SU526876A1 - Устройство дл управлени диагностикой каналов - Google Patents

Description

ройства 7 управлени  каналами. К устройству управлени  каналами могут быть подключены 1),ц1м .мультиплексный 4 н два селекторных 2, о каналоп звода-вылода. Мультиплексный канал 4 предназначен дл  подключенн  сравнительно мсдленнодействуюн1,их внешних устройств 5 н может работать как в мультиплексном , так н в монолольноМ режшме.

Селекторный канал 2 (3) предусмотрен дл  подсоединени  быстродействуюидих внешних устройств и работает только в монопольном режиме.

Устройство дл  управлени  диагностикой каналов 1 содержит блок 8 записи ситуации, регистр 9 нрнзнаков диагностируемых каналов , включаюш,ий в себ  триггеры режима работы мультиплексного канала 10, второго 11 и первого 12 селекторного канала, блок 13 управлени  ком-мутатора:ми сигналов интерфейса , имеюш,ий элементы «И 14-19, «НЕ 20--25, коммутаторы сигналов интерфейса мул 5тинле){сного 26 и селекторных 27, 28 каналов соответствепно, каждый из которых включает элементы «И-ИЛИ 29-31.

Одпой из основных фуп.кций вычислительной машины  вл етс  управление операци ми ввода-вывода. Кажда  операци  ввода-вывода пачинаетс  по специальной команде, котора  задает номер канала и внешнего устройства и при помош,и специальных управл ющих слов указывает начальный адрес оперативной пам ти , счетчик количества передаваемых байтов , операцию, которую необходимо вынолнить , и другие управл юш,ие признаки. Передача информации между процессором 6 и каналом 2 (3, 4) осупхествл етс  через систему информационных 32 и управл ющих 33 щин процессора, устройство 7 управлени  каналами и систему информационных 34 и управл ющнх 35 шин каналов.

Во врем  загрузки управл ющей информации в канал внешнее устройство 5 подключаетс  через шины 36 нетерфейса внешнего устройства , коммутаторы 26, 27 и 28 сигналов интерфейса , шины интерфейса канала 37, 38, 39 к селекторному 2 (3) или мультиплексному 4 каналу соответственно.

Канал после получени  унравл ющей информации освобождает процессор от дальнейшего управлени  выполнением операций ввода-вывода , формирует дл  каждой операции ввода-вывода управл ющее слово канала и хранит его или в своих регистрах (селекторные каналы), или в специальных област х оперативной пам ти процессора (мультплексный канал).

Примером могут служить каналы, работающие следующим образом.

В селекторный канал 2 (3) введены блок 40 управлени  каналов, регистры адреса данных 41, счета байтов 42, состо ни  каналов 43, признаков операции 44, буферный регистр 45 данных, входной регистр 46 управлени  интерфейсом и выходной регистр 47 управлени  интерфейсом.

Мультиплексный канал 4 содержит блок 48 управлени  каналом, входной 49 и выходной 50 регистры управлени  интерфейсом и входной 51 и выходной информационный 52 регистры.

Подача данных между селекторным кана .юм 2 (3) и внешним устройством 5 осуществл етс  по инициативе внешнего устройства. При выполнении команды считывани  внещнее устройство помещает байт данных и управл ющие признаки на шины 36 интерфейса внешнего устройства, которые поступают в селекторный канал 2 (3) через коммутатор 28 сигналов интерфейса селекторного канала

(элементы «И-ИЛИ 30, 31) и шины интерфейса канала 37 (38). Управл ющие признаки попадают через элементы «И-ИЛИ 30 во входной регистр 46 управлени  интерфейсом и указывают на то, что внешнее устройство желает нередавать байт данных. При выполнении команды записи внешнее устройство

5по1 гещает на шины 36 интерфейса внешнего устройства только управл ющие ггризнаки, указывающие на то, что оно готово прин ть

байт данных. Содержимое входного регистра 46 управлени  интерфейсом постунает в блок 40 управлени  каналом, в регистр 45 данпых и выходной регистр 47 управлени  интерфейсом и создает управл ющее воздействие на

управл ющие схемы, которые, в свою очередь, управл ют приемом байта данных (при выпол1 ении команды считывани ) или передачей байта данных из буфера данных на щины интерфейса селекторного канала 37 (38), поступающего через элемент «И-ИЛИ 29 коммутатора 28 (27) сигналов интерфейса селекторного канала во внещнее устройство 5. После обмена байтом данных в выходном регистре 47 управлени  интерфейсом устанавливаютс  ответные признаки, которые подаютс  во внешнее устройство 5 через шины интерфейса селекторного канала 37 (38), элемент «И- ИЛР1 29 коммутатора 28 (27) сигналов интерфейса селекторного канала, шины 36 интерфейса внешнего устройства. Получив ответные сигналы из канала, внешнее устройство снимает байт данных и управл ющие признаки с шин интерфейса внешнего устройства. Така  последовательность действий происходит вс кий раз, когда внешнему устройству селекторного канала необходимо передать или прин ть байт данных. При необходимости передать (прин ть) байт (группу байтов) данных в (из) пам ть процессора блок 40 управлеии  селекторного канала 2 (3) формирует сигнал запроса, на передачу данных, поступающий в устройство 7 управлени  каналами через управл ющие шины каналов 35. Устройство управлени  каналами анализирует сигналы запросов из каналов 2 (3, 4), устанавливает приоритет на передачу данных и генерирует запрос на передачу данных в процессор

6через управл ющие шины 33 процессора. По этому занросу процессор прерывает выполнение текущей микропрограммы и вырабатывает специальную серию синхроимпульсов, поступающую в устройство управлени  каналами , вырабатывающее последовательность у11равл юпи1х сигналов, проход щих в селекторный канал 2 (3) по управл ющим щинам 35 каналов. По этим сигналам содержимое регистра 41 адреса данных подаетс  в процессор 6 (адресные П1ины на чертеже не показаны), бант (слово) данных поступает на информационные П1ИИЫ 34 каналов (при считывании) или байт (слово) данных принимаетс  в буфер данных (при записи). Содержимое регистра адреса данных 41 и счета байтов 42 модииифнруетс  (по управл ющим сигналам из устройства управлени  каналами), после чего прерванна  программа процессора продолжаетс .

Так же как и в селекторном канале 2 (3) передача данных в мультиплексном канале 4 начинаетс  по требованию виешиего устройства , которое передает на щины 36 иитерфейса гзнешиего устройства управл ющие признаки, поступающие во входной регистр 49 управлени  через коммутатор 26 с сигналов иитерфейса мультиплексного канала, щины 39 интерфейса мультиплексного канала. Управл ющие признаки, прин тые в этот регистр 49, создают управл ющие воздействи  на логические схемы блока 48 управлеии  каналом и выходного регистра 50 уиравлени  интерфейсом, в котором устанавливаютс  ответные управл ющие признаки. Эти признаки поступают во внешнее устройство и подключают его к мультиплексному каналу 4. Таким образом, осуществл етс  выборка внещнего устройства. Выбраиное внешнее устройство передает на щиИ1 )Т 36 иитерфейса внещнего устройства свой адрес совместно с управл юншми призиаками. которые принимаютс  во входной регистр 49 управлеии  интерфейсом, а адрес внещнего устройства принимаетс  во входной информационный регистр 51. В этом случае содержимое входного регистра управлеии  интерфейсом создает воздействие на управл ющие схемы блока 48 управлени  каналом, который вырабатывает сигнал запроса на микропрограммное нрерываиие. По этому запросу процессор 6 проистанавливает выполнение текущей микропрограммы и выполн ет специальную микропрограмму, котора  запомииает содержимое регистров процессора в пам ти, считывает соответствующее номеру внешнего устройства управл ющее слово из пам ти и размещает его на регистрах процессора и управл ет передачей байта даиных между виещИИМ устройством и пам тью процессора. После обмена байтом данных эта микропрограмма записывает содержимое модифицированного управл ющего слова в специальную часть пам ти , восстанавливает содержимое регистров процессора TI продолжает выполнение прерывHoir микропрограммы.

Таким образом, работа селекторного 2 (3) и мультиплексиого 4 кан.алов определ етс  входпыми управл ющими призиаками, поступающими в канал. Оии создают совместно управл ющими микропрограммами канала определенные воздействи  на отдельные участки аппаратуры канала. С целью проверки псправности оборудовани  каиалов можно после каждого такого воздействи  содержимое регистров сравнивать с эталоиным значением этих регистров, которые могут быть предварительно составлеиы дл  каждого воздействи . Рещение о нео|бходимост1г диагностики принимает оператор или программа-супервизор , если во врелч  выполнени  операции ввода-вывода в каналах возникают сбои или отказы . Дл  этого, чтобы в режиме диагностики

исключить вли ние внещиего устройства ia калалы ввода-вывода, иеобходимо иметь непосредственный доступ к этнм регистрам со стороны процессора. Этого можно добитьс  путем логического отключени  от каналов

щии 36 интерфейса внещнего устройства и иодключенн  вместо них пнформациопиых шин 34 каналов, при помоии которых процессор может заносить определенные управл ющие признаки во входной управл ющий регистр интерфейса диагностируемого канала. Во врем  выиолиеии  дттагиостики неисцра.вного каиала процессор передает управл ющие признаки в диагностируемый канал через информационные щииы 32 процессора, устройство 7 управлени  каналами, ииформациоиные щины 34 каналов, коммутатор 26 (27, 28) сигналов иитерфейса канала и шины интерфейса канала 39 (37, 38). Управл ющие признаки, передаваемые в каналы ввода-вывода в диагностическом режиме, называютс  диагностическими метками. Диагностика канала начинаетс  по специальной команде, котора  задает номер провер емого канала, диаг}10стические метки и иачальный адрес диагностической ирограммы. Диагностическа  программа мультиплексного канала выполнена в виде микропрограммы, котора  задает входиые воздействи  «а об0р)дог а:ние мультиило сного канала 4. затем сравнивает содержимое

регистров каиала с эталонным значением этих регистров дл  каждого воздействи  и делает заключение о состо нии аппаратуры. Передача содержимого регистров канала выполн етс  блоком 8 записи ситуации, управление которым проводитс  через устройство 7 управлени  каналами по специальным управл ющим сигналам установки 53 и опроса 54. Блок записи ситуации формирует сигнал опроса каиалов 55, поступающий в диагностируемый

канал 2 (3. 4). По этому сигналу передаетс  содержимое регистров диагностируемого каиала в процессор. При несовнадснии эталонного и действительного значений содержимого регистров мультиплексиого каиала происходит

останов диагностической микропрограммы. По адресу останова определ етс  место пеисправиостп в мульгиплексполг канале.

Диагностическа  микропрограмма селекториого каиала может быть выполнена также в

виде микропрограммного теста, но в этом

случае пз-:;; бо,льшо1ю обьсма обору/ц ииш  кап . необходимо иметь бо.ггыиой обьем посто ниой пам ти д.ч  хранени  микропро грамм. Поэтому диашоетнка (.слекторносо канала включает уровн : первый-микрг )г|рограммньгй, на котором провер ете  та чаеть оборудовани , котора  необходима дл  ввода программы, второй - выполнен в виде комбинированного программно-микропрограммного теета. При этом микропрограммные тееты создают определенные воздействи  и записывают содержимое еелекторного канала в фиксированную область оперативной пам ти. Затем программные тесты анализируют информацию , записанную в оперативную пам ть микротестамн, делают заключение о состо нии аппаратуры и сообщают об этом оператору через печатающее внеитнее устройство, подключенное к мультиплексному каналу.

Рассмотрим работу устройства дл  управлени  диагностикой канадов при вынолненни диагностики мультиплексного и еелекторного каналов.

При нормальной работе мультиплексного канала 4 (в режиме ввода-вывода) триггер 10 режима работы мультиплексного канала еброшен и на выходе элементов «НЕ 20, 21 блок 13 управлени  коммутаторами сигналов интерфейса установлены сигналы 56, 57, разрещающие передачу информации в мультиплексный канал с шин 36 интерфейса внешнего устройства через коммутатор 26 сигналов интерфейса мультиплексного канала. Диагностическа  микропрограмма мультиплексного канала начинаетс  с установки в единичное состо ние триггера режима работы мультиплексного канала, выход которого поступает на элементы «И 14, 15 блока управлени  коммутаторами сигналов интерфейса. Затем диагностическа  микропрограмма помещает на информационные шины 32 проп.еееора диагностические метки, поступающие через устройство 7 управлени  каналами, информационные шины 34 каналов в коммутатор 26 сигналов интерфейса мультиплексного канала, после чего по сигналу установки 53 блок записи ситуации вырабатывает управл ющий сигнал, поступающий через систему управл ющих щип установки 58 на элемент «И 14. Сигнал 59, выработанный элементом «И 14, подаетс  в коммутатор 26 сигналов интерфейса мультиплексного канала, где разрешает передачу диагностических меток в мультиплексный канал с информационных шин 34 каналов , а также блокирует формирование сигнала 56. Таким образом, диагностические метки поетунают на входной регистр 49 управлени  интерфейсом мультиплексного канала с шин интерфейса мультиплексного канала 39 и создают управл ющие воздействи  на логические схемы канала.

Дл  проверки трактов приема игтформацпи в мультиплекеном канале процессор noMeniaет байт данных па информационные шины 32 процессора п выд-ст сигнал установки 53, по

кот)р(;му б,ч()к ;)аиисп сичуанпн вы11аб;пывает ) сигпал, поступающий через спсгему nniiiy управ., с П11ал()в установки 58 на э.чемент «ГЬ 15. При (1 разреп1аетс  (си1иалом 60) через комму1aiop 2() сщпа.юв интерфейса 1мультнплексног() канала прием байта данных во входной информационный регистр 51 мультинлексного каиала. После каждого занесени  диагностических меток в мультинлексный канал состо ние регистров канала передаетс  в процессор через информационные шины каналов, устройство управлени  каналами и затем сравниваютс  с эталонным значением (заранее заготовленным), значением регистров каналов. Сигнал разрешени  записи содержимого регистров каналов в процессор осущеетвл ет блок запиеи ситуации по сигналу опроса 54. В случае успещного сравнени  проводитс  проверка следующей части

оборудовани  канала, в случае неуспешного - останов. В конце выполнени  диагностической микропрограммы процессор сбрасывает триггер 10 работы мультиплексного канала и канал возвращаетс  в нормальное рабочее состо ние .

Процедура диагностики в селекторном канале 2 (3) так же, как и в мультиплекеном начинаетс  с установки в единичное состо ние триггера 12 (11) режима работы селекторного

канала. При нормальной работе селекторного канала 2 (3) на выходе элементов «НЕ 24, 25 (22, 23) образуютс  сигналы 61, 62 (63. 64), поступающие в коммутатор 28 (29) сигналов интерфейса еелекторного канала н 

элементы «Н-ИЛИ 30, 31, которые разрещают передачу информации между внешним устройством 5 и селекторным каналом 2 (3). После установки в единичное состо ние триггера режима работы еелекторного канала диагностическа  микропрограмма помещает диагностические метки и вырабатывает сигнал установки 53, срабатывает элемент «И 18 (16), формирующий сигнал 65 (66), по которому элемент «И-ИЛИ 30 коммутатора 28 (27)

срабатывает и проводитс  подключение информационных ujHHa 34 каналов к селекторному каналу 2 (3). При этом формирование сигнала 61 (63) элементом «НЕ 24 (22) блокируетс .

Поступающие диагностические метки создают определенные воздействи  на блоки канала , после чего диагностическа  микропрограмма (по сигналу онроса 55) записывает состо ние селекторного канала в определенную область оперативпой пам ти. Затем содержимое этой области программным путем сравниваетс  с эталонным значением. В случае еовнадени  выполи етс  следующа  цроверка, в случае иеуснещ ОГО - иа пультовое устройство

выводитс  сообщение о месте и типе неисправности селекторного канала. Дл  проверки работы буферного регистра 45 данных и трактов приема байта данных в буфер данных служит элемент «И 19. С целью проверки

цепей управлени  приемом данных в селек9

горном канале днагностичсска  микропрограмма помещает байт данных на информационные 1НИНЫ процессора 32 и но сигналу устанонкн 53 блок з ннси ситуации вырабатывает уиравл юии1Й сигнал, который через систему уиравл юи1,их шин установки 58 иоетунает на элемент «И 19 (17), вырабатыва )о-щий сигнал 67 (68), по 1которо:му в ЖОМмутаторе 28 (27) сигналов интерфейса селекторного канала иодключаютс  информационные шины 34 каналов к входу регистра 45 данных селекторного канала. В конце вынолнени  диагностической программы триггер 12 (11) режима работы cevTeKTopHoro канала сбрасываетс  н канал возвращаетс  в нормальный режим работы.

Таким образом, изобретение позвол ет сократить оборудование устройства и повысить эффективность работы устройства при диагностике каналов.

Claims (2)

1. Патент Великобритании № 1084069, кл. 64 А (G06f 3/04), 1967.

2. Вопросы радиоэлектроники, сери  ЭВМ, выпуск 1, 1973, 79-113 (прототип).

рГ q)jj