SU964647A1 - Устройство дл тестового контрол цифровых вычислительных машин - Google Patents

Description

( УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может 6Mtb использовано дл  контрол  и поиска неисправностей в цифровых вычислительных машинах.

Известно устройство дл  полуавтоматического контрол  цифровых управл ющих систем, содержащее блок задани  операций, блок управлени , блок переключени  частоты, сдвигающий регистр и блок индикации, входом св занный с первым выходом контролируемой цифровой управл ющей системы , первый вход которой соединен с первым выходом блока управлени , а второй выход блока управлени  подключен к первому входу блока переключени  частоты, взаимосв занного также со сдвигающим регистром. Второй вход контролируемой цифровой управл ющей системы подключен к выходу блока задани  операций. Взаимосв зан ного со сдвигающим регистром р. ВЫЧИСПИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Известноеустройство не контроли ,рует датчик микроопераций командного процессора цифровой управл ющей системы , кроме того, в этом устройстве провер етс  выполнение только одной операции, а не реальное сочетание исполнени  операций,- Его недостатком  вл етс  также большое количество св зей.

0 Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому положительному эффекту к данному изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  цифровых управл ющих систем

Claims (2)

1. 5 содержащее блок задани  операций, блок управлени , блок переключени  частоты, сдвигающий регистр и блок индикации, вход которого соединен с первым выходом контролируемой циф20 ровой управл ющей системы, первый вход которой соединен с первым выходом блока управлени , второй выход которого соединен с первым входом 3 . -9 блока переключени  частоты, св занного также со сдвигающим регистром , выходы блока задани  операций, блока переключени  частоты, сдвигающего регистра и третий вход блока управлени  соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым и п тым входами контролируемой системы, второй выход которой также соединен с вторым входом переключени  частоты, а четвертый выж5Д блока управлени  с входом сдвигающего регистра 2. В указанном устройстве не провер етс  оборудование цифровой управл  ющей системы, св занное с приостановами и прерывани ми со стороны внешних устройств, отсутствует полна имитаци  работы цифровой управл ющей системы с этими устройствами. Цель изобретени  - увеличение достоверности контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем, Что в устройство дл  тестового контрол  цифровых вычислительных машин, содержащее блок задани  начального адреса программы и блок индикации, причем управл ющий и информационные выходы блока задани  начального адреса программы соединены соответственно с первым управл ющим и первым информа ционным входами устройства, первый ин формационный выход устройства.соединен с первым входом блока индикации, введены триггер, элемент ИЛИ, генератор импульсов, первый, второй, третий четвертый, п тый, шестой и седьмой элементы И, блок задани  фиксированных исполнительных адресов, счетчик, коммутатор адресов, регистр сдвига, коммутатор информации, регистр адреса , регистр информации, перва  и втора  группы элементов И, причем управл ющий выход блока задани  начального адреса программы соединен с входом триггера, выход которого соеди нен с первым входом первого элемент та И, выход генератора импульсов соединен с втррым вхо§рм первого элемента И, выход которого .соединен с установочным входом регистра сдвига, вход окончани  обслуживани  устройства соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со сдвигающим входом регистра сдвига, первый информационный выход регистра сдвига соединен с первым входом вторюГо элемента И, с первым управл ющим входом коммутатора инфор7 мации и с первым управл ющим входом коммутатора адресов, второй информационный выход регистра сдвига соединен с первымвходом третьего элемента И и вторым управл ющим входом коммутатора адресов, третий информационный выход регистра сдвига соединен с вторым управл ющим входом коммутатора информации, с третьим управл ющим входом коммутатора адресов и первым входом четвертого элемента И, четвер тый информационный выход регистра сдвига соединен с первыми входами п того , шестого и седьмого элементов И и со счетным входом счетчика, информационный выход которого соединен с первыми информационными входами коммутатора информации и коммутатора адресов , первый и второй выходы блока задани  фиксированных исполнительных адресов соединены соответственно с втор°ым и третьим информационными в ходами коммутатора адреса, выход которого соединен с входом регистра второй информационный вход адреса. устройства соединен с вторым информационным входом коммутатора информации , выход которого соединен с входом регистра информации, выходы регистров информации и адреса соедине„ с первыми входами элементов И перрои И ВТОРОЙ групп соответственно,; выходы элементов И первой и второй групп образуют, соответственно первую информационную и первую адресную групцы выходов устройства, вторые входы элементов И первой и второй групп образуют соответственно первую и .вторую группы входов разрешени  приема информации и адреса устройства, выходы второго третьего , четвертого, п того, шестого и седьмого элементов И образуют группу выходов требований обмена устройства .и соединены с вторым входом блока индикации, выход синхронизации устройства соединен с вторыми входами второго, третьего, четвертого , п того, шестого и седьмого элементов И. На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - пример выполнени  блока задани  фиксированных исполнительных адресов; на фиг. 3 пример последовательности требований ввода вывода и прерывани , вырабатываемых устройством; на фиг. k - пример алгоритма программы контрол ; на фиг. 5 алгоритм программы обработки прерываний. Устройство 1 дл  контрол  ЦВМ 2 содержит блок 3 задани  начального адреса программы, триггер 4, генератор-5 импульсов, элементов, регистр 7сдвига, элемент ИЛИ 8, элементы И 9..6, счетчик 10, коммутатор 11 информации, коммутатор 12 адресов блок 13 задани  фиксированных исполнительных адресов, регистр 1 информации , регистр 15 адреса, блок 16 индикации, первую группу элементов И 17, вторую группу элементов И 18. 8ЦВМ 2 условно показаны счетчик 19 команд, устройство 20 управлени , блок 21 обмена и прерываний. Управл  ющий и информационные выходы блока 3 задани  начального адреса программы соединены соответственно с первым управл ющим и первым информационным выходами устройства, причем управл ю щий выход блока 3 задани  начального адреса программы соединен также с входом триггера 4, выход которого со единен с первым входом элемента И 6, Второй вход которого соединен с выхо дом генератора 5 импульсов выход элемента И 6 - с установочным входом регистра 7 сдвига, вход окончани  обслуживани  устройства - с соответствующим входом элемента ИЛИ 6, выход которого соединен со сдвигающим входом регистра 7 сдвига, первый информационный выход которого соединен с первым входом элемента И 9.1-, с первым управл ющим входом коммутатора 11 .информации и. с первым управЛЯЮ1ДИМ входом коммутатора 12 адресов , второй информационный выход регистра .7 сдвига - с первым вторым эл ментом И 9.2 и вторым управл ющим входом коммутатора 12 адресов, трети . информационный выход регистра 7 сдви га - с вторым управл ющим входом коммутатора 11 информации, с третьим управл ющим входом коммутатора 12 адресов и первым входом элемента И 9-3, четвертый информационный выход регистра 7 сдвига - с первыми входами элементов И 9..2, 9«3, и со счетным входом счетчика 10, информационный выход которого соединен .с первыми информационными входами коммутатора 11 информации и коммутатора 12 адресов, первый и второй выходы блока 13 задани  фиксированных исполнительных адресов соединены соответственно с вторым и третьим. информационным входами коммутатора 12 адреса, выход которого соединен с входом регистра 15 адреса, первый информационный вход устройства соединен с первым входом блока 16 индикации , а второй информационный вход устройства - с вторым информационным входом коммутатора 11 информации, выход которого соединен с входом регистра 1 информации. Выходы регистра 1Ц информации и регистра 15 адреса соединены с первыми входами элементов И первой 17 и второй 18 групп соответственно, выходы элементов И первой 17 и второй 18 групп образуют соответственно первую информационную и первую адресную группы выходов устройства. Вторые входы элементов И первой 17 и второй 18 групп образуют соответственно первую и вторую группы разрешени  приема информации и адреса устройства. Выходы элементов И 9..6 образуют группу выходов требований обмена устройства и соединены с вторым входом блока 16 индикации, а вход.синхронизации устройства - с вторыми входами элементов И 9.1-9.6. Блок 13 задани  фиксированных исполнительных адресов дл  выдачи в восьмеричном коде адреса 2б состоит из шины 22 логического нул , шины 23логической единицы; элемента И-НЕ 24и шины 25 и 26 адреса. Последовательность требований ввода-вывода и прер1ивани  вырабатыва ют устройством 1 дл  контрол  ЦВМ на выходах элементов 2И 9 и подают в контролируемую ЦВМ 2 на третий вход. На фиг. 2 изображены сигналы 27 на выходе генератора 5i сигналы 28 требований вывода, сигналы 30 требований ввода, сигналы требований прерываний различных приоритетов. Алгоритм программы контрол , по которой работает контролируема  ЦВМ 2, указывает следующие блочные символы; 34 - начало программы; 35 формирование слов состо ни  программы; 36 занесение адреса строки списка команд в  чейку хранени  адреса строки списка команд; 37 обнуление счетчика повторени  исполнени  команды из списка команд; 38 - исполнение команды, выбранной по содержимому  чейки хранени  адреса строки списка команд и записи результата в  чейку оперативного запоминающего устройства (ОЗУ); 39 увеличение на единицу содержимого счетчика повторени  исполнени  команд и адресной части команды; Q - условие равенства содержимого счетчика повторени  команды с требуемым числом повторений; k - увеличение на един цу содержимого  чейки адреса строки списка команд; 42 - условие готовности к контролю группы команд; 3 суммирование полученной в результате исполнени  группы команд информации в ОЗУ; 4 - условие равенства полученной суммы с этало . ном; kS - формирование признака сбо ; 6 - условие окончани  списка команд; kj - условие зацикливани  программы; 8 - конец программы В алгоритме программы обработки прерываний указаны следующие блочные символы: 49 - начало программы; 50- запоминание состо ни  основных регистров ЦВМ в момент прерывани ; 51 проверка правильности обслуживани  требований ввода-вывода; 52- проверка исправности магистралей ввода кода прерывани ; 53 - про верка правильности работы схемы при ритета контролируемой ЦВМ; 5 вос становление состо ни  основных регистров контролируемой ЦВМ и уход в программу контрол ; 55 выработка сигналов неисправности; 5б - останова; 57 конца программы. Устройство дл  тестового контрол ЦВМ работает следующим образом. Блок 3 задани  начального адреса программы и блок t6 индикации представл ет по своей сути инженерный пульт управлени  ЦВМ 2. С клавиатур блока 3 задани  начального адреса программы начальный адрес программы контрол  заноситс  на счетчик 19 ко манд ЦВМ 2 путем воздействи  управл ющих сигналов . блока 3 задани  начального адреса программы на устройство 20 управлени  ЦВМ 2 и произ водитс  запуск программы контрол , (фиг. ). Контролируема  ЦВМ 2 на чинает работу по программе контрол  реализующей многократ ное исполнение каждой команды из системы команд ЦВМ 2 с изменением адресной части команды и записью результатов каждого исполнени  в  чейки ОЗУ ЦВМ. После исполнени  :сгруппы команд содержимое указанных  чеек ОЗУ ЦВМ суммируетс  и сравниваетс  с эталоном , полученным на заведомо испра ной ЦВМ. 7 .8 Одновременно с запуском программы контрол  в ЦВМ 2 сигнал с второго выхода блока 3 задани  начального адреса программ;устанавливает в единичное состо ние триггер Ц и сигналы с выхода генератора 5 через элемент И 6 поступают на установочный вход первого разр да регистра 7 сдвига. Частота импульсов 27 генератора 5 (фиг. 3) примерно на два пор дка ниже частоты машинных тактов ЦВМ 2. На первом выходе регистра 7 сдвига по вл етс  сигнал логической единицы, который поступает на первый вход элемента И 9.1. На выходе элемента И 9-1 по вл етс  сигнал 28 требовани  вывода (фиг. 3), который подаетс  в блок 21 обмена и прерываний. Сигнал с первого выхода регистра 7 сдвига одновременно подаетс  также на первые управл ющие входы коммутатора 11 информации и коммутатора 12 адреса. Код адреса со счетчика 10 поступает на первые информационные входы коммутатора 12 адреса и далее в регистр 15 адреса. Этот адрес с регистра 15 адреса через группу элементов И 17 передаетс  в момент времени, задаваемый с входа синхронизации, на вход ЦВМ 2. По этому адресу по сигналу 28 требовани  вывода (фиг. 3) информаци  из  чейки ОЗУ с ЦВМ 2 передаетс  на первые информационные входы коммутатора 11 информации и далее в регистр информации. ЦВМ 2 выдает также по второму выходу сигнал об обслуживании требовани  вывода, который через элемент ИЛИ 8 поступает на вход сдвига регистра 7 сдвига. Сигнал логической 1, который по вл етс  уже на втором выходе регистра 7 сдвига, подаётс  на первый вход элемента И 9.2, по второму входу поступает сигнал синхронизации с входа синхрЬнизаци 1 с выхода элемента И , сигнал 29 требовани  ввода (фиг. 3) подаетс  на вход ЦВМ 2. Сигнал логической 1 с второго выхода регистра 7 сдвига подаетс  на второй управл ющий вход коммутатора 12 адреса , на вторые информационные входы которого с блока 13 задани  фиксированных исполнительных адресов подаетс  код адреса А1. Код адреса А1 передаетс  в регистр 15 адреса и далее через группу элементов И 18 на входы ЦВМ 2. По адресу А1 по сигналу 29 требовани  ввода (фиг. 3) информаци  с регистра И информации вводитс  в соответствующую  чейку ОЗУ ЦВМ 2. При обслуживании ЦВМ 2 требовани  ввода сигнал с входа окончани  обслуживани  через элемен ИЛИ 8 поступает на вход сдвига реги стра 7 сдвига. Сигнал логической 1 по вл етс  на третьем выходе регист ра 7 сдвига и с выхода соответствую щего элемента И 9.3 сигнал 30 требо вани  ввода (фиг. 3) подаетс  на вх ЦВМ 2. С третьего выхода регистра 7 сдвига сигнал логической 1 подает с  также на второй управл ющий вход коммутатора 11 информации и третий управл ющий вход коммутатора 12 адреса . Вторые информационные входы комм татора 11 информации соединены с вх дами счетчика 10, а информационные входы коммутатора 12 адреса с вторыми выходами блока 13 задани  фиксированных исполнительных адресов . Поэтому адрес А2 с второго вы хода блока 12 передаетс  на регистр 15 адреса и далее через группу элементов И 18 на входы ЦВМ 2, По адре А2 информаци  с регистра 14 информа ции -через группу элементов И 17 по сигналу 30 требовани  ввода вводитс  в  чейку ОЗУ ЦВМ. Таким образом, по адресу А2 вводитс  информаци , равна  значению счетчика 10. Адреса А1 и А2, задаваемые на выходах блока 13 кодов адреса  вл ютс  фиксированными и орредел ютс  заранее таким образом, чтобы программа контрол  (фиг. 4) не искажала информации в. чейках ОЗУ ЦВМ 2. Пример выполнени  блока 13 задани  фиксированных исполнительных адресов приведен на фиг. 2. По окон чании ввода информации по сигналу 30 .требовани  ввода сигнал логической 1 по вл етс  на четвертом выходе регистра 7 сдви.га, который подаетс  на первые входы элементов И (, с выходов которых сигнал 31-33 требований прерываний различных приоритетов поступают на входы ЦВМ
2. 2. Начинаетс  обработка прерыва ний в ЦВМ 2 по алгоритму (фиг. 5) который  вл етс  одинаковым дл  различных приоритетов. Происходит запоминание состо ни  основных регистров ЦВМ 2 в момент прерывани . Обработка прерываний начинаетс  с высшего приоритета (прерывани  не маскированы). В подпрограмме обраО ботки прерываний провер етс  правильность обслуживани  требований ввода-вывода. Это происходит следующим образом. Адрес ввода-вывода, равный значению счетчика 10, хранитс  в ОЗУ ЦВМ 2 по адресу А2, а информаци  по этому адресу - в  чейке А1. По сравнению информации по адресу, разному значению счетчика 10, с информацией по адресу А1 в  чейках ОЗУ ЦВМ 2 определ ют правильность обслуживани  ввода-вывода. Необходимо отметить, что правильность обслуживани  требований вводавывода контролируетс  также программой контрол  (фиг. t) , так как последовательность требований вводавывода такова, что не измен ет информации в ОЗУ ЦВМ 2 в случае исправности ЦВМ 2 и соответствующих магистралей . В случае неисправности ЦВМ 2 в указанной части произойдет несравнение контрольной суммы с эталоном в программе контрол  (фиг. 4) и зафиксируетс  сбой.. В подпрограмме прерываний (фиг. 5) провер етс  дополнительно также и aдpecнa  часть оборудовани  ЦВМ 2 при вводе-выводе. При поступлении в ЦВМ 2 сигналов требований прерывании различных приоритетов с выхода ЦВМ 2 на второй вход группы элементов И 17 подаетс  сигнал запроса кода прерывани  и код прерывани , равный значению счетчика 10, поступает в ЦВМ 2 на регистр кода прерывани , содержимое которого входит в состав слова состо ни  программы (ССП) ЦВМ, где программно провер ют исправность магистралей кода прерывани  по сравнению кода прерывани  с информацией в  чейке А2. Далее программно корректируют ССП (например , два каких-либо разр да ССП устанавливают а 1), восстанавливают состо ние основных регистров ЦВМ и начинают обработку прерывани  со средним приоритетом. Дл  проверки правильности работы схемы приоритета ЦВМ 2 производ т программно обратную корректировку ССП (ракее установленные в 1 два разр да устанавливают в О) -и определ ют исправность схемы приоритета. Если схема приоритета неисправна, то последовательность обработки прерываний будет ина , а коррекци  ССП и обратна  коррекци  - дл  каждого приоритета сбо , поэтому программно фиксируетс  неисправность. Аналогично обрабатываетс  прерывание с низшим приоритетом , а затем происходит возврат в основную программу контрол  (фиг. it) По следующему сигналу с генератора 5 описанный выше процесс повтор етс , но-адрес ввода-вывода увеличиваетс  на 1V так как четвертый выход регистра 7 сдвига соединен со сметным входом счетчика 10. Частота импульсов 27 генератора 5 (фиг. 3) должна быть такой, чтобы, в ЦВМ выполн лась программа контрол  (фиг. обслуживались и отрабатывались требовани  ввода-вывода и прерываний. Соответствующим соединением выходов регистра 7 сдвига с.элемента И 9 и управл ющими входами коммутато ров 11 и 12 информации и адреса соответственно можно установить любую необходимую последовательность требований ввода-вывода и прерываний. При этом обеспечиваетс  эффективный контроль ЦВМ, так как требовани  .ввода-вывода поступают в ЦВМ асинхронно по отношению к машинным тактам и с изменением адресной части ввода-вывода и кода прерывани . Усг лови  работы ЦВМ максимально приближены к реальным, а дл  многих случае даже более жесткие. Устройство дл  тестового, цифровы вычислительных контрол  облада ет р дом технических преимуществ, наиболее важными из которЪ1  вл ютс  использование контролируемой ЦВМ дл  самоконтрол , полна  имитаци  и контроль работы ЦВМ с любыми внешним устройствами. Проверка осуществл етс  в реальных сочетани х исполнени  операций и требований приостановов, прерываний. При этом контролируетс  узел обмена и узел приоритета прерываний ЦВМ, а также создаетс  реальна  ситуаци , в которой может про витьс  неисправность. Важным преймуществом устройства  вл етс  и то, что больша  часть аппаратуры, примен емой а устройстве, в штатной работе выполн ет свои рабочие функции. Так, например, блок задани  начального адреса программы использует соответствующие регистры пульта управлени  ЦВМ, а блок индикации по существу  вл етс  блоком индикации пульта управлени  ЦВМ, Внедрение предлагаемого устройств дл  контрол  ЦВМ позволит повысить качество выпускаемой продукции за счет увеличени  глубины охвата контролем оборудовани  ЦВМ, увеличить производительность труда и снизить затраты на технологическое оборудование . .Формула изобретени  Устройство дл  тестового контрол  цифровых вычислительных машин, содержащее блок задани  начального адреса программы и блок индикации, причем управл ющий и информационные выходы блока задани  начального адреса программы соединены соответственно с первым , управл ющим и первым информационным входами устройства, первый информационный выход устройства соединен с первым входом блока индикации, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  достоверности контрол , в устройство введены триггер, элемент ИЛИ, генератор импульсов, первый, второй, третий, четвертый, п тый, шестой и седьмой элементы И, блок задани  фиксированных исполнительных адресов, счетчик, коммутатор адресов, регистр сдвига, коммутатор информации, регистр адреса, регистр информации, перва  и втора  группы элементов И, причем управл ющий выход блока задани  начального адреса программы соединен с входом триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с установочным входом регистра сдвига, вход окончани  обслуживани  устройства соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со сдвигающим входом регистра сдвига , первый информационный выход регистра сдвига соединен с первым входом второго элемента И, с первым управл ющим входом коммутатора информации и с первым управл ющим входом коммутатора адреса, второй информационный выход регистра сдвига соединен с первым входом третьего элемента И и вторым управл ющим входом коммутатора адреса, третий информационный выход регистра сдвига соединен с вторым управл ющим входом коммутатора информации, с третьим управл ющим входом коммутатора адреса и первым входом четвертого элемента И, четвертый информационный выход региcTpa сдвига соединен с первыми вход ми п того, шестого и седьмого элементов И и со счетным входом счетчи ка, информационный выход которого соединен с первыми информационными входами коммутатора информации и коммутатора адреса, первый и второй выходы блока задани  фиксированных исполнительных адресов соединены соответственно с вторым и третьим информационными входами коммутатора адреса, выход которого соединен с вх дом регистра адресавторой информационный вход устройства соединен с вторым информационным входом коммута тора информации, выход которого соединен с входом регистра информации, выходы регистров информации и адреса . соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп соответственно , выходы элементов И первой и второй групп образуют соответст-. 7 венно первую информационную и первую адресную группы выходов устройства, вторые входы элементов И первой и второй групп образуют соответственно первую и вторую группы входов разрешени  приёма информации и адреса устройства , выходы второго, третьего, четвертого, п того, шестого и седьмого элементов И образуют группу выходов требований обмена устрой.ства и соединены с вторым входом блока индикации , выход синхронизации устройства соединен с вторыми входами второго, третьего, четвертого, п того, шестого и седьмого элементов И. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № i 04o89, кл. G 06 F 11/02, 19792 , Авторское свидетельство СССР 613323 кл. G 06 F 11/02, 1978 (прототип).

   //1 /J

   Фг/г.5