Устройство для контроля цифровых узлов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК е) 4 С 06 Р 11/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изоБРетений и откРытий Н АВТОРСНОЮУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР890398, кл. С 06 Р 1/16, 1981.Авторское свидетельство СССР1124312 кл, 0 06 Р 11/16 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ УЗЛОВ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах при диагностике цифровых узлов, имеющих в своем соста-, ве цифровые блоки, Цель изобретения - увеличение глуби,ы контроля, Поставленная цель достигается за счет введения блока коммутации, группы мультипликаторов, мультиплексеров,ЯО 1231506 А 1 шифратора, дешифратора, блока управления, В основу работы положен принцип сигнатурного анализа. Входныевоздействия для контролируемого цифрового узла формируются при помощигенератора псевдослучайных кодов,а выходные последовательности сигналов преобразуются в сигнатуру. Процесс контроля состоит в сравнениисигнатур, снятых для эталонного блока оператором. Устройство позволяетоценить работу контролируемого цифрового узла в целом, а также любыхпо выбору оператора цифровых блоков (микросхем), входящих в узел.Сигнатуры, взятые с выводов микросхем, используются при поиске места неисправностейПроцесс контроляпроводится в два этапа, На первомснижается сигнатура для всего узла.В случае неисправности происходитлокализация неисправностей. 12 ил.ностей в группе контрольных точек 71-23. Инструкция К (адрес 00110) проверяет правильность формирования сигнала 2 1, инструкция К адрес 0011) - сигнала 2, инструкция5 К 2 (адрес 01000) - сигнала ЕЗ. После выполнения инструкции К 2 (адрес 01000) происходит останов программы. Б блоке 13 регистрации на элементы индикации выводится адрес группы 01 и номера неисправных сигналовЕсли сигнатура сигналов Е 1-23 совпала с эталонной сигнатурой 5, то осуществляется переход к проверке правильности формирования сигналов с контрольных точек второго ранга Е 4-26 и т,д. Таким образом, поочередно проверяются сигналы с контрольных точек, в порядке увеличения их ранга. Как только сигнатура совокупности сигналов с контрольных точек некоторого ранга не совпадет с эталоном, осуществляется локали зация неисправных сигналов в этой группе, после чего происходит останов программы н вывод сообщения в блоке 13 регистрации. Аналогичным образом может быть построена программа контроля и локализации неисправностей другого типа цифровых ЭО узлов. Формула изобретенияУстройство для контроля цифровых узлов, содержащее генератор псевдослучайных кодов, сигнатурный анализатор, мультиплексор, первую группу переключателей, шифратор, первый дешифратор, группу элементов И, элемент ИЛИ-НЕ, группу триггеров и4 О блок управления, причем блок управ-, ления содержит первый и второй счетчики, первый, второй, третий и чет-ф вертый триггеры, первый, второй и третий элементы И, первый элемент45 ИЛИ и генератор тактовых импульсов, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации первого триггера и первым вхо",50 дом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с вычитающим входом первого счетчика и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска генератора псевдослучайных кодов, выход третьего элемента И соединен с вычитающим входом второго счетчика и вто рым входом первого элемента ИЛИ,нулевой выход первого счетчика соединен с входом установки второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента И, нулевой выход второго счетчика соединен с входом установки третьего триггера, вход установкичетвертого триггера соединен с входом пуска устройства, выход четвертого триггера соединен с информацион ным входом первого триггера, выход;которого соединен с вторым входомпервого элемента И, вход, начальнойустановки устройства соединен с входом начальной установки генератора псевдослучайных кодов, сигнатурного анализатора и триггеров группы, выходы элементов И группы соединены с информационными входами первого дешифратора, выходы которого соединены с информационными входами шифратора, с входами элемента ИЛИ-НЕ и единичны-. ми входами соответствующих триггеров группы, инверсные выходы которых соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы шифратора соединены с адресными входами мультиплексора, выход которогосоединен с информационным входом сигнатурного анализатора, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с нулевыми входами соответствующих триггеров группы, выходы 1 генератора псевдослучайных кодов соединены с неподвижными контактами переключателей первой группы, подвижные контакты которых соединены с соответствующими входами-выходами контролируемого цифрового узла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .что, с целью увеличения глубины контроля за счет обеспечения контроля цифровых блоков, входящих в состав контролируемого цифрового узла, устройство содержит группу мультиплексоров, блок регистрации, первый блок памяти, блок сравнения, блок задания режима контроля, а блок управления содержит четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы НЕ, второй де шифратор, и регистр сдвига, а блок задания режима контроля содержит вторую группу переключателей, второй блок памяти, буферный регистр, причем вход начальной установки устройства соединен с входом буферногорегистра, с входом начальной установки первого блока памяти, с входом сброса блока регистрации, информационные входы мультиплексоров группы соединены с соответствующими 5 подвижными контактами переклю-дателей первой группы, группы информационных входов мультиплексоров группы соединены с группами выходов соответствующих контролируемых цифровых блоков, адресные входы мультиплексоров группы соединены с выходами признаков адреса первого блока памяти и с первой группой информационных входов блока регистрации, выходы мультиплексоров группы соединены с информационными входами мультиплексора, выходы признаков входов- выходов контролируемого цифрового узла первого блока памяти. соединены с вторыми входами соответствующих элементов И группы и с второй группой информационных входов блока регистрации, группа выходов эталонной сигнатуры первого блока памяти соединена с первой группой информационных входов блока сравнения, вторая группа информационных входов которой соединена с группой выходов сигнатурного анализатора, информацион ные входы первого счетчика подключены к шине задания числа начальных установок контролируемого цифрового узла, информационные входы второго счетчика подключены к шине задания 35 числа контрольных тактов, первые неподвижные контакты переключателей второй группы подключены к шине нулевого потенциала устройства, вторые неподвижные контакты переключателей 40 второй группы подключены к шине единичного потенциала устройства, подвижные контакты переключателейвторой группы соединены с адресными входами второго блока памяти,45 выходы которого соединены с информационными входами буферного регистра, выходыкоторого соединены с адресными входами первого блока памяти, выходы кода логической операции ко торого соединены с информационными входами второго дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ,второй выход второго дешифратора соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, третий выход второго дешифратора соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и первым входом третьего элемента ИЛИ, четвертый выход второго дешифратора соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, с вторым входом первого элемента И-НЕ и через первый элемент НЕ - с первым входом второго элемента И-НЕ, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ и через второй элемент НЕ - с первым входом четвертого элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен со стробирующим . входом первого блока памяти, выход второго элемента И-НЕ соединен с входом синхронизации блока регист рации, выход третьего элемента И-НЕ соединен с нулевым входом четвертого триггера и входом разрешения блока регистрации, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с входом считывания первого блока памяти, вход синхронизации регистра сдвига соединен с выходом генератора тактовых импульсов, прямой выход второго триггера соединен с первым входом пятогоэлемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И и вторым входом второго элемента И,инверсный выход третьего триггера соединен с третьим входом первого элемента И и входом разрешения регистра сдвига, второй разрядный выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И-НЕ, третий разрядный выход регистра сдвига соедннен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, четвертый разрядный выход регистра сдвига соединен через третий элемент НЕ с входом синхронизации третьего триггера и первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с входом начальной установки устройства, с единичным входом четвертого триггера и входом сброса третьего триггера, информационный вход которого подключен к шине нулевого потенциала устройства, выход шестого элемента И соединен с входами синхронизации первого и второго счетчиков и нулевь,м входомвторого триггера, выход пятого эле" мента И соединен с первыми входамитретьего и седьмого элементов И и свходами синхронизации триггеровгруппы, второй вход третьего элемента И соединен с выходом элемента,ИЛИ-НЕ и входом четвертого элементаНК, выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, вЯ- ход которого соединен с входом синхронизации сигнатурного анализатора, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ.)23506 Мосла Юрек юмгилЦ гтамящ МоУжеро Флоресгругюэ о ао и о ао та от Оа и атт тт ат т а а то т то тт ат ттаа та а оттт т оао т от а тао о ото тт т то ттаот ат Составитель А актор М. Келемеш Техред ИГайдоаз 2652/ 71 и од СС енного комитета Стений и открытий -35, Раушская наб еское предприятие, г. ужгород, ул. Пр 2 Тираж НИИПИ Государс по делам изоб 3035, Москва,Производственно-полигра Сиротская Коррекгор С. ЧеИзобретение относится к вычислительной технике, в частности к аппаратуре контроля цифровых узлов вы" числительных машин и средств цифровой автоматики.Цель изобретения - увеличение глубины контроля за счет обеспечения контроля цифровых блоков, входящих в состав контролируемого цифрового уэла.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства для контроля цифровых узлов; на фиг, 2 - пример технической реализации блока задания режима контроля; на фиг. 3 - то же,блока коммутации; на фиг. 4 - то же,генератора псевдослучайных кодов;на фиг, 5 -.то же, сигнатурногоанализаторами,на фиг. 6 - то же, блока сравнения; на фиг. 7 - то же,блока памятия на фиг. 8 - то же,блока приоритетов; на фиг. 9 - то же,блока регистрации; на фиг. 10 - тоже, блока управления; на фиг. 11пример контролируемого цифровогоузла и таблица подключения его выходов, входов и контрольных точекк устройству; на фиг. 12 - йрограмма контроля и локализации неисправностей в цифровом узле, схема которого представлена на фиг. 11.Устройство для контроля цифро".вых узлов фиг, 1 содержит блок 1задания режима контроля, блок 2 коммутации, группу мультиплексоров3-1, 3-2 .З-в, генератор псевдослучайных кодов ПСК 4, сигнатурвый анализатор 5, мультиплексор 6,шифратор 7, блок 8 сравнения, элемент БП-НЕ 9, блок 10 памяти, дешифратор 11, группу элементов И12-1, 12-2, . 12-н, блок 13 регистрации, группу триггеров 14-1,14-214-и, блок 15 управления,вход 16 начальной установки устройства ( О - число входов и выходов контролируемого цифрового узла 17),Блок 1 задания режима контролясодержитпереключателей 18-1,18-218- рр - число режимовработы устройства), блок 19 памятии буферный регистр 20 (фиг. 2,Блок 2 коммутации содержитпереключателей 21-1, 21-2. 21- и(,фиг. 3),Генератор ПСК 4 содержит сумма"- тор 22 по модулюдва и И,-разрядный регистр 23 сдвига ( фиг. 4),Сигнатурный анализатор 5 содержит ш -разрядный регистр 24 сдвига и сумматор 25 по модулю двафиг. 5), где Ь - произвольное чисБлок 8 сравнения содержит элементИЛИ-НЕ 26 и ш сумматоров 27-1, 27-2,27-в по модулю два фиг.6).Блок 1 О памяти содержит эпемент28 зацержки, элемент И 29, счетчик1 о 30, сумматор 31, ПЗУ 32 и регистр 33фиг. 7).Дешифратор 11.содержит И -1 элементов И 34"1, 34-2,34-И) и о-элементов НЕ 35-1, 35-235-(Я)фиг. 8,Блок 3 регистрации содержитгруппу из и триггеров 36-1,36-236-п, группу из и элементов индикации 37-1, 37-2. 37-п, группу изэлементов индикации 38-1, 38-2,38-у, первый 39 и второй 40элементы индикации, первый 41 и второй 42 триггеры (фиг.9,- длинасигнатуры).Элемент индикации блока 13 регист 25рации содержит элемент И-НЕ 43, светодиод 44 и резистор 45Фиг. 9).Блок 15 управления содержит счетчики 46 и 47, триггеры 48-51, элементы ИЛИ 52-54, элементы И 55-61,генератор 62 тактовых импульсов,элементы НЕ 63-66, регистр 67 сдвига, дешифратор 68, элементы И-НЕ69-72, шину 73 задания числа начальных установок контролируемого цифроЗ 5 вого узла, шину 74 задания числаконтрольных тактов, вход 75 запускафиг. 1 О),Отдельные узлы и элементы устройства могут быть реализованы на микросхемах 133 и К 556 серий. Н частности,триггеры 14-1, 14-214-и, 36-1,36-236- я могут быть выполненына микросхемах 133 ТВ 1, триггеры 49и 50 - на микросхемах 133 ТМ 2, триг- .ф 5 геры 41,42, 48 и 51 - на элементахИ НЕ 1 ЗЗЛАЗ, 133 ЛА 4, регистр 20на микросхемах 133 ИЕ 7, регистры 23и 24 сдвига - на П - триггерах133 ТМ 2, счетчик 30 - на микросхемах 133 ИЕ 7, сумматор 31 - на микросхемах 133 ИМЗ, регистр ЗЗ " на микросхемах 133 ИР 1, вычитающие счетчики 46 и 47на микросхемах 1 ЗЗИЕ 7, регистр 67 сдвига - на микросхеме13 ЗИР 1 ЕЗУ 19 и 32 - на микросхемах К 556 РТ 4, Реализация остальных элементов и узлов устройства на микросхемах 133 серии не вызывает3 1231 затруднений. В качестве переключателей 18-1, 18-218-Р, 21-1, 21-221- и могут быть использованы переключатели типа П 2 К.Устройство работает следующим 5 образом.Работа устройства осуществляется по программе, хранящейся в блоке 1 О памяти. Для каждого типа цифрового узла в блоке 10 памяти записана 0 программа контроля и локализации неисправностей, которая представляет собой последовательность инструкций, Каждая инструкция занимает одну ячейку памяти, 15Устройство может выполнять четыре типа инструкций: КО - контроль с условным переходом при совпадении снятой сигнатуры с эталоном; К 1 контроль с регистрацией результатов; К 2 - контроль с регистрацией результатов и остановом; КЗ - контроль с условным остановом при совпадении снятой сигнатуры с эталоном.25Все инструкции имеют следующий формат: в разрядах А,- А, содержится эталонная сигнатура; в разрядах В-В - адрес группы контролируемых сигналов; в разрядах С, -С - маска, зо определяющая сигналы иэ выбранной группы, участвующие в формировании сигнатуры; в разрядах Р Р код операции (тип выполняемой инструкции), в РазРядах, Е,-Е адрес перехода 1 только для инструкции КО) . 3, =П 2=0 задает выполнение инструкции КО; 2, =1, 0 =О - инструкции К 1; 3, =О, Д =1 - инструкции К 2; О 3 1инструкции КЗ е ИнстРУкциЯ 40 КО позволяет осуществлять контроль сигналов с входов, выходов и контрольных точек цифрового узла. Номен-. клатура контролируемых сигналов задается адресом группы В,-В и мас кой С,-С, В процессе контроля на входы цифрового узла подаются тестовые воздействия, в качестве которых используются псевдослучайные коды, а реакции с контролируемых тоФчек преобразуются в ключевой кодсигнатуру. По окончании тестовой последовательности получения сигнатура сравнивается с эталонной сигнатурой, содержащейся в Разрядах,А,-А 55 инструкции, При совпадении снятой сигнатуры с эталоном (т.е. при пра- вильном формировании контролируемых 50 б 4сигналов) осуществляется переход к инструкции программы, записанной в блоке 10 памяти по адресу, равному сумме начального адреса программы и адреса перехода, хранящегося в разрядах Е, -Е инструкции. При совпадении снятой сигнатуры с эталоном выполняется таким образом условный переход. При несовпадении полученной сигнатуры с эталоном осуществляется переход к инструкции, записанной в следующей по порядку ячейке памяти. Инструкция К 1 позволяет контролировать выбранные сигналы цифрового узла и регистрировать результаты контроля. В процессе контроля производится формирование сигнатуры из сигналов, выбранных разрядами В -В, С,-С инструкции. По окончании тестовой последовательностиснятая сигнатура сравнивается с эталонной сигнатурой (разряды А,-А , инструкции). При несовпадении снятой сигнатуры с эталоном в блоке 13 регистрируются номера неправильно Формируемых сигналов цифрового узла. Затем осупествляется переход к инструкции программа, записанной в следующей ячейке памяти. Инструкция К 2 выполняется аналогично инструкции К 1 эа исключением того, что по окончании ее выполнения происходит оста нов в работе устройства. Инструкция КЗ позволяет контролировать сигналы цифрового узла, выбранные разрядами В -В С - С инструкции. В слувчае правильного формирования этих сигналов,т,е. при совпадении снятой сигнатуры с эталонной сигнатурой (разряды А,-Ащ инструкции), происходит останов в работе устройства,В противном случае осуществляется переход к следующей по порядку инструк ции программы.Рассмотрим работу ,устройства при выполнении им отдельных инструкций программы.Перед началом работы в блоке 1 задания режима производится установка переключателей 18-1, 18-2 18- Р, с помощью которых задается двоичный код типа контролируемого цифрового узла 17. Этот код поступает на адресные входы ПЗУ 19, на выходах которого считывается начальный адрес программы контроля и локализации неисправностей для выбранного типа контролируемого узла. Вблоке . 2 коммутации устанавливаются переключатели 21-1, 21-2, 21- и в соответствии с назначением выводов контролируемого узла (вход или выход), В исходном состоянии все переключатели 21-1 21-2 21- И выключены на фиг, 3 переключатели 21-1, 21-221- а показаны в выключенном состоянии). При 1 О установке включаются те переключате ли, которые соответствуют входам: контролируемого узла, При этом соответствующие выходы генератора ПСК 4 подключаются к входам цифрового уз ла 17, После установки переключателей в блокезадания режима контроля и блоке 2 коммутации на вход 16 начальной установки устройства подается отрицательный импульс логи ческий "0"), который в блоке 1 задания режима контроля переписывает с выходов ПЗУ 19 в регистр 20 началь-. ный адрес программы контроля и локализации неисправностей цифрового25 узла,17. В генераторе ПСК 4 сигнал начальной установки поступает на установочный вход регистра 23 сдвига и приводит его в исходную кодовую комбинацию. В сигнатурном анализа торе 5 сигнал начальной установки подается на установочный вход регистра 24 сдвига и обнуляет егоВ блоке 10 памяти сигнал начальной установки поступает на вход установки в 35 нулевое состояние счетчика 30 и обнуляет его . Сумматор 31 осуществляет сложение кодов с выходов счетчика 30 и блока 1 задания режима. На его выходах Формируется началь ный адрес программы контроля и лока,лизации неисправностей цифрового узла 17, поступающий на адресные входы ПЗУ 32. На выходы ПЗУ 32 счи" тывается первая инструкция программы, которая подается на информационные входы регистра 33, Сигнал начальной установки в блоке 10 памяти проходит также через элемент 28 задержки и элемент И 29 на счетный вход счетчика 30 и вход записи ре-. гистра 33. По переднему фронту задержанного импульса начальной установки происходит запись первой инструкции программы в регистр 33. Па заднему фронту задержанного импульса начальной установки осуществляется увеличение на единицу содержимого счетчика 30. При этом на выходахсумматора 31 формируется адрес следующей инструкции программы, В блоке13 регистрации сигнал начальной установки поступает на входы установкив нулевое состояние триггеров 36-1,36-2. , 36-и, 41,42 и обнуляет их,Сигнал логического 0" с выхода триггера 42, поступая на входы элементов И 43 элементов индикации 37-1,37-2,37-1, 38-1, 38-2 38-,39, 40, запрещает вывод на них информации, Светодиоды 44 во всех элементах индикации не светятся. В блоке15 управления сигнал начальной установки логический "0 поступаетна входы установки в нулевое состоянии триггеров 49 и 51, обнуляя их,и на вход элемента И 57. Сигнал логического 0" с выхода элемента И57 подается на входы записи вычитающих счетчиков 46, 47 и вход установки в нулевое состояние триггера 48.При этом триггер 48 обнуляется, ав вычитающие счетчики 46, 47 с информационных входов 73, 74 записы"ваются двоичные коды 0 1, КодЙ, определяет число псевдослучайныхкодов генератора ПСК 4, необходимыхдля приведения контролируемого цифрового узла 17 в исходное состояние.Код 1 задает число кодов генератора ПСК 4, используемых для снятиясигнатуры контролируеьых сигналовузла 17. Сигнал логического "0" с вы"хода триггера 51 поступаетна. входустановки в нулевое состояние триггера 50, обнуляя его и принудительноудерживая в нулевом состоянии. Сигнал логического "О" с выхода триггера 50 запрещает прохождение тактовых импульсов с выхода задающегогенератора 62 через элемент И 58.Сигнал логической "1" с инверсноговькода триггера 49 поступает на входуправления регистра 67 сдвига и задает режим записи в него параллельного кода Тактовые импульсы от задающего генератора 62 подаются навход синхронизации (С) регистра 67сдвига. По заднему фронту этого тактового импульса в регистр 67 сдвигазаносится код 1000. По сигналу начальной установки обнуляются такжетриггеры 14-1, 14-2 14-пНачало работы устройства задается импульсом на выходе 5 запуска, 1231506который устанавливает в единичное состояние триггер 51. Сигнал логической "1" с выхода триггера 51 подается на вход установки в нулевое состояние и информационный вход триггера 50. По переднему фронту тактового импульса от генератора 62 тактовых импульсов, поступающему на вход синхронизации триггера 50, триггер О 50 переводится в единичное состояние. Сигнал логической "1" с выхода триггера 50 разрешает прохождение тактовых импульсов ат генератора 62 такто-; вых импульсов через элемент И 58, 5 Сигнал логической "1" с прямого выхода триггера 48 разрешает прохождение тактовых импульсов от элемента И 58 через элементы И 55, ИЛИ 52 на вход синхронизации регистра 23 сдви га генератора ПСК 4. При этом генератор ПСК 4 формирует псевдослучайные коды, которые через блок 2 коммутации поступают на входы цифрового узла 17 и производят установку циф ровых блоков контролируемого узла в исходное состаяние,чта необходимо для получения однозначных результатов контроля. Каждый тактовый импульс с выхода эле - мента И 55 приходит также на счетный входзо счетчика 46 и уменьшает его содержимое на единицу. После того, как генератор ПСК 4 сФормирует 1 кодов, счетчик 46 обнулится и на ега выходе заема выставится сигнал логичес кого О, который установит триггер 48 в единичное состояние. Сигнал логического "0" с прямого выхода триггера 48 запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 55, а сигнал логической 1" с инверсного выхода триггера 48 разрешает прахождение тактовых импульсов через элемент И 59 на входы синхронизации триггеров 4-1,14-214-п.В исходном 45 состоянии триггеры 14-1,14-2,14-п обнулены. Сигналы логической "1" с инверсных выходов. этих триггеров поступают на первые входы элементов И12-1, 12-212-, на вторые вхо ды которых подается маска из разрядов С-С регистра 33 блока 10 памяти, Каждый разряд С,( 1 =1,2п) маски определяет, участвуетС =17 или не участвует ,С,=0) в формировании 55 сигнатуры-й сигнал из группы контралируемых сигналов узла 17, подключенных с помощью мультиплексоров 3-1, 3-23- и к инфорМационнымвходам мультиплексора 6. С помощьюмультиплексоров группы 3 под воздействием адреса группы, поступающего из разрядов В -Врегистра 33блока 1 О памяти, к информационнымвходам мультиплексора 6 могут бытьподключены сигналы с входов-выходов цифрового узла 17 или сигналыс его контрольных точек. Пусть контролю подвергаются первый и второйсигналы из выбранной группы, т,е,в выполняемой инструкции содержится маска С, С =1, С =С,==С 0.Тогда на выходах элементов И 12-3,12-42- Ь в течение выполнения инструкции удерживается сигналлогического "0". Сигналы логической"1" с выходов элементов И 12-1, 12-2поступают на соответствующие входыдешифратора 11, Дешифратор 11 иээтих сигналов выбирает один (отэлемента И 12-1), имеющий максимальный приоритет и формирует напервом своем выходе сигнал логической 1. На остальных выходахдешифратора 11 устанавливается сигнал логического "0". Сигнал логической "1" с первого выхода дешифратора 11 вызывает появление на выходах шифратора 7 кода, который,поступая на адресные входы мультиплексора 6, обеспечивает подключение через него к входу сумматора25 по модулю два сигнатурного анализатора 5 первого сигнала из выбранной мультиплексорами 3-1, 3-2,3-фгруппы сигналов цифрового узла 17.На выходе элемента ИЛИ-НЕ 9 формируется сигнал логического 0, который, поступая на первый вход блока 15 управления, разрешает прохождение тактового импульса ат элементаИ 59 через элемент И 60 на входсинхронизации регистра 24 сдвигасигнатурного анализатора 5. По переднему фронту этога тактового ивпульса осуществляется запись Первогосигнала из выбранной группы в сигнатурный анализатор 5.По заднему фронтуэтого импульса, поступающего с выхо"да элемента И 59 на входы синхронизации триггеров 14-1, 14-214-и,триггер 14-1 устанавливается в единичное состояние, поскольку на егоединичный (3) вход поступает сигнал логической1" с первого выходаблока 1 приоритетов, а ца нулевой ЕК 1 Вход - сиГе 1 ал лаГическаГО 0 с выхода элемента ИЛИ:-НЕ 9. Остальные триггеры грутпты 14 абнулень 1 и Вое-: га состояния не изменяют поскольку нд их Рдиничных и нулевых Бхадах;та тавьп 1 импульсов сВыхода элемента И 60 нд Вход сицхранизгции сигнатурО нога анализатора 5 и разрешает прохождение тактового импульса через элемент и 56 на счетный Вхац счетчика 47 и через элементы И 56, ИЛИ 52 на вход синхронизации генератора ПСК 4. Ня выходах генератора ПСК 4 про-." исходит смена псевдослучайного каца, а содержимое счетчика 47 уменьшает.: ся на единицу, Этот же тактовый им-: присутствуют сигналы логического "О"., После того, как .триггер 14" 1 установится в единичное состояние, цд его инверсном выходе сформирует- ся сигнал логического "О", который вьзавет появление ца выходе элемен-. та И 12-1 сигнала логического "(У. Теперь на входы дешифрдтард 11 посту: пает один сигнал логической "1" с т 5 выхода элемента И 12-.2. Деш 11 фратор 11 Формирует на втором своем Выходе с 1 гнал логической т 1" на остальных выходах дешифратара 11 выстав-" ляется сигнал логического "0 . На выходах шифратора 7 появляется новый кад, обеспечивающий подключе-. ние второго коцтралируемога сигнала через мультиплексор 6 к инфармацион:" ному входу сигнатурнога анализатора 5: По переднему фронту следующе .о тактового импульса нд входе синхро- пезяции сигцатурнага анализатора 5 ОтущРстВляется ззпись В етеГО Второ го контролируемого сигпалд д па 1 б заднему ЕЪронту этога тактаБого импульса, поступающего на входы син- хронизации триггеров группы 14, тргтг= ГЕтт 14-2 тстяцаВЛИВЯЕТСя В ЕДИНИЧНОЕ сат тое 1 ние, Па Окончании регистртгции первого и второго коцтролируетеых сиГнзлОВ Б сиГнятурцам де 1 длизятаре 5 триггеры 14"1, 4"2 оказываются установленными В едипичетое состояние на выходах элементов И 12-1 122 .Еби Ъ1-21 т.- Е и ца выходах блока 1 1 приаритетОВ фармирттются сиГнетлы логического 0". В результате нд выходе элемента ЩИ=НЕ 9 появляется СИГНЯЛ ЛОЕ 11 ЕЕСКай "Е" КОТОРЬ;й, тупая на первый вход блока 15 управления, запрещает прохождение такпульс, поступая с выхода элемента59 ца входы синхронизации триггеров Группы 14, сбрасывает триггеры 14- 1, 4-2 в нулевое состояние, поскольку ця единичных входах этихтриггеров присутствует сигнал логиЧЕСКага "От, а На НУЛЕВЫЕ ВХОдц Падается сигнал логической "1" с выхода элемента ИЛИ-НЕ 9, После сброса триггеров 4-1, 14-2 в нулевое состояние нд выходах элементов И 12-1, 12-2 и на первом выходе дешифратора 11 появляются сигналы логической "1", Нд вьгхаде элемента ИЛИ-НЕ 9 формируется сигнал логического "0", который эдлрещает прохождение тактовых импульсов тверез элемент И 56 на счетееыте вход выччтающего счетчика 47 и через элемента И 56, ИЛИ 52 на вход стеетхранизации .енератора 11 СК 4 и разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И 60 на вход синхранизации сигнатурного апдлизатора 5,. Далее повторяется описанный процесс последовательной регистрации выбранных сигналов цифрового узла 17 в сигндтурном андлизаторе 5. Таким образам., после каждой смены кода в ., Вытхадах генератора. ПСК 4 происходит запись реакции цифрового узла 17 с Выбранных точек в сигнатурный андлиздтар 5. Это продолжается до тех пор пока не произойдет аонуле - Етеее счетчиетя 7 те. Пока генератаа ПСК 4 це сформирует 11 кодов в процессе снятия сигнатуры). три этом ца пулевом выходе счетчика 47 форья 1- руется сигнал лагическога "0" устанавливающий в единичное состояние :.-риггер 49 Сигнал логического "О с инверсного выхода триггера 49 Япрещает прохождение тактовых им- цугтьсов через элемент И 58 и устанавтквает режим сдвига на управляющем Входе регистра 67 сдвига, Тактовые ЕтМЕЕУгтКЬСЬ 1, ПОСтУПаЮЩИЕ От ГЕНЕРатОРа Ь тактовых им 11 ульсав ня Вход сдВиГя регистра б т осуществляет в нем пратт,ц:БЕЕЕЕЕЕЕЕ ., ЗаПИСЯННай В ПЕРВаМ1 тттрдзрядР,регистря 1 на паследОВдтель етый информационный 3 -вхоц регистра 67 ПадаЕтСН СЕЕГНЯЛ ЛОГИЧЕСКОГа ттОт 1. Далее рабат"Естройства зависит от КаДЯ ОЕтЕРЯЦИИ ВЫПОЛНЯЕМай ИНСТРУКЦИИ, Кад операции поступает из разрядов ;П, У регит 1 тря ЗЭ блока 10 памяти на в;Оды дешифратора 68 Если выполняется инструкция КО та сигнал ло 1231506 1250 55 гической 1" с нулевого выхода дешифратора 68 разрешает прохождение импульса с второго выхода регистра 67 сдвига через элемент И-НЕ 69 на вход записи счетчика 30 блока 1 О памяти, если на выходе блока 8 сравне 11 1 ния установлен сигнал логической 1 Блок 8 сравнения осуществляет ср авнение сигнатуры , полученной .в процес се контроля си гнатурным анализатором 5, с эталонной сигнатурой, поступающей из разрядов А-Аш регистра 33 блока 1 О памяти. При совпадении сигнатур на выходе элемента ИЛИ-НЕ 26 блока 8 сравнения формируется сигнал логической "1". В противном случае на выходе блока 8 сравнения формируется сигнал логического "0", При совпадении снятой сигнатуры с эталоном в блоке 10 памяти осуществляется запись в счетчик 30 адреса условного перехода иэ разрядов Е,-Е регистра 33. Адрес следующей инструкции, которую будет выполнять устройство при совпадении снятой сигнатуры с эталоном, формируется сумматором 31 и равен сумме начального адреса программы контроля и локализации неисправностей цифрового узла 17 и адреса .перехода. Если снятая сигнатура не совпадает с эталоном, то в счетчик 30 адрес перехода не записывается и следукнцей выполняется инструкция, хранящаяся в сосед,ней ячейке памяти, Импульс с третьего выхода регистра 67 сдвига проходит через элемент И-НЕ 72 на вход элемента И 29 блока 10 памяти. С выхода элемента И 29 отрицательный импульс поступает на счетный вход счетчика 30 и вход записи регистра 33, По переднему фронту этого импульса в регистр 33 записывается следующая инструкция программы, а по заднему фронту импульса содержимоесчетчика 30 увеличивается иа единицу. Импульс с четвертого выхода регистра 67 сдвига проходит через элемент НЕ 64 и элемент И 57 на вход установки в нулевое состояние триггера 48 и входы записи вычитающих счетчиков 46, 47, Триггер 48 обнуляется, а в счетчики 46, 47 с информационных входов 73,74 записываются коды 11 М . Кроме этого, импульс с выхода элемента НЕ 64 по 5 10 15 20 25 30 35 дается на вход синхронизации триггера 49 и по заднему фронту устанавливает его в нулевое состояние, поскольку на информационном входе этого триггера присутствует сигнал логического 11011. Сигнал логической 11111 синверсного выхода триггера 49 вновьразрешает прохождение тактовых импульсов от задающего генератора 62через элемент И 58, а в регистр сдвига 67 разрешается запись исходнойкодовой комбинации 1000. На этом процесс выполнения инструкции КО завершается и начинается выполнение следующей инструкции программы, Привыполнении инструкции К процессыустановки цифрового узла 17 в исходное состояние и снятие сигнатуры сконтролируемых сигналов осуществляются аналогично описанному. По окончанию этих процессов регистр 67 сдвига формирует стробирующие импульсы.При выполнении инструкции К 1 на первом выходе дешифратора 68 появляет".ся сигнал логической "1", которыйвызывает формирование сигнала логической 1на выходе элемента ИЛИ53. Сигнал логической "1" с выходаэлемента ИЛИ 53 разрешает прохождение импульса с второго выхода регистра 67 сдвига элемент И-НЕ 70 навход установки в единичное состояниетриггера 41 и на входы синхронизации триггеров 36-1, 36-236- 11блока 3 регистрации при условии,что на выходе блока 8 сравнения устанавливается сигнал логического 10",т.е если полученная анализатором5 сигнатура не совпадает с эталоном. При несовпадении полученнойсигнатуры с эталоном в блоке 13 регистрации триггер 41 переводится в единичное состояние, запоминая каличие неправильного функционированияконтролируемого узла 17, а в триггеры 36-1, 36-236- п записываются разряды маски инструкции, установленные в 1, тем самьм фиксируются неправильно формируемые сигналы извыбранной для контроля группы. Импульс с третьего выхода регистра 671проходит через элемент И-НЕ 72 навход элемента И 29 блока 10 памятии вызывает считывание из ПЗУ 32 врегистр 33 следующей инструкции программы, а также увеличение на единицу содержимого счетчика 30. Импульсс четвертого выхода регистра 67 сдвименты индикации 37-1, 37-237-и, 38-, 38-238-, 39,40. Элементы индикации 39, 40 служат для выво. да сообщений о работоспособности или неработоспособности проверяемого цифрового узла 17. Если триггер 41 в процессе выполнения программы бып установлен в единичное состояние, т.е. имело место неправильное функционирбвание цифрового узла 17, то будет светиться элемент 39 индикации, свидетельствуя о неработоспособности цифрового узла 17. В противном случае будет светиться элемент 40 индикации, свидетельствуя о работоспособности контроли-.руемого узла. На элементы индикации га производит запись кодов 11 л в счетчики 46, 47 и обнуляет триггеры 48,49, На этом кончается выполнение инструкции К 1, Инструкция К 2 выполняется аналогично инструкцииК 1. Инструкция К 2 выполняется аналогично инструкции К 1. Отличие состоит в том, что логическая 1 наи и втором выходе дешифратора 68 вызывает,появление на выходе элемента ИЛИ 54 сигнала логической "1", который разрешает прохождение импульса с третьего выхода регистра 67 сдвига через элемент И-НЕ 71 на вход установки в нулевое состояние триггера 51 и вход установки в единичное состояние триггера 42 блока 13 регистрации, Сигнал логической на выходе элемента ИЛИ 54 вызывает также появление на выходе элемента НЕ 65 логического "0", который запрещает прохождение импульса с третьего выхода регистра 67 через элемент И-НЕ 72, тем ,самым запрещается запись следующей инструкции в регистр 33 и модификация счетчика 30 в блоке 10 памяти.По импульсус третьего выхода регистра 67 триггер 51 обнуляется, сигнал логического "0" с его выхода устанавливает в нулевое состояние триггер 50, Сигнал логического "0" с выхода триггера 50 запрещает прохождение тактовых импульсов от задающего генератора 62 через элемент И 58, Триггер42 в блоке 13 регистрации устанавливается в единичное состояние, исигнал логической "1" с его выходаразрешает вывод информации на элеО 5 20 25 ЗО 35 Ж 45 50 55 38-1, 38-1, 38-выводится адрес выбранной группы контролируемых сигналов из разрядов В,-В инструкции К 2, а на элементы индикации 37-1, 37-237- й - номера неверно формируемых в группе сигналов, зафиксированные в триггерах 36-1,36-2,36-и. После выполнения инструкции К 2 происходит останов в работе устройства, поскольку триггер 50 блокирует прохождение тактовых импульсов через элемент И 58. При выполнении инструкции КЗ процессы установки цифрового узла 17 в исходное состояние и снятия сигнатуры контролируемых сигналов выполняются также, как и в инструкциях КО, К 1, К 2, После завершения операций контроля регистр 67 сдвига формирует последовательность импульсов. Импульс с третьего выхода регистра 67 проходит через элемент И-НЕ 71, если полученная анализатором 5 сигнатура совпадает с эталоном, или через элемент И-НЕ 72 в противном случае, В первом случае, если снятая сигнатура совпадает с эталоном, в блоке 13 регистрации устанавливается в единичное состояние триггер 42 и разрешается вывод информации на элементы индикации, а также происходит останов програжы вследствие сброса в нулевое состоя-. ние триггеров 50,51. Во втором случае, если снятая сигнаура не совпадает с эталоном, в блоке 10 памяти в регистр 33 из ПЗУ 32 считывается следующая инструкция программы и происходит модификация счетчика 30. Импульс с четвертого выхода регистра 67 записывает в счетчики 46,47 коды 1 М и сбрасывает внулевое состояние триггеры 48,49.1Рассмотрим процесс контроля и локализации неисправностей в цифровом узле, схема которого приведена на Фиг, 11. Цифровой узел состоит иэ логических элементов Г 1-Н 8, образующих циФровые блоки, каждый из которых может предстаВлять иэ себя произвольную комбинационную или .последовательностную схему. Цифроврй узел имеет входы Х 1-ХЗ, выходыИи контрольные точки 2-218, Конструктивно цифровой узел может иметь два разъема, на первый из которыхвыведены входные Х 1-ХЗ и выходные.У 1-УЗ сигналы,. а на второй - сигналы с контрольных точек 2.1-218. Вэтом случае первый разъем в рабочемрежиме служит для подключения узлак аппаратуре, в состав которси онвходит, а второй разъем или не используется, или подключен к средствам встроенного контроля. В режимеконтроля оба разъема используютсядля подключения к устройству контроля и локализации неисправностей входов Х 1-ХЗ, выходов 1 1-УЗ и контрольных точек 21-38. В таблице на фиг, 11 приве-дено возможное распределение сигналов Х-ХЗ, У 1-УЗ, Х 1-718 контролируемого узла по группам и разрядаммаски инструкции программы при подключении узла к устройству. Конструкция узла должна такжеобеспечиватьразрыв обратных связей между логическими элементами, например, с помощью перемычек, цереключателей и т,д, Перед контролем и лоКализацией иеисцравностей эти обратные связи разрываются (внутри логических элементов Г 1- Г 18 обратные связи могут иметь место) . Контроль и локализация неисправностей рассматриваемого узла осуществляется по прог 30 рамме, приведенной на фиг, 2. Пер-, вая инструкция программы КЗ осуществ. ляет контроль правильности формирования выходных сигналов У 1-УЗ узла, т.е. реализует проверку работоспособности всего узла в целом. Если сигнатура, снятая с совокупности выходов У 1-УЗ узла, совпадает по окончанию контроля с эталонной сигнатурой 5 то происходит останов в работе устройства, а в блоке регистрации 13 будет светиться элемент 40 индикации, сообщая оператору об исправности контролируемого узла. В противном случае устройство переходит к выполнению инструкции, записанной по адресу 00001. С этогв моментаначинается процесс локализации неисправностей, Все контрольные точки цифрового узла разбиваются на группы с присвоенным им рангом. Контрольной точкой первого ранга считают выход логического элемента, все входы которого соединены с входами узла. Контрольной точкой второго ранга считают выход логического элемента, входы которого соединены с контрольными точками первого ранга, некоторые входы этого элемента могутбыть подключены к входам узла. Контрольной точкой третьего ранга считают выход логического элемента, входы которого соединены с контрольными точками второго ранга, некоторые входы этого элемента могут быть подключены к входам узла и контрольным точкам первого ранга и т.д, У рассматриваемого узла контрольные точки распределяются по рангам следующим образом: Е 1-23 - контрольные точки первого ранга; Е 4-Еб - контрольные точки второго ранга; Е 7-Е 12 - контрольные точки третьего ранга; 213-Е 16- контрольные точки четвертого ранга;717, 7 18 - контрольные точки пятого ранга. Инструкция КО, записанная по адресу 00001, проверяет правильность формирования входных. сигналов Х 1-ХЗ узла, Если сигнатура, снятая с этих сигналов, совпадает по окончанию контроля с эталонной сигнатурОй 5, то осуществляется переход к инструкции программы, хранящейся по адресу 00101. В противном случае выполняется поиск неисправности по входам Х 1-ХЗ узла. С помощью инструкции К 1 (адрес 00010) проверяется правильность формирования сигнала Х 1. Если сигнатура сигнала Х не совпадает с эталонной сигнатурой б то в блоке 13 регистрации запоминается номер неисправного сигнала. Затеи аналогичным образом с помощью инструкции К 1 (адрес 00011) проверяется правильность формирования сигнала Х 2, а с помощью инструкции К 2 (адрес 00100) - правильность формирования сигнала ХЗ, после чего про- исходит останов программы. В блоке 13 регистрации на элементы индикации выводится адрес группы 00 и номера неисправных в этой группе сигналов. Если входные сигналы Х 1-ХЗ узла формируются правильно, то выполняется инструкция КО (адрес 00101), с помощью которой проверяется правильность формирования совокупности сигналов с контрольных точек первого ранга Е -3. Если сигнатура контрольных точек 2 1-73 совпадает с эталонной сигнатурой 5, то осуществляется переход к инструкции, записанной по адресу 01001. В противном случае производится поиск неисправ