  в блок 3 дешифрации микропрограммы отдельными микропрограммами по мере необходимости . Потенциальные управл ющие выходы блока 3 дешифрации микропрограммы заведены на входы: блока 4 формировани  номера внешнего устройства; блока 5 обмена; счетчика б числа символов; блока 7 управлени ; блока 8 цикличности.

Блок 4 формировани  номера внешнего устройства воспринимает код-номера зстройства, запоминает, дешифрирует его и выдает во внешнее устройство управл ющий потенциал по одной из щин 9 номера устройства. С помощью этого блока проводитс  смена адресации внешнего устройства (накопител  внешнего устройства) в процессе отработки программы , чем достигаетс  организаци  режима параллельной работы нескольких устройств .

Блок 5 обмена, св занный с внешним устройством кодовыми шинами 10 символа, формирует и подает во внешнее устройство комарщы обращени  или опроса указателей, выдает и принимает символы, составл ющие информацию обмена, контролирует правильность отработки данных режимов.

Счетчик б числа символов позвол ет сформировать массив выводимой во внещнее устройство информации с программозаданным числом символов и осуществл ет контроль числа символов в массиве при вводе информации из внешнего устройства.

Блок 7 управлени  организует совместную работу всех блоков устройства.

Блок 8 цикличности предназначен дл  многократного запуска одной и той же микропрограммы или последовательности нескольких микропрограмм на заданное число повторений . Дл  зацикливани  нескольких микропрограмм запоминающий блок 2 выполнен по

схеме чтени  с восстановлением считанной информации (с регенерацией), так как необходимо многократное обращение к «пам ти. Выход блока 8 цикличности подсоединен на вход блока управлени  дл  организации отработки режима зацикливани .

Выходы блока 5 обмена и счетчиков 6 числа символов подключены на входы блока 11 фиксации сбо , служащего дл  запоминани  причины и места обнаружени  сбойной ситуации и помогающего наладчику быстро установить место возникновени  сбо . Выход блока

11соединен с входом блока 7 управлени  дл  осуществлени  прерывани  отработки программы но сбою.

Входы блоков 6, 11 и выходы блока 5 обмена и блока 7 управлени  св заны с шинами

12служебных команд внешнего устройства (контролируемого объекта).

Блок 13 ручного ввода используетс  нри наладочных работах и обеспечивает с помощью клавиатуры (вручную) запись в запоминающий блок 2 небольших подпрограмм. Такие подпрограммы позвол ют конкретизировать определенный режим работы внешнего устройства дл  более четкого вы влени  сбойных ситуаций, локализации их определенным сочетанием микропрограмм.

Регистр 14 обмена осуществл ет непосредственный обмен командами или символами с внешним устройством с помощью шины 10. Узел-15 команд обращени  формирует ту или иную команду обращени  по внешнему устройству на  зыке машины. Узел 16 команд опроса указателей предусмотрен дл  последовательного формировани  кодов команд опроса указателей внешнего устройства при отработке микропрограммы опроса указателей. Узел 17 символа формирует по заданной программе коды символов, из которых составл етс  массив информации, выводимый во внешнее устройство при отработке команды вывода , или с которыми сравниваютс  символы, получаемые из внешнего устройства при отработке команды ввода. Сравнение символов, получаемых в регистр 14 обмена из внешнего устройства по шине 10, с кодами символов, формируемых в узле 17, происходит в узле 18 сравнени .

Узел 19 сбойных ситуаций в соответствии с программой формирует сбойные ситуации (запрограммированные) и проводит анализ реакции внешнего устройства на ту или иную сбойную ситуацию. Узел 20 контрол  указателей служит дл  срав-нени  ответов внешнего устройства на команды опроса указателей со значени ми, заданными в данной микропрограмме .

Выходы регистра 14 обмена и специальные входы его св заны с шинами 10, с помощью которых осуществл етс  св зь с внешним устройством . К остальным входам регистра 14 подключены выходы узла 15 команд обращени , узла 16 команд опроса указателей, узла 17 символа и узла 1Я сбойных ситуаций. Другие выходы регистра 14 обмена заведены на входы узла 18 сравнени  и блока 11 фиксации сбо .

Входы узлов 15, 16, 17, 19 и 20 соединены с выходами блока 7 управлени  и блока 3 дешифрации микропрограммы. На другие входы узла 20 подсоединены выходы блока 16 команд опроса указателей и шины 12 служебных команд.

Выходы узла 19 сбойных ситуаций подключены к входам узла 15 команд обращени  и к шинам 12 служебных команд, к входам узла 18 сравнени  - выходы блока 7 управлени  и узла 17 символа. Выходы узла 18 сравнени  и узла 20 контрол  указателей соединены с блоком 11 фиксации сбо .

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В запоминающий блок 2 с помощью блока 1 ввода записываетс  часть программы. Величина записываемого участка программы ограничиваетс  объемом пам ти запоминающего блока 2 или особенност ми построени  программы. Программа работы устройства состоит из п тисимвольных микропрограмм, которые содержат информацию командносправочного характера: что сделать, когда, вид и величина массива выводимой или ожидаемой при вводе информации, кака  будет реакци  внешнего устройства на данное обращение или данную запрограммированную сбойную ситуацию и т. д.

По запросу блока 7 управлени  очередна  микропрограмма выдаетс  запоминающим блоком 2 в блок 3 дешифрации микропрограммы , где записываетс  в соответствующие регистры на врем  отработки. После окончани  записи в блок 3 микропрограммы блок 7 управлени  мен ет (при необходимости) код номера устройства в блоке 4 формировани  номера внешнего устройства, управл ющим потенциал которого выдаетс  по одной из шин 9 во внешнее устройство, и перезаписывает в узел 15 команд обращени  код необходимой команды или формирует в узле 16 код команды опроса указателей. Затем через регистр 14 обмена по шине 10 внешнему устройству передаетс  соответствующий код команды обращени  или опроса указателей.

Устройство программного контрол  использует три типа микропрограмм: микропрограммы опроса указателей; микропрограммы команд обмена; микропрограммы команд управлени .

В структуре св зи вычислител  ЦВМ с внешним устройством команды опроса указателей примен ютс  дл  анализа состо ни  данного внешнего устройства, команды управлени - дл  поиска участка носител  информации внешнего устройства, куда будет зацисана информаци  в режиме вывода или откуда необходимо считать информатшю в режиме ввода, команды обмена - дл  организации обмена информанией у, режиме ввода вьтвода ,

При отработке микропрограммы опроса указателей коды команд, выдаваемые последовательно по шинам 10, формируютс  аппаратио в узле 16 команд опроса указателей. Ответ внешнего устройства на опрос каждого конкретного указател  поступает по одной из шин 12 служебных команд в узел 20 контрол  указателей, где сравниваетс  с программнозаланным . Если ответ верен, то выдаетс  сигнал блоку 7 управлени  на организацию формировани  кода команды опроса следующего указател . Если же ответ неверен, то посылаетс  сигнал в блок 11 фиксации сбо . Происходит прерывание отработки программы с индикацией конкретной причины сбо .

Код (во временном заполнении) команды обмена или управлени  формируетс  в узле 15 команд обращени . Сформированный код через регистр 14 обмена по шине 10 подаетс  во внешнее устройство в сопровождении служебных сигналов блока 7 управлени  но шинам 12. Прием внешним устройством кода команды к отработке подтверждаетс  «квитанцией .

При отработке микропрограмлты обмена тина «вывод в узле 17 символа формируютс  коды символов, которые передаютс  через регистр 14 обмена по шине 10 во внешнее устройство дл  записи на носитель. Коды символов , составл ющие массив инфорлтации, выводимой во внешнее устройство, формируютс  аппаратно в одном из режимов («счетчик, «бегущий нуль и т. д.) в зависимости от признака в микропрограмме. Величина выводимого массива информации (число символов в массиве) задаетс  микропоогоаммой и формируетс  блоком 7 управлени  с помощью счетчика 6 числа символов.

При отработке микропрограммы обмена типа «ввод массив информа1тии, выдаваемый внешним устройством на шине 10, принимаетс  посимвольно в регистр 14 обмена. В дзле 17 программно формируютс  коды сим олог, ожидаемого вида. Символ, прин тый в регистр 14 обмена из внептнего устройств . и символ, сформированный в узле 17 символа, подвергаютс  в узле 18 поразр дному сравнению дл  определени  достоверности информации .

В проверочных тестах электронной цифровой вычислительной машины встречаютс  участки с многократным повторением одной и той же команды (например, многократна  запись массива информации) или многократное повторение серии различных команд (например , запись массива информапии, команда управлени  лдл  выхода на начало участка носител  С данной записью и чтение информации с носител , затем новое повторение данной серии и т. д.). Дл  отработки таких участков программы введен блок 8 цикличности. Этот блок 8 принимает из микропрограммы код, соответствуюн.1ий числу циклов отработки этой микропрограммы или серии микропрограммы , осушеств.л ет режим зацикливани  и

выдает блоку 7 управлени  сигнал выхода из зацикливани  по отработке заданного числа новторений.

При проверке внешнего устройства мало того, что контролируемый объект выдержал все испытани  без сбоев, необходимо еще убедитьс , правильно ли он ведет себ  при возникновении сбойных ситуаций. Дл  этой цели в программу ввод тс  микропрограммы с заданием организации сбойных ситуаций: выдачи внешнему устройству несуш,ествуюш;его кода команды обращени ; при выводе во внещнее устройство массива информации - выдачи сбойного символа; передачи несуществующего адреса; имитации сбойности вычислител  мащины и т. д. На каждую такую сбойную ситуацию внещнее устройство должно прореагировать конкретным образом, что и подвергаетс  проверке. Все это осуществл ет узел 19 сбойных ситуаций.

Программа проверки строитс  таким образом , что качественно отлаженное внещнее устройство отрабатывает все режимы без сбоев. Если же возникла незапрограммированна  сбойна  ситуаци , вызвавща  прерывание отработки программы, то индикаци  состо ни  соответствующих блоков помогает вы снению места сбо .

Индикацию имеют запоминающий блок 2- на случай обнаружени  сбойного символа при вводе программы блоком I ввода или выводе микропрограммы в блок 3; блок 3 дешифрации микропрограммы, по которой можно в любой момент прочитать микропрограмму, выведенную в блок 3 дл  отработки; узел 17 символа и регистр 14 обмена - дл  индикации формируемого и выводимого или прин того символа; счетчик 6 числа символов - дл  вы снени , на каком этапе отработки микропрограммы возникла сбойна  ситуаци ; блок 8 цикличности, показывающий число циклов, подлежащих отработке; узел 20 контрол  указателей , по которому можно определить опрашиваемый указатель, какой должен быть ответ внешнего устройства на опрос данного указател  и какой ответ был получен на самом деле; блок 11 фиксации сбо , индицирующий конкретную причину прерывани  отработки программы; блок 7 управлени , фиксирующий служебные сигналы внешнего устройства; блок 4 формировани  номера внешнего устройства, индицирующий номер устройства, с которым осуществл лась св зь.

При наладке внешнего устройства или конкретизации определенного режима работы (дл  вы влени  места возникновени  сбойной ситуации) используютс  небольшие подпрограммы , создаваемые самим наладчиком. Такие подпрограммы записываютс  в блок 2 с помощью блока 13 ручного ввода. В последней микропрограмме данной подпрограммы ставитс  признак наладочного зацикливани . В этом слунае данна  подпрограмма отраба тываетс  (повтор5}рсь вновь и вновь) неопределенное число раз, до прерывани , сформированного при возникновении незапрогра.ммированной сбойной ситуации (если работа ведетс  без блокировки сбо ) или до вмешательства оператора (нажатием кнопки «Прерывание программы). Такой режим работы  вл етс  зацикливанием без автоматического выхода из зацикливани , поэтому данный признак (наладочное зацикливание) в проверочных тестах не используетс .

Claims (2)

1.Устройство дл  программного контрол  внещних устройств ЦВМ, содержащее блок ввода, запоминающий блок, св занный с блоком ввода, блок дещифрации микропрограммы , вход которого соединен с выходом запоминающего блока, блок цикличности и блок управлени , соединенные двусторонней св зью , первые входы которых подключены к первому выходу блока дешифрации микропрограммы , счетчик числа символов, вход которого соединен с вторым выходом блока дешифрации микропрограммы, блок фиксации сбо , первый вход которого соединен с выходом счетчика числа символов и с вторым входом блока управлени , выход блока фиксации сбо  соединен с третьим входом блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  достоверности контрол , оно содержит блок формировани  номера внещнего .устройства и блок обмена, первые входы которых объединены и соединены с входом счетчика числа символов и выходом блока дешифрации микропрограммы, вторые входы объединены и соединены с вторым выходом блока управлени , а выход блока обмена соединен с вторым входом блока фиксации сбо .

2.Устройство по п. I, отличающеес  тем, что блок обмена содержит регистр обмена , узел команд обращени , выход которого соединен с первым входом регистра обмена, узел сравнени , первый вход которого соединен с выходом регистра обмена, узел символа, выход которого соединен с вторым входом узла сравнени  и регистра обмена, узел контрол  указателей, узел команд опроса указателей и ззел сбойных ситуаций, первый вход которого соединен с первыми входами узлов контрол  указателей, команд обращени , команд опроса указателей, символа и с третьим входом узла сравнени , второй вход узла сбойных ситуаций соединен с вторыми входами узла контрол  указателей, узла команд обращени , узла команд опроса указателей и узла символа, а выход узла сбойных ситуаций соединен с третьими входами регистра обмена и узла команд обращени , выход узла команд опроса указателей соединен с третьим входом узла контрол  указателей р с четвертым в {одом регистра обмена,

К 5л оку 11

От 5локо8

фцг. 7 J

; SjiOKSf 7 11