SU714385A1 - Устройство управлени вводомвыводом информации - Google Patents

Description

Изобретение относится к области вычислительной техники и может использоваться для управления обменом информации между каналом ввода-вывода и периферийными устройствами ЦВМ.

Известны устройства для управления вводом-выводом, содержащие регистры, блок выдачи управляющих сигналов, блок контроля режимов, блок выдачи информации, схему выборки, блок указания состояния и блок регулирования запросов, ¹ выполняющие функции управления обменом информации между входными и выходными шинами, к которым подключены устройства ввода—вывода [1] .

Недостаток известных устройств состоит в отсутствии возможности оперативен ного получения данных о состоянии элементов устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство, содержащее группу управляющих триггеров, группу триггеров обмена с внешним устройством, груп2 пу информационных регистров, группу триггеров обмена сигналами с каналом ввода —выв ода, дешифратор, коммута тор, распределитель и генератор тактовых импульсов, причем первый выход распределителя соединен с первыми входами дешифратора, группы триггеров обмена сигналами с каналами ввода-вывода, подключенных вторым входом и первым выходом соответственно к первым входу и выходу устройства и коммутатора, первый выход которого соединен со вторым входом дешифратора, вторые вход и выход коммутатора подключены соответственно к первым выходу и входу группы информационных регистров, вторые вход и выход которых соединены соответственно со вторыми входом и выходом устройства, выход дешифратора подключен к первому входу группы управляющих триггеров, соединенной выходом с первым входом распределителя, к третьему входу группы информационных регистров, четвертый вход и третий вы ход которой подключены соответственно к третьим входу и выходу устройства, второй выход группы триггеров обмена сигналами с каналом ввода—вывода подключен ко второму входу распределителя, второй выход и третий вход которого соединен соответственно с первыми входами и выходом группы триггеров обмена с внешним устройством, соединенной вторыми входом и выходом с четвертыми входом и выходом устройства

И. .....-.....к - ;..... ' ; ·

Недостаток этого устройства состоит в низкой его надежности.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены формирователь импульсов, группа элементов И, элементы ИЛИ, элемент И, счетчик, триггер, блокировки и формирователь импульса сброса, причем первый вход группы элементов И и вход формирователя импульсов Соединены со вторым входом распределителя, выход формирователя импульсов и пятый вход устройства подключены соответственно к первому и второму входам счетчика, выход которого соединей со вторым входом группы элементов И, выходы которой соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, подключенного выходом к пятому выходу устройства, четвертый вход распределителя соединён с выходом второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к седьмому входу устройства и выходу элемента И, первый вход элемента И соединен с выходом генератора импульсов, а второй — через триггер блокировки с восьмым входом устройства, девятый вход которого соединен с третьим входом группы элементов И, подключенной четвертым, пятым и шестым входами ко второму выходу и первому и треть- 45 ему входу распределителя и третьему выходу устройства, выход формирователя импульса сброса соединен со входом установки всех триггеров устройства, вход которого соединен с шестым входом устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства, которое содержит группу 1 элементов И, элемент ИЛИ 2, счетчик 3, формирователь 4 импульсов, формирователь 5 импульса сброса, элемент ИЛИ 6^ группу 7 триггеров обмене сигналами с каналом ввода-вывода, группу 8 информа10 ционных регистров, коммутатор 9, дешифратор 10, генератор 11 тактовых импульсов, группу 12 управляющих триггеров, распределитель 13, группу 14 триггеров обмена с внешним устройством, триггер блокировки 15, элемент И 16, входы и выходы 17 сопряжения с каналом ввода-вывода ЦВМ, входы и выходы 18 сопряжения с внешним устройством и входы и выходы 19 сопряжения с ЦВМ, выход формирователя 5 соединен со входами установки всех триггеров устройства (на чертеже не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Устройство осуществляет обмен инфор; малин между канал ом ввода-вывода и внешним устройством. При подозрении о наличии в устройстве неисправности, включается программа ЦВМ, по которой производится последовательный опрос и запись состояния всех триггерных точек, так что в памяти ЦВМ образуется фотография состояния устройства. Обнаружение места неисправности достигается сравнением фотографий неисправного и эталонного устройств. Неисправный элемент устройства определяется по номеру такта при выполнении контрольной операции обмена и распределения в фотографии несравнйвшихся разрядов, поскольку номер такта определяет,откуда и куда переписывается информация, а несравнившиёСя разряды в фотографии указывают узел устройства, где неправильно изменилась информация.

По сигналу на входах 19 от ЦВМ триггер 15 устанавливается в положение, при котором элемент И 16 блокирует прохождение тактирующих сигналов генератора 11 через элемент ИЛИ 6 на распределитель 13. Устройство при этом переключается в режим диагностики. По сигналу от ЦВМ все триггеры через формирователь 5, включая счетчик 3, устанавливаются в исходное состояние. Последовательно выдаются сигналы от ЦВМ на переключение элементов И из группы 1 и через элемент ИЛИ 2 состояние триггерных точек УУВВ переписывается в память ЦВМ для последующего сравнения с эталонным состоянием.

Затем ЦВМ запускает канал вводавывода на выполнение контрольного задания по обмену информацией с проверяемым устройством. Канал ввода-вывода, приняв задание от ЦВМ, обменивается через входы и выходы 17 стандартного интерфейса сигналами с проверяемым устройством и выдает информацию, которую устройство должно выдать по входамвыходам 18 на внешнее устройство. После этого ЦВМ читает состояние устройства и выдает через элемент ИЛИ 6 на распределитель 13 сигнал, по которому распределитель 13 через коммутатор 9 обеспечит передачу информации между регистрами группы 8 прямо или через дешифратор 10. Дешифратор 10 при этом может изменить состояние некоторых управляющих триггеров иЬ группы 12 и переключить распределитель 13i Затем снова осуществляется считывание всех триггерных точек устройства в ЦВМ для анализа. Программа ЦВМ периодически проверяет состояние триггеров групп 7, 14 и счетчика 3, контролируя этим момент начала сеанса обмена информацией с каналом ввода-вывода или внешним устройством. Если такой момент наступил, то сравнение фотографий с эталоном прекращается, так как момент поступления новой информации от канала ввода-вывода или внешнего устройства асинхронен и меняется только состояние распределителя 13 (такты ожидания).

Снятие фотографий состояния устройства и выдача тактирующих сигналов от ЦВМ будет продолжено в момент, когда изменится состояние триггеров групп 7 _хи 14 и счетчика 3, т. е. в момент поступления информации ответа от канала ввода-вывода и внешнего устройства.

Выдача тактирующих сигналов для . чтения фотографий состояния триггерных точек устройства продолжается до окончания контрольной канальной программы (при снятии эталонных фотогра- фий) или до момента обнаружения программой ЦВМ расхождения эталонной фотографии состояния с фотографией состояния проверяемого устройства.

Таким образом, устройство позволяет ⁴⁵ ЦВМ определить место неисправности с точностью до триггера по расположению несравнившихся разрядов в фотографии состояния и по номеру такта выполнения контрольной канальной программы опре— делить место и характер неисправности в устройстве.

Claims (1)

1. Иаоб :1ётение отйрситс  к области вычислительной техники и может использоватьс  дл  управлени  обменом информации между каналом ввода-вывода и периферийными устройствами ЦВМ, Известны устройства дл  управлени  вводом-выводом, содержащие регистры, блок выдачи управл ющих сигналов, блок контрол  режимов, блок выдачи информации , схему выборки, блок указани  состо ни  и блок регулировани  запросов, выполн ющие функции управлени  обменом информации между входными и выходными шинами, к которым подключены устройства вводач-вывода tl}. Недостаток известных устройств состоит в отсутствии возможности оператив2 иого поилучони  данных о состо нии эле ментов устройства. Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению  ап етс  уст{)Ойство, содержащее группу уи 1пгуг ю111их триггеров, группу тригге .)ов обмена с: пнощпнм устройством, груп пу информационных регистров, группу триггеров обмена сигналами с каналом ввода-вывода, дещифратор, коммутатор, распределитель и генератор тактовых импульсов, причем первый выход распределител  соединен с первыми входами дешифратора, группы триггеров обмена сигналами с каналами ввода-вывода, подключенных вторым входом и nepfSbiM выходом соответственно к первым входу и выходу устройства и коммутатора, первый выход которого соединен со вторым входом дешифратора, вторые вход и выход коммутатора подключены соответственно к первым выходу и входу группы информационных регист()ов, вторые вход и выход которых соединены соответственно со вторыми входом и выходом устройства, выход дешифратора подключен к первому входу группы управл ющих триггеров, соединенной выходом с первым входом распределител , к третьему Входу группы информационных регистров, четвертый вход и третий г ,1ХОД которой подключены соответственно к третьим входу и выходу устройства, второй выход группы триггеров обмена сигналами с каналом ввода-вывода подключен ко второму входу распределител , второй выход и третий вход которого соединен соответственно с первыми входами и выходом группы триггеров обмена с внешним устройством, соединен- ной BTOptiMH входом и выходом с четвертыми входом и выходом устройства 12.-; . ; : Недостаток этого устройства состоит в низкой его надежности. Цель изобретени  - повышение надежности устройства. ПоСт аВйенйа  цель достигаетс  тем, что в устройство введены формирователь импульсов, группа элементов И, элементы ИЛИ, элемент И, счетчик, трйтер, блокировки и формирователь импульса сброса, причем первый вхоД группы элементов И и вход формировател  импульсбв Соединены со вторым входом распределител , выход формировател  импульсов и п ть1й вход устройства подключены соответственно к nepBC viy и второму входам счетчика, выход которого соединен со вторим входом труппь элементов И, выходы которой соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, подключенного выходом к п тому выходу устройства, четвертый вход распределител  соединён с вьгеоДом Ёторого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены cooTBeTCTsieHHO кСедьмому входу устройства и; выходу элемента И, первый вход элемента И соединен с выходом генератора импульсов , а второй - через триггер блокировки с восьмым входом устройства, дев тый вхЩ которого соединен с третьим входом группы элементов И, подключенной четвертым, п тым и шестым входами ко второму выходу и первому и трет ему -входу распределител  и третьему выходу устройства, выход формировател  импульса сброса соединен со входом устайовки всех триггеров устройства, вход которого соединен с шестым входом уст ройства. На чертеже представлена блок-схема устройства, 1ЙотЬрое содержит группу 1 элементов И, элемент ИЛИ 2, счетчик формирователь 4 импульсов, формирователь 5 импульса сброса, элемент ИЛИ группу 7 триггеров обмена снгнеитами с KSHigaibM ввода-вьгеода, группу 8 информ ционных регистров, коммутатор 9, дешифратор 10, генератор 11 тактовых импульсов, группу 12 управл ющих триг-геров , распределитель 13, группу 14 триггеров обмена с внешним устройством, триггер блокировки 15, элемент И 16, входы и выходы 17 сопр жени  с каналом ввода-вывода ЦВМ, входы и выходы 18 сопр жени  с внешним устройством и входы и выходы 19 сопр жени  с ЦВМ, выход формировател  5 соединен со входами установки всех триггеров устройства (на чертеже не показаны), Устройство работает следующим образом . Устройство осуществл ет обмен инфор- мадии между каналом ввода-вывода и внешним устройством.. При подозрении о наличии в устройстве неисправности, включаетс  программа ЦВМ, по которой производитс  последовательный опрос и запись состо ни  всех триггерных точек, так что в пам ти ЦВМ образуетс  фотографи  состо ни  устройства. Обнаружение Места неисправности достигаетс  сравнением фотографий неисправного и эталонного устройств. Неисправный элемент устройства определ етс  по номеру такта при выполнении контрольной операции обмена и распределени  в фотографии несравнившихс  разр дов, по- скольку номер такта определ ет,откуда и куда переписываетс  информаци , а несравнившие С  разр ды в фотографии указывают узел устройства, где неправильно изменилась информаци . По сигналу на входах 19 от ЦВМ триггер 15 устанавливаетс  в положе .ние, при котором элемент И 16 блокирует прохождение тактирующих сигналов генератора 11 через элемент ИЛИ 6 на распределитель 13. Устройство при этом перёШючаётс  в режим диагностики. По сигналу от ЦВМ все триггеры через формирователь 5, включа  счетЧик 3, устанавливаютс  в исходное состо ние. Последовательно вьщаютс  сигналы от ЦВМ на переключение элементов И из группы 1 и через элемент ИЛИ 2 состо ние триггерных точек УУВВ переписываетс  в пам ть ЦВМ дл  последующего сравнени  с эталонным состо нием. Затем ЦВМ запускает канал вводавывода на выполнение контрольного задани  по обмену информацией с провер емым устройством. Канал ввода-вывода, прин в задание от ЦВМ, обмениваетс  через входы и выходы 17 стандартного интерфейса сигналами с провер емым устройством и выдает информацию, которую устройство должно выдать по входам выходам 18 на внешнее устройство. Пос ле этого ЦВМ читает состо ние устройства и выдает через элемент ИЛИ 6 на распределитель 13 сигнал, по которому распределитель 13 через коммутатор 9 обеспечит передачу информации между регистрами группы 8 пр мо или через дешифратор 10. Дешифратор 10 при этом может изменить состо ние некоторых управл ющих триггеров иЬ группы 12 и переключить распределитель 13i Затем снова осуществл етс  считывание всех триггерных точек устройства в ЦВМ дл  анализа. Программа ЦВМ периодически провер ет состо ние триггеров групп 7, 14 и счетчика 3, контролиру  этим момент начала сеанса обмена информацией с каналом ввода-вывода или внешним устройством. Если такой момейт на ступил, то сравнение фотографий с эта лоном прекращаетс , так как момент поступлени  новой информации от канала ввода-вывода или внешнего устройства асинхронен и мен етс  только состо ние распределител  13 {такты ожидани ). Сн тие фотографий состо ни  устро ства и выдача тактирующих сигналов от ЦВМ будет продолжено в момент, когда изменитс  состо ние триггеров Групп 7 и 14 и счетчика 3, т. е. в момент поступлени  информации ответа от канала ввода-«ывода и внешнего устройства. Выдача тактирующих сигналов дл  . чтени  фотографий состо ни  триггерных точек устройства продолжаетс  до окончани  контрольной канальной программы (при сн тии эталонных фотографий ) или до момента обнаружени  программой ЦВМ расхождени  эталонной фотографии состо ни  с фотографией сос то ни  провер емого устройства. Таким образом, устройство позвол ет ЦВМ определить место неисправности с точностью до триггера по расположению несравнившихс  разр дов в фотографии состо ни  и по номеру такта выполнени  контрольной канальной программы определить место и характер неисправности в устройстве. Формула изобретени  Устройство управлени  вводом-выводом информации, содержащее группу уп3856 равн ющих триггеров, группу трип-еров обмена с внешним устройством, группу информационных регистров, группу триггеров обмена сигналами с каналом ввода-вывода , дешифратор, коммутатор, распределитель и генератор тактовых импульсов , причем первый выход распределител  соединен с первыми входами дешифратора, и группы триггеров обмена сигналами с каналами ввода-вывода, подключенньгс вторым входом и первь1М выходом соответственно к первым входу и выходу устройства и коммутатора, первый выход которого соединен со вторым входом дещифратора, вторые вход и выход коммутатора подключены соответственно к первым выходу и входу группы информационный регистров, вторые вход и выход которых соединены соответственно со вторыми входом и выходом устройства , выход дешифратора подключен к первому входу группы управл ющих триггеров , соединенной выходом с первым входом распределител , к третьему входу группы информационных регистров, четвертый вход и третий выход которой подключены соответственно к третьим Ъходу и выходу устройства, второй выход группы триггеров обмена сигналами с каналом ввода-вывода подключен ко второму входу распределител , второй выход и третий вход которого соединен соответственно с первыми входами и выходом Группы триггеров обмена с внешним устройством, соединенной вторыми входами и выходом с четвертыми входом и выходом устройства, отличаю - щ е е с   тем, что, с целью повыше-ни  надежности устройства, в него введены формирователь импульсов, группа элементов И, элементы ИЛИ, элемент И, счетчик, триггер блокировки и формирователь импульса сброса, причем первый вход группы элементов И и вход фог1мировател  импульсов соединены со вторым входом распределител , выход формировател  импульсов и п тый вход устройства подключены соответственно к первому и второму входам счетчика, ВЕЛХОД которого соединен со вторым входом группы элементов И, выходы которой соединены с соответствующими входа ;и первого элемента ИЛИ, подключенного выходом к п тому выходу устройства, четвертый вход распределител  соодниоп с выходом второго элеме ;та ИЛИ, порций и второй входы которого подключен, гоответственЕЮ к седьмому. входу устг)ой