Устройство для формирования тестовых воздействий

(191 (И) 51)5 С 06 Р 11/2 9 13 П. Улитенко, Н.Тимонькин дом р К-вхо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 1012252, кл, С 06 Г 11/26, 1980,Четвериков В,Н, и др, Вычислительная техника для статистическогомоделирования, - И,: Советское радио, 1978, с, 193, рис, 5.2,2,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕСТОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ, содержащеегенератор тактовых импульсов, гене-.ратор случайных кодов, триггер пуска, элемент И, регистр теста, блокформирования кода теста, причемблок формирования кода теста содержит дешифратор, регистр, триггер управления, первый элемент И и элементФИЛИ, причем группа выходов дешифратора соединена с группой входов элемента ИЛИ, входы пуска и остановаустройства соединены с входами 3 и Ктриггера пуска соответственно, выход триггера пуска соединен с входомпуска генератора тактовых импульсов,первый выход которого соединен ссинхровходом генератора случайныхкодов, группа выходов генератора случайных кодов соединена с группамиинформационных входов дешифратора ирегистра блока формирования кодатеста, выход элемента И соединен свходом К триггера управления блокаформирования кода теста, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с целью,повышения качества тестов за счетповышения вероятности обнаружения ошибок, а также расширения области применения за счет обеспечения возможности применения в устройствах с разнообразными форматами и большой номенклатурой команд, устройство со держит М блоков формирования слова тестового набора (где М - число слов в формате тестовой команды), причем 1-й ( = 1 М) блок формиро вания слова тестового набора содержит дешифратор, элемент И, элемент ИЛИ, регистр и триггер, причем в каждом 1-м блоке формирования слова тестового набора группа выходов дешифратора соединена с группой входов элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, вы ход которого соединен с синхровхоегистра и Я-входом триггера, д которого соединен с первым входом разрешения дешифратора, группавыходов регистра блока формированиякода теста соединена с первыми группами информационных входов дешифраторов соответствующих М блоков формирования слова тестового набора ис первой группой информационных входов регистра теста, группа выходовкоторого является группой выходовустройства, группа выходов генератора случайных кодов соединена с вторыми группами информационных входовдешифратора и группами информационных входов регистров всех блоков формирования слова тестового набора,прямой выход триггера управления блокаформирования кода теста соединен свторым входом разрешения дешифраторапервого блока формирования слова тестового набора, прямые выходы триггеров блоков формирования слов тесто1555705 вого набора с первого по (Х) "й соединены с вторыми входами разрешения дешифраторов блоков формирования слов тестового набора с второго по И-й5 соответственно, прямой выход триггера Ю-го блока формирования слова тестового набора соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с синхровходом регистра теста, 10 а также с К-входами триггеров всех блоков формирования слова тестового набора, группа выходов регистров всех блоков формирования слова тестового набора соединена с группами информационных входов регистра теста с второй по (И+1)-ю соответственно, второй выход генератора тактовых импульторце проявляются на "длинных" последовательностях тестовых команд, и 25 поэтому являются труднообнаруживаемымиЦель изобретения - повышение качества теста за счет повьппения вероятности обнаружения ошибок, а такжерасширение области примейения засчет обеспечения возможности применения в устройствах с различными форматами,и большой номенклатурой команд,Введение первого и М"го блоков 35формирования слова тестового набора(где И - число слов в формате тестовой команды) позволяет формироватьтребуемое число слов (операндов) вформате тестовой команды. Кроме того, 4 О формирование слов, обеспечиваемое совокупностью элементов и узлов каждогоблока формирования слова теста, осуществляется с учетом допустимого множества их значений, определяемого кодом теста формируемой тестовой команды, Последнее преимущество достигается также за счет подключения выходов регистра блока формирования кодатеста, содержащего код теста формируемой тестовой команды, к первымгруппам информационных входов регистров каждого блока формирования слов,В результате резко уменьшается числопрерываний тестовой последовательности 55тестовых команд, вследствие чего повышается качество теста за счет повьппения вероятности обнаружения ошибок,проявлякицихся на "длинных" последова-,тельностях тестовых команд, и расшиИзобретение относится к вычислительной и контрольно-измерительнойтехнике и может быть использованодля построения систем, проверки ииспытаний устройств преобразованияи обработкФинформации современныхвычислительных систем,Для современных устройств преобразования и обработки информации,например процессоров ЭВМ, характеренширокий набор машинных кодов, отличающихся числом полей операндов,Кроме того, для каждого типа команд,.например регистр-регистр, регистрпамять и др характерна зависимостьмежду кодом операции и допустимымдиапазоном изменений значений операндов,Поэтому, если указанные особенности не учитываются, то в формируемойтестовой последовательности преобладают команды с допустимым кодом операции (теста), но с запрещенными кодами (значениями операндов слова,Вследствие этого резко возрастает ве"роятность аварийных остановов объекта контроля, Это приводит к тому,что увеличивается время проверки и,кроме того, снижаются диагностические способности, существенно определяющие качество. теста, так как послекаждого аварийного останова необходимо осуществлять установку объектав исходное состояние,Вследствие частых прерываний последовательностей команд снижаетсявероятность обнаружения ошибок, косов соединен с вторым входом элемента И, вторыми входами элементов Ивсех блоков формирования слова тестового набора и первым входом элемента И блока формирования кода теста,выход элемента ИЛИ блока формированиякода теста соединен с вторым входомэлемента И блока формирования кодатеста, выход элемента И блока формирования кода теста соединен с синхровходом регистра и Я-входом триггерауправления блока формирования кодатеста, инв рсный выход триггера управления блока формирования кода теста соединен с входом разрешения дешифратора блока формирования кодатеста,сываются слова с выходов 22, 24.1-24,И регистров 8, 13.1-З,И после завершения формирования М-го слова тестово" го набора, что идентифицирует появление сигнала с единичного выхода 23(И+1) триггера 14,11 блока 2,М,Генератор 6 предназначен для формиронания на своих выходах 25. и 25,2 двух последовательностей сдвинутых друг относительно друга тактовых импульсов. Генератор 5 случайных кодов является стаг;артным узлом вычислитель ной техники, Он может быть выполнен, например, на сдниговом регистре с элементом суммы по модулю два в обратной связи, что позволяет формировать псевдослучайную последовательность кодовЭлемент И 7 предназначен для формирования сигнала установки в нулевое состояние триггеров 9 и 14,1-14.М блоков 1, 2,1-2,И, а также сигнала записи н регистр 3 по завершении Формирования последнего (Б-го) слова,Блок 2,х ( б 1,И) предназначен для Формирования кода 1-го слова тестового набора (команды), регистр 13,1 - для хранения кода х-го словатестового набора (команды), триггеры4,-14,(Н-) - для обеспечения последовательного формирования кодовслов тестовой команды,При данной Функциональной схемеустройства с одним генератором 5,разрядность выходного кода которогоравна максимальной разрядности кодатеста или слов в тесте, последонательное Формирование кодов операндов необходимо, чтобы исключить одновременное срабатывание более чем одного блока 2.х и формирование вследствие этого ОдинакОВых кодОВ слОВАльтернативным решением данному является расширение кода на выходе генератора 5 до величины, равной разрядности полного формата тестоной командь 1. Однако такое решение привело бы к снижению производительности устройства (частоты формирования команд н регистре 3) за счет увеличения периода повторяемости допустимых кодов в разрядах выходного кода генера, тора 5, соответствующих заданным полям формата команды,Последовательное срабатывание бло, кови 2,1 необходимо ввиду сущест 5 1555705ряется область применения устройствав системах контроля для проверки уст-.ройств обработки и преобразования инФормации, например процессоров ЭВИ,отличающихся широким разнообразиемФорматов и большой номенклатурой команд,На чертеже приведена Функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит блок 1 Формирования кода теста, первый 2,1-Б-й2,Н блоки формирования слов тестового набора, регистр 3 теста, триггер4 пуска, генератор 5 случайных кодов,генератор б тактовых импульсов, элемент И 7Кроме того, блок 1 содержит регистр 8, триггер 9 управления, дешифратор 10, элемент И 11 и элемент 20ИЛИ 12,Состав каждого из блоков 2.1-2,Иидентичен составу блока 2,1, которыйсодержит регистр 13,1, триггер 14.1,дешифратор 15,1, элемент И 16, и 25элемент ИЛИ 7.1,Кроме того, на схеме обозначенывходы пуска 18 и останова 19, группа выходов 20,. группа выходов 21 генератора 5, группа выходов 22 регистра 8, входы 23,1-23,0 дешифраторов15,1-15,И блоков 2,1-2,И соответственно, группы выходов 24,1-24.Ю регистров 1 3, 1-1 З.Н блоков 2, 1 -2.Н соответственно, выходы 25,1 и 25,2 генератора,Блок 1 предназначен для формирования в регистре 8 кода теста тестовой команды, дешифратор 10 - длявыбора разрешенного кода теста среди 40кодов, поступающих на его вход 21 свыхода генератора 5, Этот дешифраторсрабатывает при наличии разрешающегосигнала на 7-входе с выхода триггера9, который снимается после выборадопустимого кода теста,Элемент ИЛИ 12 служит для Формирования сигнала разрешения записи врегистр 8 при возбуждении выхода дешифратора 10, соответствующего разрешенному коду операции.Триггер 9 предназначен для разрешения (запрещения) срабатывания дешифратора 10 (15,1) при запрещении(разрешении) срабатывания дешифратора 15,1 (10).Регистр 3 предназначен для композиции Формата тестовой команды, сформированной устройством, В него запи 1555705вования зависимости между допустимымкодом теста и множеством соответствующих ему кодов слов,Дешифраторы 15.1-15,Б предназначены для идентификации разрешенногокода, поступающего на вход 0 2, в зависимости от кода теста формируемойтестовой команды, который поступаетна выход П 1 . Дешифраторы 15,1-15.Исрабатывают при наличии разрешающихсигналов на. входах Ч 1 и Ч 2 одновременно,1 О Устройство работает следующим образом,Принцип действия устройства состоит в последовательной идентификации запоминающим блоком 1 первого разрешенного кода операции в случайной последовательности кодов, вырабатываемых генератором 5, в идентификации кодов, вырабатываемых генерато ром 5, в идентификации и Фиксации разрешенных кодов операндов последо вательно с блоками 2,1-2,Б. При этом предполагается, что формат команды содержит Ч+1 поле: поле кода теста и И полей слов.В исходном состоянии все элементы 30 памяти устройства находятся в нулевом состоянии (цепи начальной установки в исходное состояние не показаны).При сигнале пуска с. входа 18 триггер 4 устанавливается в единичное состояние и включает генератор 6 тактовых импульсов, который начинает ,рьдачу тактовых импульсов на выходах 25.1 и 25,2 попеременно.По каждому тактовому импульсу с выхода 25.1 срабатывает генератор 5 случайных кодов и по заднему фронту этого импульса формирует на выходах 21 очередной случайный код, который 45 поступает на соответствующие информационные входы дешифраторов 10 и 15.1- 15,И и регистров 8 и 13,1-13,Б. В начале этапа формирования очередной тестовой команды дешифратор 10 (15,1- 15.М открыт (закрыт) сигналом с нулевого (единичного) выхода триггера 9 (триггеров 9 и 14,1-14,(Ы), Поэтому при поступлении первого случайного числа на входы 21 дешнфратора 10, соответствующего разрешенному коду операции, срабатывает элемент ИЛИ12, который открывает элемент И 11.По очередному второму тактовомуимпульсу с выхода 25.2 генератора бсрабатывает элемент И 11, выходнойсигнал которого разрешает запись кода с выходов 2 генератора 5 в регистр 8 кода теста, а также по заднему фронту импульса устанавливает внулевое состояние триггер 9, которыйзакрывает открывает дешифратор 10(15.1) сигналом с нулевого (единичного) выхода 23,1, поступающего навход Ч (Ч 2) указанного дешифратора.После этого начинается этап формирования слов тестовой команды, Каждыйочередной случайный коц поступает навторой вход дешифратора 15,1, который открыт разрешающими сигналамина входах Ч 1 и Ч 2.При поступлении разрешающего кода слова срабатывает элемент ИЛИ17.1 и осуществляется запись кодаслова в регистр 13,1 блока 2.1 иустановка триггера 14.1 в единичноесостояние, что приводит к отключениюдешифратора 15,1 и разрешению работы дешифратора 15.2 очередного блока 2,2 формирования теста,В дальнейшем процесс формированияслов блоками 2,2-2.М повторяется аналогично описанному, Причем после записи кода Б-го слова в регистр 13,0блока 2.И триггер 14 Л тоже устанавливается в единичное состояние, закрывает дешифратор 15,И блока 2,И и,кроме того, открывает сигналом с выхода 23.(Ю+ ) элемент И 7, которыйсрабатывает по очередному тактовомуимпульсу с выхода 25,2 генератора б,и устанавливает в исходное состояниетриггеры 9 и 14,1-14.Б,Кроме того, выходной сигнал элемента И 7 разрешает запись информации с выходов 22 и 24.1-24.0 в регистр Э, Таким образом завершаетсякомпозиция команды тестового воздействия,Далее по очередному тактовому импульсу с выхода 25.1 устройство переходит к формированию очередной тестовой команды, которое происходит аналогично рассмотренному,.Гребловчук Корректор С.Черни оставител ехред А.К ца едак Гагарина, 1 О н 1роизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгор Заказ 555 Тираж 566НИИПИ Государственного комитета по изобрете113035, Москва, Ж, Раушск Подписноеям и открытиям при ГКНТ СС наб., д. 4/5