Устройство для восстановления работы процессора

4 ф СОЮЗ СОВЕТСНИХСООИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 2 5 я 1) 4 с об Р 11/оо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМЛТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГННТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯРАБОТЫ 11 РОЦЕССОРА(57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности кустройствам для восстановления работы процессора, и может быть применено в процессорах малой и среднейпроизводительности с реализованнымрежимом диагностики и является усовершенствованием изобретения по а,с.У 11 г.342. Цель изобретения - повыИзобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в процессорах дри диагностировании.Цель изобретения - обеспечение воэможности распознавания причин, вь)звавших Оп)ибку при обработке данных, и агтомятиче.ко)О перевода устройства в режим дн;)г)5 осяиравяния для локализации Отказа.На чертеже приведена структурная схема прецлягяе",.ого устройства для восстяна)лени ряб)55)1) Г Г с)ря,Устройство слцГ ) 555 65 ): 1 )яакяль - ной пя)я",и, б:Г);)5 Пгистр 3 понт и)я, ;":.; ят; и ЯЦ 1476467 п)ение достоверности зя счет обеспечения возможности ряспазнявяния причин, вызвавших Ошибку при обработке данных в процессоре, и явтомятического переводя процессора в режим диагностирования для локализации отказа. Устройство для восстановленияработы процессора содержит блок локальной памяти, три регистра, коюг; -татар, дешифратор микрокомянд, восемьсхем И, пять триггеров, таймер, счетчик, элемент задержки, В режиме обработки команд при наличии ов)ибкиустройства повторяет в)ыполнение мнкрокоманды, исполненной Г Ошибкой,Лри многократной Ошибке устройствоавтоматически вызывает диагностическую прогряю 5 у, которая генерируетспециальные копы для локализации неисправности, 1 ил,)пай4:ь дешифратор 5 микрокомянд, первыйтриггер б, второй триггер 7, третийтриггер Я,четвертый триггер 9, первый10, второй 11, трет)лй 12, четвертый13, пятый 14 и шестой 15 элементы ею И, первый элемент ИЛИ 16, вход 7 микрокоманд устройства, вх, д 18 синхронизапии устройства, . ы. 5)плт)5) ц)и)5 у19 устройС .Вя Вка.т 2 Г ) 55 К) тгст -ройства, регистр 21 О) Ок, гторойэлемент ИЛИ 22, пятый т 5 "ср 239 Яседьмой элемент И 2-, тяй :р 25, счетчик 26 вась,ой )леГ, И -, ле мечт 28 зя:. ),т;5, гл):Г,-, ."-Овя ди - агностик . Гта)1 с",я)ипреднязняче цл ) разрешал .,10 о гьтаймера по сигналу ошибки, зафиксированной в регистре 2.Седьмой элемент И 24 обеспечивает прохождение импульса с выхода элемента ИЛИ 22 при наличии ошибки в ре 5гистре 21,Таймер 25 определяет время в течение которого осуществляется подсчет количества ошибок, зафиксированных в регистре 21,Счетчик 26 производит подсчет количества ошибок, возникающих при обработке команд, за время определениятаймером 25, 15Восьмой элемент И 27 коммутируетна выход 29 сигнал, обеспечивающийвызов микрокоманды, автоматически переводящей устройство в режим диагностирования, 20Устройство работает следующим образом,Под управлением микрокоманд, кодкоторых поступает на дешифратор 5микрокоманд, каждая микрокоманда задает два операнда в блоке 1 локальной памяти и функцию выполняемую надними. Запись результата производится по адресу одного из операндов,Устройство работает в двух режимах:обработки команд и диагностическом,Режимы работы задаются установкойпервого РБ-триггера 6 при дешифра -ции микрокоманды, Режим обработкикоманд осуществляется установкой первого КЯ-триггера 6 в нулевое состояние, это вызывает установку в нулевое состояние четвертого триггера9, в результате разрешается подачаимпульса записи в регистр 3 повторения через шестой элемент и микропрограммно управлять коммутатором 4.В режиме обработки команд для возможного восстановления работоспособности процессора требуется сохранять 45адрес операнда, для этого в первойфазе выполнения каждой микрокомандыоперанд из блока 1 локальной памятизаписывается в буферный регистр 2по сигналу с выхода четвертого элемента И 13, содержимое буферного регистра 2 записывается в регистр 3повторения во второй фазе выполнениямикрокоманды, совмещенной с первойфазой следующей микрокоманды, те,после записи операнда в регистр 3 со -держимое буферного регистра 2 обно -вляется, Информация в регистр 3 повторения записывается по сигналу с выхода шестого элемента И 15, поступающего на вход разрешения записи в регистр 3 повторения через первый элемент ИЛИ 16. Если не произошло ошибок в ходе выполнения микрокоманды,то аналогичным образом обеспечивается реализация следующих микрокоманд,Если в результате выполнения микрокоманды обнаружена ошибка, то устанавливается в единичное состояниеодин из разрядов регистра 21 ошибокпо сигналу, поступающему на вход 20ошибки устройства. При этом сигналс выхода второго элемента ИЛИ 22 блокирует поступление стробирующих сиг.налов на вход разрешения записи врегистр 3 повторения через шестойэлемент И 15 и первый элемент ИЛИ 16,Таким образом, в регистре 3 повторения сохраняется операнд, относящийся к микрокоманде, выполненной сосбоем,В это же время сигнал ошибки с выхода второго элемента ИЛИ 22 устанавливает в единичное состояние пятыйтриггер 23 и строб.с входа синхронизации устройства запускает таймер, ав счетчике 26 осуществляется подсчетпоступающих на его счетный входстробирующих импульсов,Для восстановления содержимогоблока 1 локальной памяти выполняетсямикрокоманда записи содержимого регистра 3 повторения в блок 1 локальной памяти, после чего производитсяустановка регистра 21 ошибок в нулевое состояние, В результате этого снимается блокировка стробов, подаваемыхна вход разрешения записи регистра3, и затем повторно выполняется микрокоманда, ранее выполненная со сбоем. Если,при повторном выполнениине произошло ошибки, то устройствопродолжает работу как описано выше,В отсутствии ошибок счетчик 26 неосуществляет подсчет, а с выхода переполнения таймера после отсчета заданного времени сигнал обнуляет счетник 26 и триггер 23 и на выходе 29сигнал отсутствует,Если ошибка при выполнении микрокоманды вызвана отказом, то при неоднократном выполнении этой микрокоманды после восстановления содержимого блока 1 локальной памяти с входа20 в регистр 21 будет заносится ошибка, При этом на выходе переполнениясчетчика 26 появится сигнал, который1476467 5 10 15 20 после поступления сигнала с выходатаимера 25 снимается с выхода 29,обеспечивая автоматический вызовмикрокоманды .диагностирования навход 17 микрокоманд, После ее дешифрации первый триггер 6 переводится в единичное состояние и устройство переводится в режим диагностирования, который обеспечиваетотыскание и локализацию отказа в процессореВ процессе выполнения диагностических процедур требуется имитировать ситуации, которые в режиме обработки команд являются запрещенными,например ошибки блоков процессора,Для этого генерируются специальныесигналы, поступающие по выходной шине 19 устройства в узлы и блоки процессора,Код диагностического воздействия формируется в блоке 1 локальной памяти и подается на второй выход коммутатора 4 при выполнении специально вызванной микрокоманды диагностирования, При дешифрации этой команды первый КБ-триггер 6 и 0-триггер 7 устанавливаются в единичное состояние, Требуемый код считывается из блока 1 локальной памяти и заносится в буферный регистр 2 по сигналу с выхода четвертого элемента И 13 при нулевом состоянии третьего Р-триггера 8, Во второй фазе выполнения этой микрокоманды производится установка третьего 0-триггера 8 в единичное состояние, которое блокирует изменение содержимого буферного регистра 2 путем блокировки подача строба через четвертый элемент И 13 и разрешает прием информации в регистр 3 повторения из буферного регистра 2 путем выдачи строба через пятый элемент И 14 и первый элемент ИЛИ 16 на вход разрешения записи в регистр 3 повторения,Кроме этого, производится установка четвертого триггера 9 в единичное состояние, которое блокирует подачу строба на вход разрешения записи регистра 3 повторения через шестой элемент И 15 и первый элемент ИЛИ 16, блокирует возможность микро 25 30 35 40 45 50 программно управлять коммутатором 4,закрывая второй элемент И 11, и выдает управляющий сигнал для выдачичерез коммутатор 4 сопержимого регистра 3 повторения, Информация навыходной шине 19 устройства в диагностическом реяиме сохраняется дотех пор пока не будет выполнена аналогичная микрокоманда, изменяющаясодержимое регистра 3 повторения. Если в ходе диагностчрования выявленапричина сбоя (отказа), то в регистр21 ошибка не записывается и устройство специальной микрокомандой переводится в режим обработки команд путемустановки КБ-триггера 6 в нулевое состояние,Формула изобретения Устройство для восстановления работы процессора по авт, св. к 1179342,о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, сцелью повышения достоверности засчет обеспечения возможности распознавания причин, вызвавших ошибкупри обработке данных, и автоматического перевода устройства в режим диагностирования для локализации отказа, в него введены пятый триггер,седьмой и восьмой элементы И, счетчик, таймер и элемент задержки, причем единичньп вход пятого триггерасоединен с выходом второго элементаИЛИ и первым входом седьмого элемента И, второй и третий входы которогосоединены соответственно с входомсинхронизации устройства и выходомпятого триггера, выход которого соединен с разрешающим входом таймера,счетный вход которого соединен с входом синхронизации устройства, выходпереполнения таймера подключен к вхо-ду установки в О" пятого триггера,к первому входу восьмого элемента Ии к входу элемента задержки, выходкоторого подключен к входу обнулениясчетчика, счетный вход которого соединен с выходом седьмого элемента И,выход переполнения счетчика соединенс вторым входом восьмого элемента И,выход которого является выходом вызова диагностики устройства,1476467 Составител В.КуликовскийРедактор Ю,Середа Техред .1.Л. н,.к Корректор Н.Король Заказ 2157/49 1 ирам 66 Э ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прии ГКНТ СССР1130 З 5, Москва, Ж, Раушакая наб., д. 4/5 Производственно- издательуел "Омбнпат Патент, г, . жгоро 4 ус рн 1 .у г л. Гагарина 101Ф