Устройство для сопряжения интерфейса ввода-вывода с регистратором

.(51) С 06 Р 13/00 ПИСА ИЗОБРЕТ ТОРСН СВИДЕТЕЛЪСТ троиств информа ров инф ион есо ЕлисеевКириченк ретье э соедин йства,управляющими второй вхо ыи дом устртретьей емы с е идетельство СССРР 3/04, 1982 роис дач, в у ровки за во введен бл одержащий ре блокистр осс танова, вторую нения, счетчик и третью схе повторов инф в адресов, т р и элемент первого элесрармаци и эле счетч втор ригг вход ИЛИ, приента Иента И, т ем первый 1 ходом первой схемы седине срав лок второи с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯИНТЕРФЕЙСА ВВОДА-ВЫВОДА С РЕГИСТРАТОРОМ по авт. св. У 1070539, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых заа выход - с третьим вхостанова, первый входы сравнения соединен с БО:, 1144100 А информационным входом у вход регистра останова, ные входы счетчика повт ции и счетчика повторов первые входы второго и ментов И и элемента ИЛИ ния соединены соответственно с выходом счетчика адресов и первым выходом блока останова, выход регистра останова соединен с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с вычитающим входом счетчика повторов информации, выходом соединенного с вторыми входами второго и третьего элементов И, выход третьей схемы сравнения соединен с вычитаняцим входом счетчика С повторов адресов, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ, нулевой и единичный входы триггера соединены соответственно с выходами третьего элемента. И и элемента ИЛИ, а инверсный выход - с вторым входом первого элемента И.1144100 Пересчет счел- чака адресоб б локцробкабходобрегастпа ЕиицроЬц сцеадлокы Р Вил юдам б длокВ 37 кОРчураМтиоробка бхоМ регоспра 2 Ирос и разблакиробка сюитадэба У цгноьайлоде длока срЮнаицссагнапкмн 05 Иего тр реберсцбньш чу счелака поовороб цнрорРЙ 7 ЦЫ 0 Й Уел оЬоро ащь ааицра оза 5 цоюуна лелюе 1 У 8 ырпоотка блокЮ мгналуоста ноЬУ37 юс ерепасрейнао,аок шр 11 де бекаа рЗло ь аекущегоостаюба а 5/ареркеааъ ж есор Переход Ф . режим докученщиробанаа1144100 ел Пересчет сцелака адресоо б игмща юхрй 8 ЕВ .а.ран,ь с.- напанцнабьвоФеХлокаЮ РеоерсибвЫсцен сцелжжапп 1 впрпо афесагп ислооАпороо дКа раоно Зааннпиу но счецике Ю Марает/ зйоисиЮЮюк 8 аклза 9 аса Юпокбзаконче Й 35 покарп 1 ка 1 ходпйрегасГпраХ. Иупс ц раибдокарой ко сценолокаУ Ююрао"олкаолоаж А 7сигнала оопаиооаЯ 7 Риси ерспосо веющего еиенавЬданооацз япка 5 нпрегасврИ, 0 ерепасьсосцещцаа адресоо оХдж Ю 8 ереод йрежци дцкиентрйания1144100 ааг. Ю Фиксоию 5 локом окодны сигчалоо юкайиаде пт/сранииюс цгнопананабьиаерегаооа6 Реоерсионой счел сцелцика ооолороо иногоюиии Ю аспаадлаюЮир Не а иацацраноз 8 С аннану на счецике Н Перес чел счетчика аУресоЮ б локиро ко кодоегислраГблокироока счеваолокоР Опарауаписо 5 бти 8 1 й/Ооисиоолок Незакончен розЮпокиробноМЮ регистрамиЯрос и ро 3 бтнц -рооко счетаолокоУ сгноима аде по- Нел сра 5 нциыссагапамоюйхаде У РеоерсиХюйсчел счелчикапоЬпародцдресаЛ пааварадаесарадйа яадакаиу на счевчике Да1144100 г.1 Составитель В, Вертлибицика Техред М. Гергель Корректор Е, Сирохман Редак аз 931/40 В ного комите ий и открыт 1303 аушская на илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 710 П 1 И Государстве делам изобрете Москва, Ж, Подписноа СССРйд, 4/5Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для контроля ввода Ъывода цифровых вычислительных машин и систем,По основному авт. св. Ф 1070539 известно устройство для сопряжения интерфейса ввода-вывода с регистратором, содержащее регистр состояния10 интерфейса, информационный вход которого является информационным входом устройства, блок местной памяти, первый информационный вход которого соединен с выходом регистра состояния интерфейса, таймер, блок управления, блок согласования, информационный постоянный запоминающий блок, выход которого соединен с первым входом блока согласования, выход которого является выходом устройства,/ выход блока местной памяти соединен с вторым входом блока согласования, первый - четвертый выходы блока управления соединены соответственно с входом таймера, управляющими входа 25 ми блока местной памяти и регистра состояния интерфейса, третьим входом блока согласования, первый вход блока управления является входом задания режима устройства, схему сравне- ЗО ния, счетчик адресов, счетчик интервалов времени, блок останова, регистр времени останова, адресный постоянный запоминающий блок, причем выход регистра состояния интерфейса 35 соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с информационным входом устройства, а выход соединен с вторым входом блока управления, пятый, шестой и седь мой выходы которого соединены соответственно со счетным вхопом счетчика адресов, управляющим входом счетчика интервалов времени и, входом адресного постоянного запоминающе го блока, выход которого соединен с входом информационного постоянного запоминающего блока, выход таймера соединен синформационными входами регистра времени останова и счет чика интервалов времени, выход счетчика адресов соединен с адресным входом блока местной памяти и первым входом блока останова, второй вход блока останова и второй информаци онный вход блока местной памяти соединены с выходом счетчика интервалов времени, управляющий вход блока останова является управляющим входом устройства, первый и второй выходы блока останова соединены соответственно с блокирующими входами счетчика адресов и регистра времени останова, выход которого соединен с четвертым входом блока согласования 1 .Недостатком известного устройства является ограниченный класс решаемых задач, так как в нем имеется лишь одна воэможность останова записи информации на шинах интерфейса ввода- вывода в блок памяти: по превышению временного интервала междудвумя сигналами идентификации (прямым и ответным). Это позволяет выявить ошибки в интерфейсе ввода-вывода только временного характера.Однако опыт проведения наладочныхработ показывает, что существует необходимость в остановах записи попричинам программного характера:сбои в работе внешних устройств,ошибки в выполняемых внешними устройствами рабочих программах. Отсюда необходимость останова по задаваемымоператором адресу блока памяти, покоторому ведется запись изменяющейсяв интерфейсе ввода-вывода информации;адресу блока памяти после определенного числа повторов этого адреса; посодержимому информации на шинах интерфейса ввода-вывода; по содержимому информации на шинах интерфейсаввода-вывода после заданного количества повторов этой информации, Этосущественно расширяет функциональныевозможности устройства.Цель изобретения - расширениекласса решаемых задач,Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен блок блокировки записи, содержащий регистр останова, вторую и третью схемы сравнения, счетчик повторов информации, счетчик повторов адресов, три элемента И, триггер и элемент ИЛИ, причем первый вход первого элемента И соединен с выходом первой схемы сравнения, а выход - с третьим входом блока останова, первый вход второй схемы сравнения соединен с информационным входом устройства, вход регистра останова, информационные входы счетчика повторов информации, счетчика повторов адресов, первые входы второго и третьего элементов И и элемен3 11441 , та ИЛИ соединены с управляющим вхо- дом устройства, первый и второй входы третьей схемы сравнения соединены соответственно с выходом счетчика адресов и первым выходом блока останова, выход регистра останова соединен с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с вычитающим входом счетчика повторов информации, выходом соединенного с вторыми входами второго и третьего элементов И, выход третьей схемы сравнения соединен с вычитающим входом Счетчика повторов адресов, выход которого соединен с вторым 15 входом элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с третьим входом элемента ИЛИ, нулевой и единичный входы триггера соединены соответственно с выходами третьего элемента И и элемента ИЛИ, инверсный вход - с вторым входом первого элемента И.На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функ циональная схема блока блокировки записи; на фиг, 3 - функциональная схема блока останова; на фиг. 4 - функциональная схема управления; на фиг. 5 - временная диаграмма работы устройства при фиксации состояний интерфейса ввода-выводя; на фиг, 6 - временная диаграмма работы устройства при документировании информации на регистраторе; на фиг, 7 - блоксхема алгоритма работы устройства при фиксации состояния интерфейса ввода-вывода при превышении заданного временного интервала; на фиг. 8 - блок-схема алгоритма работы устройст 40 ва при останове по содержимому информации на шинах интерфейса ввода-вывода; на фиг. 9 - блок-схема алгоритма работы устройства при останове по адресу ячейки местной памяти; на фиг, 10 - блок-схема алгоритма рабо 45 ты устройства при останове по содержимому ин 4 юрмации на шинах и адресу ячейки местной памяти; на фиг. 11 блок-схема алгоритма работы устройства при документировании информации50 на регистраторе.Устройство (фиг. 1) содержит информационный вход 1, регистр 2 состояния интерфейса, первую схему 3 55 сравнения, блок 4 управления, таймер 5, счетчик 6 адресов, блок 7 блокировки записи, блок 8 местной памяти,00 4счетчик 9 интервалов времени, блок10 останова, регистр 11 времени ос-,танова, блок 12 согласования, регистратор 13, адресный постоянный запоминающий блок 14, информационный постоянный запоминающий блок 15.Блок 7 блокировки записи (фиг, 2)содержит регистр 16 останова, вторуюсхс.му 17 сравнения, третью схему 18сравнения, счетчик 19 повторов информации, счетчик 20 повторов информации, третий 21, второй 22 элементы И, триггер 23,. элемент ИЛИ 24,первый элемент И 25,Блок останова (фиг. 3) содержитрегистр 26 адреса останова, сумматорвычитатель 27 и формирователь 28 импульса.Блок управления (фиг. 4) содержитзадающий генератор 29, элемент ИИЛИ 30, триггер 31, счетчики 32 и 33,дешифратор 34, счетчик 35, дешифратор 36, элементы И 37 и 38, элементИЛИ 39, триггер 40, элементы И 41-44Регистратором 13 может быть, например, электрифицированная пишущаямашина типа "Консул",Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии все регистры и счетчики сброшены. Задающий генератор 29 формирует серию, поступающую в таймер 5 для выработки значения текущего времени и синхронизиРующих серий.Оператор может задать либо режимзаписи состояний сигналов на шинахинтерфейса ввода-вывода в ячейки блока 8 по последовательно возрастающимадресам ячеек, либо режим документирования, в котором производится чтение записанной информации из блока 8и распечатка ее в виде таблицы на бумаге регистратора 13,В режиме записи (фиг. 5 и 7) сигналы идентификации из интерфейса ввода-вывода поступают на первый вход схемы 3 сравнения через информа" ционный вход 1, а на второй фвход схемы 3 сравнения подается информасция с выхода регистратора 2. По се-рии, поступающей из таймера 5 на вход счетчика 9, производится подсчет времени от начального до В-го состояния сигналов на шинах интерфейса ввода-вывода. Начальное значение разрядов регистра 2 нулевое и отличается от значений 1 -го состоянияшин интерфейса ввода-вывода, поэтому схема 3 ыа выходе вырабатывает сигнал несравнения, который поступает в блок 4 на вход элемента И-ИЛИ 30, открывая прохождение серии задающе го генератора 29 на вход счетчика 32. Счетчик 32 начинает считать, при этом на выходе дешифратора 36 Формируются сигналы управления, организующие работу блоков устройства. По 10 сигналу с первого выхода дешифратора 36, поступающего на вход регистра 2 через элемент И 4 1,-е состояние шин интерфейса фиксируется ня регистре,2. Сигнал г второго выхода дешиф ратора 36 через элемент И 37 (при наличии на другом входе элемента И 37 признака записи) и элемент ИЛИ 39 поступает на счетный вход счетчика .6, на первый вход триггера 40 и на вход 20 блока 8, При этом пересчитывается счетчик 6, взводится триггер 40 и выдается старт записи в блок 8, Сигнал с выхода триггера 40 закрывает входы элементов И 41 и 43 на время, 25 равное циклу записи информации с выходов регистра 2 и счетчика 9 в блок 8, блокируя пересчет счетчика 9 и вход регистра 2.По завершению записи информации 30 в блок 8 сигналом с четвертого выхода дешифратора 36 сбрасываются счетчик 9, триггер 40 и разблокируются входы регистра 2 и счетчика 9. При очередном изменении состояния сигналов на шинах идентификации схема 3 сравнения вновь вырабатывает сигнал несравнения и повторяется описанный алгоритм. При этом Фиксируемая в блоке 8 информация о состо О янии шин интерфейса ввода-вывода записывается по последовательно возрастающим адресам, вырабатываемым счетчиком 6, При переполнении памяти 8 запись производится по кольцу, 45 снова начиная с нулевого адреса.Величина интервала времени со, счетчика 9 от, -го до 1 +1-го изменения состояния сигналов на шинах идентификации интерфейса ввода-выво б да поступает на первый вход сумматора-нычитателя 27, на второй вход которого подается константа интервала времени в обратном двоичном коде, Если величина интервала времени пре вышает значение константы, то ня выходе сумматора-вычитателя 27 вырабатывается уровень, поступающий на вход формирователя 28, где Формируется сигнал останова, по которомупроизводится перепись со счетчика 6на регистр 26 - код адреса ячейки,куда записывалась последняя информация о состоянии шин интерфейса ввода-вывода перед остановом, а такжепроизводится перепись на регистр 11кода текущего времени из таймера 5.Режим записи последовательныхсостояний шин интерфейса ввода-вывода в блок 8 может быть задан оператором в следующих вариантах,, При первом варианте (фиг. 5 и 8)оператор задает требуемый код информации на регистре 16, а на счетчике19 на информационный вход - необходимое количество повторов этого кодаинформации. В процессе работы устройства при сравнении текущей информации, поступающей с шин интерфейсаввода-выводя через информационныйвход 1 на первый вход схемы 17 сравнения, с информацией, поступающей свыхода регистра 16 на ее второй вход,на выходе схемы 17 сравнения вырабатывается сигнал сравнения. Этот сигнал поступает на вычитающий входсчетчика 19 и осуществляет реверсивный счет, При сравнении реальногоколичества овторов текущей информации с предварительно заданным насчетчике 19 на выходе его формирует-,ся сигнал переноса, который черезэлементы И 22, ИЛИ 24 устанавливаетв единичное состояние триггер 23,При этом нулевой сигнал на инверсномвыходе триггера 23 блокирует прохождение через элемент И 25 сигнала несравнения с выхода схемы 3 сравнения,в результате блокируются входы регистра 2, счетчика 6, блока 8, а навыходе формирователя 28 формируетсясигнал останова, по которому на регистрах 11 и 26 фиксируется текущеевремя останова и адрес соответственно.При втором варианте (фиг, 5 и 9)режима записи оператор предварительно задает на регистре 26 требуемыйкод адреса останова, а на счетчике20 по информационному входу - количество повторов заданного адреса.При сравнении текущего адреса сосчетчика 6 в процессе записи информации в блок 8 с предварительно заданным на регистре 26 на выходе схемы 18 сравнения вырабатывается сигнал, поступающий на вычитаюший входсчетчика 20 повторов и осуществляющий реверсивный счет. Останов записи вблок 8 с фиксацией останова и адреса останова на регистрах 11 и 26 соответственно производится при сравнении 5реального количества повторов адреса ячейки блока 8 с заданным на счетчик 20,.ня выходе которого появляется сигнал переноса, который черезэлемент ИЛИ 24 взводит триггер 23. 10Нулевой сигнал на инверсном выходетриггера 23 блокирует прохождениесигнала несравнения с выхода схемы3 сравнения через элемент И 25,Третий вариант (фиг, 5 и 10) режима записи характерен тем, что процесс записи в блок 8 начинается смомента сравнения реальной информации на шинах интерфейса ввода-вывода с информацией, заданной заранее 20в устройстве с учетом ее повторов,до момента сравнения текущего адресаячейки блокя 8 с заданным в устройстве адресом останова, Оператором заранее взводится триггер 23 и задаются на регистре 16 требуемый код информации, на счетчике 19 - необходимое количество повторов этой информации, а на регистре 26 - код адреса останова. Так как триггер 23 ЗОвзведен, то нулевой сигнал на егоинверсном выходе запрещает прохождение сигнала несравнения с выхода схемы 3 сравнения через элемент И 25;следовательно заблокированы входы регистра 2, счетчика 6 и блока 8. Присравнении реального количества повторов текущей информации с предварительно заданным на счетчике 19 навыходе его вырабатывается сигнал40переноса, который через элемент И 21сбрасывает триггер 23. В результатеразблокируется элемент И 25, и покаждому сигналу несравнения с выхода схемы 3 сравнения осуществляется запись в блок 8 по последовательно возрастающим адресам ячеек, покане сравнится текущий адрес на счетчике 6 с предварительно заданным нарегистре 26 адреса останова, в ре-.зультате взводится триггер 23 и сиг.налом с инверсного входа блокируетэлемент И 25. В режиме документирования (фиг. 6 55 и 11) накопленной в блоке 8 информации производится чтение ее через блок 12 и распечатка на регистраторе 13 прочитанной информации в виде таблицы. Заголовок таблицы состоит из 4 строк, содержащих наименование информации документирования последующих строк таблицы, Строка таб- лицы содержит информацию о состоянии шин интерфейся ввода-выводя, о времени останова (часы,минуты, се-. кунды), о интервале времени (мкс,нс) между двумя изменениями состояния шин интерфейса ввода-вывода. Описание трафаретов распечатки заголовка и последующих строк хранится в информационном построчном запоминающем блоке 15. Ацресньп постоянный запоминающий блок 14 определяет последовательность распечатываемой информации. В первую очередь распечатывается заголовок. таблицы: при задании оператором признака чтения информации из блока 8 серия с выхода задающего генераторя 29 через элемент И-ИЛИ 30 поступает на вход счетчика 32, а триггер 3 1 переключается, формируя на втором выходе признак чтения. Счетчик 32 начинает считать, а на выходе дешифратора 36 формируются сигналы, управляющие работой .блоков устройства.Признак чтения с выхода триггера 31 разрешает прохождение сигнала с одного из выходов счетчика 21 на счетный вход счетчика 33 тактов печати, а также описывает элемент И 44. По сигналу с пятого выхода дешифратора 36 код номера такта печати поступает на вход адресного постоянного запоминающего блока 14. В соответствии с номером такта печати из адресного постоянного запоминающего блока 14 прочитывается адрес, поступающий ня вход информационного по стоянного запоминающего блока 15.Код символа, считанный из этого блока по данному адресу, фиксируется,в блоке 12 для последующей распечатки, По номеру последнего такта печати в строке дешифратор . 34 тактов печати вырабатывает сигнал конца строки, по которому пересчитывается счетчик 35 строк печати. По окончании печати четырех строк заголовка таблицы сигнал с выхода счетчика 35 открывает элемент И 38. Сигнац с второго выхода дешифратора 36 через элемент И 38 при наличии на втором входе элемента И 38 признака чтения, элемент ИЛИ 39 поступает на счетный11441вход счетчика 6, на первый вход триггера 40 цикла местной памяти и выдается старт чтения в блок 8, Прочитанная из блока 8 в блок 12 согласования информация ряспечатывается в 5 строке по описанному трафарету в со" ответствии с номером такта печати и строки.По окончаии распечаткн строки 10 дешифратор 34 вырабатывает сигнал конна строки, по которому пересчитывается счетчик 35 и организуется следующий цикл чтения информации из блока 8 в блок 12 с последующей рас печаткой на бумаге регистратора 13.Чтение информации из блока 8 производится по последовательно возраставшим адресам, формируемым счетчиком 6. Начальный адрес предварительно 20 задается оператором в соответствии с желаемой глубиной адресации блока 8 местной памяти относительно адреса останова, зафиксированного на регистре 26 адреса останова. Оператор оп Оо 10ределяет необходимыи объем информации для документирования.Включение в состав распечатываемой информации значения текущего времени останова позволяет при анализе осуществить ее привязку к другой информации, например, выдаваемой операционой системой при возникновении ошибок.Таким образом, устройство обеспечивает более широкий класс решаемых задач за счет обеспечения возможности останова по адресу записываемой информации или содержанию этой информации, позволяющей устройство применять не только для анализа ошибочных ситуаций из-за нарушения временных соотношений в интерфейсе ввода-вывода. но и фиксировать ошибки в логике работы подключенных к интерфейсу внешних устройств или рабочих программах, выполняемых внешними устройствами, Это расширяет также область применения заявляемого устройства для сопряжения,1144100 10 о ЙуРор/1 пци ц адреса осщанооа оа опералора Гигнап упраУ, олопе ало а 4 цзнак 3 аписа йп опе ало иьюичпл ЩЦЩРДЛЛЛЛ"ЛЛЛЛЛЛ. оеср. дяо 3 Ыти 3 Тнгург 3 ц / ВФхоо схйФ/211 8 ьив 0 ссиы 18 ьаоа сцевчика 20аИсхеюы 1 Зыто сцеецока 1 йаВггцсорп 2 п / ьк 03 сцевчика 311 Вьисброрио 2 В