Внешнее устройство управления

О П И С А Н И. Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 2002,78 (21) 2581212/18-24 с присоединением заявки М С 06 Р 9/006 06 Р 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(5 4) ВНЕШНЕЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для управления процессором или внешними устройствами. 5Известно устройство управления, содержащее блок набора информации, блок Формировани.я управляющих сигналов, блок признаков пультовых операций, блок управления и блок индикации, соединенные между собой и процессором с помощью системы адресных, информационных и управляющихшин 13 .Недостатком из вестных инженерных пультов управления являются ограниченные функциональные возможности в автоматическом режиме работы проце ссора.Наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению является устройство, содержащее блок связи с процессором, блок набора инФормации, блок управляющих сигналов и регистр индикации, первый и второй входы которого подключены соответственно к первым выходам блока управляющих сигналов и блока связи с процессором, первый и второй входы которого подключены соответственно ко второму выходу блока управляющи х си гн алов и выходу бло ка набора информации, а третий вход и второй выход блока связи с процессором подключены ко входу и выходу устройства (2 .Недостатком данного инженерного пульта управления является сравнительно большое время поиска неисправности процессора при ручной работе с инженерного пульта.Цель изобретения - сокращение непроизводительных затрат за счет уменьшения времени поиска неисправности процессора.Поставленная цель достигается тем, что во внешнее устройство управления, содержащее блок связи с процессором, блок набора информации, блок управления и регистр индикации, первый и второй входы которого подключены соот вет ст вен но к первым выходам блока управления и блока связи с процессором, первый и второй входы которого подключены соответственно ко второму выходу блока управления и выходу блока набора информации, третий вход и второй выход блока связи с процессором подключенысоответственно к выходу и входу процессора, введены блок задания отображения предыдущего состояния ирегистр предыдущего состояния, входыкоторого подключены соответственнок выходу регистра индикации и к5третьему выхвду блока управления,вход которого подключен к выходу блоКа задания отображения предыдущегосостояния.Кроме того, блок задания отображения предыдущего состояния содержитдешифратор и переключатель, выходкоторого через дешифратор соединен свыходом блока,На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства. 15Устройство содержит блок 1 набораИнформации, включающий переключатели2, 3 и 4 набора информации, блок 5управления, регистр б индикациирегистр 7 предыдущего состояния блок 208 задания отображения предыдущегосостояния, в состав которого входятпереключатель 9 и дешифратор 10предназначенный для формирования сигналов занесения предыдущего состояния, Инженерный пульт подключаетсяк процессору 11 через блок 12 связис процессором, Процессор имеет регистровую структуру и нсе регистрыего связаны между собой и с оперативной памятью только через общие информационные потоки и арифметико-логическое устройство, Управление,процессором осуществляется при помощи сигналов, поступающих через блок12 связи с процессором с блока 5 35управления. Ответные сигналы и информация передаются из процессора винженерный пульт через блок 12 связи с процессором. Эти блоки обеспечивают подключение регистров устройства к основным информационными управляющим потокам процессора 11и позволяют осуществить передачу информации между отдельными регистрами процессора и инженерным пультомуправления через общие информационные и управляющие потоки. Блок 5содержит органы управления (кнопки ипереключатели) и элементы, запоминающие признаки пультовых операций, которые должны быть выполнены.Эти элементы (триггеры) устанавливаются в единичное состояние при нажатии оператором соответствующихкнопок на пульте управления (чтение,запись, установка адреса команды и 55т,д,).,Блок 1 набора информации содержитгруппу переключателей 2, 3 и 4. Группа перекл,чателей 2 предназначенадля задания адреса команды, адресамикрокоманды, номера внешнего устройства при начальной загрузке прог.рамм, а также байта информации, записываемого с пульта управления.Группа переключателей 3 предназначена для задания адреса оперативной памяти при выполнении чтения или записи с инженерного пульта управления, адреса сравнения любого уровня, номера регистра процессора, Переключатель 4 предназначен для задания типа памяти (оснонания, мультиплексная, регистры процессора и т.д,) .Регистр б индикации предназначен для хранения переменной информации, которую необходимо индициронать на инженерном иульте управления. Устройство имеет также постоянную индикацию содержимого некоторых регистров и состояния управляющих триггеров процессора. Большинство функций пульта управления выполняется в остановленном состоянии процессора (т.е. когда никакие микропрограммы не выполняются). Для управления определенной пультовой операцией переключатели управления устананливаются н необходимое положение, и нажимается соответствующая кнопка. Некоторые пультоные операции реализуются полностью аппаратными средствами, при выполнении других - используется устройство микропрограммного управления процессора. Аппаратными средствами реализуются такие функции, как сравнение адресов, пуск и останов процессора, установка адреса микрокоманды, вывод на индикацию какого-либо общего, специального или универсального регистра, нынсд на индикацию предыдущего состояния какого-либо общего, специального или универсального регистра. Для выполнения этих функций при нажатии соот - ветствующих кнопок блока 5 управления или установке переключателя 9 в блоке 8 задания отображения предыдущего состояния формируются упранляющие сигналы, которые через блок 12 связи с процессором поступают в процессор, где осуществляют соответствующие этим наборам ныне перечисленные функции, Все остальные функции устройства реализуются микропрограммно. Так, например, при нажатии соответствующей кнопки (чтение, запись, установка адреса команды, начальная загрузка программы и т,д.) устанавливается н единичное состояние соотнетст - вующий триггер в блоке 5 управления и формируется сигнал запроса от пульта, который через блок 12 связи с процессором поступает в процессор, Если процессор находится в остановленном состоянии, то производится переход к выполнению специальной микропрограммы, которая анализирует состояние блока 5 управляющих сигналов через блок 12 связи с процессором. В зависимости от причины, вызвавшей ручную олерацию (чтение, запись и т,д.), производит - ся передача информации из оператив 73610025 ЗО 40 ной памяти в регистр б индикации или передача информации, установлен,ной на пульте, в ячейку памяти, заданную на переключателях блока 1 набора информации.Несмотря на то, что современные системы обработки данных обладают довольно мощными средствами обнаружения места неисправности, например, микропрограммная диагностика процессора, все же иногда приходится поиск неисправности осуществлять вручную, т. е. с использованием средств инженерного пульта управления и осциллографа.Обычно схема обнаружения ошибки вырабатывает сигнал Сбоя, по которому останавливает работу процессор, с запаздыванием в один или более ма- шинных тактов. При выполнении этих тактов информация, характеризующая неисправность, может изменяться и, следовательно, причина неисправности пропадает. В качестве примера рассмотрим сбой адресного регистра памяти микропрограмм. В начале каждого машинного такта выбирается микрокоман да, состоящая из двух частей, первая часть является операционной и управляет работой процессора, вторая часть является адресной и указывает адрес следующей микрокоманды, кото.рая должна выполняться следующей.Адрес следующей микрокоманды, укаэываеьый в предыдущей микрокоманде, определяется неоднозначно и зависит от состояния индикаторов процессора и, в зависимости от их состояния, производится переход к той или иной микрокоманде. Адрес любой микрокоманды контролируется по модулю два, и, если обнаружен сбой в микрокоманде, вырабатывается сигнал сбоя, По этому сигналу производится останов машины, но к этому моменту времени иэ микропрограммной памяти уже считалась следующая микрокоманда и в адресный регистр микропрограммной памяти занесен новый адрес, не связанный с ошибкой, Так как переход к любому адресу микропрограммной памяти может выполняться иэ многих микрокоманд вызывает довольно длительный по времени процесс. Этот процесс еще больше увеличивается при перемеживающихся сбоях.Ра"сматриваемое устройство управления процессором позволяет уменьшить время поиска неисправности за счет наличия регистра 7 предыдущего состояния и блока 8 задания отображения предыдущего состояния. При обнаружении ошибки в оборудовании процессора работа процессора останавливается (если задан режим останов по сбою на инженерном пульте) и в регистре б индикации высвечивается один иэ указателей сбоя (сбой адресного регистра, сбой информационного регистра и т.д.) . После чего включаются диагностические средства локализации неисправности, если с помощью диагностических средств не удалось ло кали зоват ь оши бку, то ирои з водит ся поиск неисправности с помощью инженерного пульта (ручной поиск) . Для этого в блоке 8 задания отображения предыдущэго состояния устанавливается с помощью переключателя 9 положение, указывающее необходимый регистр, например регистр адреса микропрограммной памяти, и заново запускается программа, в которой обнаружена ошибка.Выходы переключателя 9 поступают в дешифратор 10, Формирующий управляющие сигналы предварительного отображения, которые через блок 5 управления и блок 12 связи с процессором поступают в процЕссор и подключают соответствующий регистр процессора к блоку 12, а затем в регистр б индикации. Таким образом, всякий раз когдаизменяется информация в заданном регистре с помощью блока 8 заданияотображения предыдущего состояния,он заносится в регистр, б индикации,а содержимое регистра б индикациипо предыдущему занесению информациив регистр по синхросигналу перено-.сится в регистр 7 предыдущего состояния, Таким образом, при обнаружении сбоя в регистре 7. предыдущегосостояния хранится содержимое регистра в момент сбоя,Устройство управления обеспечивает следующие функции:Формирования отдельных управляюших сигналов (пуск, останов,прерывание и т .д,)управление переключением режимаработы процессора;останова или перехода по сравнению набранного н пульте и текущего адресов соответствующего уровня(адресов микрокоманд или команд);управление реакцией процессора наобн аружение сбоев в е га работе;передачу информации иэ ячеек оперативной памяти или регистров процессора адресуеьых при помощи блока4 набора информации в регистр б индикации упередачу информации, установленнойвручную в блоке 1 набора информации,в адресные регистры процессора илиячейки оперативной памяти, адресуетепри помощи блока 1 набора информации;передачу информации (адресной,управляющей и т.д.), определяющейпредыдущее состояние процессора (домомента ее изменения) в регистр 7 преладущего состояния, адресуемой спомощью блока 8 задания отображенияпредыдущего состояния,736100 формула изобретения оставитель А ехред М. Петк еренов Корор М, Пежо едактор В анск 5 каз 2266/6 Тираж ИИИПИ Посуда по делам 30 35, МоскваПодписно митета ССС и открытий кая наб., ственного коэобретенийЖ, Раушс 4 / лиал ППППатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 1, Внешнее устрой ст во управлени я, содержащее блок связи с процессором, блок набора информации, блок управления и регистр индикации, первый и второй входы которого подключены соответственно к первым выходам блока управления и блока связи с процессором, первый и второй входы которого подключены соответственно ко второму выходу блока управления и выходу блока набора информации, третий вход и второй выход блока связи с процессором подключены соотвественно к выходу и входу процессора, отли чающее ся тем, что, с целью сокращения непроизводительных затрат эа счет уменьшения времени поиска неисправности процессора, в него введены блок задания отображения предыдущего состоянияи регистр прергдущего состояния,входы которого подключены соответ -ственно к выходу регистра индикациии к третьему выходу блока управления, вход которого подключен к выходу блока задания отображения предыдущего состояния,2, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок задания отображения предыдущего состояния содержим дешифратор и переключатель, выход которого через дешифра тор соединен с выходом блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ВеликобританииР 1108800, кл, С 4 А, 1968.2. Процессор ЭВМ ЕС, Подредакцией А.М. Ларионова, МСтатистика , 1975 (прототип) .