Устройство для диагностики и испытаний электронной вычислительной машины

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ и 883909(61) Дополнительное к авт. сеид-ву - (22) Заявлено 291279 (21) 2861627 18-24 с присоединением заявки Йо -(51) М, )(л,з 6 06 Р 11/00 Госуяарствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫИзобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-., зовано для диагностики и испытаний электронной вычислительной машины (ЭВМ) и других дискретных систем.Известно устройство, применяемое для диагностики и испытаний ЭВМ, принцип действия которого основан на локации устойчивых и прогнозируемых отказов, содержит блоки памяти, регистры и дешифраторы 1).Недостатками такого .устройства являются низкие функциональные возможности, а также необходиМость большогс времени профилактического контроля 15 для определения области работоспособности по питающим напряжениям.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому иэобретенйю является 20 устройство для диагностики ЭВМ, со" держащее счетчик, регистр профилактического контроля и блок переключения уровней напряжения, адресный вход которого подключен к первому адресному выходу регистра профилактического контроля, информационный вход - к первому информационному выходу регистра профилактического контроля, а выход является выходом устройства, 30 второй выход которого через последовательно включенные дешифратор операций, регистр информации, блок памяти тестов, регистр зоны подключен к вы- ходу блока выбора адреса, первый вход которого соединен с первым, а второй - со вторым входом устройства 21.Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности и низкая полнота профилактического контроля. Укаэанные недостатки обусловлены тем, что для обеспечения необходимой эксплуатационной надежности объектов управления необходимо проведение профилактического контроля, который заключается в тестовом логическом диагностировании устройств в сочетании с функциональным (физическим) контролем. Это связано с тем, что диагностика современных объектов контроля, имеющих сложную внутреннюю логическую структуру и относительно небольшое число внешних выводов, с использованием только методов тестового логического диагностирования затруднительна и экономически неэфФективна.Одновременно с логическим контроЛем для диагностики используется; Нонам и 60 где Чх, Ч Чно - соответственно максимально, минимально допустимо и номинальное значения напряжения при проверке устройства. Я тестирование при различных уровнях питающих напряжений (Физический контроль). Это связано с тем, что раз" личные узлы ЭВМ (объекта контроля) критичны к различным диапазонам изме" нения питающих напряжений. Проверка узла при различных (критических) уровнях питающих напряжений позволяет обнаружить прогноэируемые отказы.Таким образом, для наиболее полного достижения целей профилактического контроля необходимо проверить работо О способность каждого 1-го узла ЭВМ прн трех возможных уровнях значений питающих напряжений, которые образуют полное множество проверок Ч узла 1: 15 .= Ь.1 вахщ 1 и 1 1 нОмгде Ч 1 ахЧ 1 иЧ 1 ном соответственно максимально, минимально и номинально допустимые по условиям ра" 26 ботоспособности напряжения питания -го узлаВ зависимости от условий работоспособности системы в каждом такте Функционирования (тестирования) значения величины напряжений, входящих во множество Ч 1, могут изменяться.Таким образом, максимальной эффективности выявления прогноэируемых от-,: казов можно достичь только в случае, когда работоспособность ЭВМ .(объекта контроля) при реализации каждой микрокоманды проверяется при критичном напряжении именно тех узлов, которые она инициирует.Эффективность реализуемой методики контроля характеризующей функциональные возможности устройства контроля, можно оценить величиной суммарной полноты контроля д, которая определяется по формуле 40%);=/и Е 1 Й причем справедливо ОдХВ известном устройстве йринята 45 стратегия профилактического контроля, при которой осуществляется неоднократная реализация одного и того же диагностического теста при различных уровнях напряжений. Величины напря жений проверки выбираются иэ условий потенциально возможной работоспособности всех устройств, действующих в процессе диагностирования в соответствии с выражением 55 При этом возмЬжен контроль только при множестве уровней напряжений Ч;, которое определяется по формуле:ГЧ+1 НОм 1 вах 1 щ;и т.е. возможный диапазон изменения питающих напряжений ограничен вели- . чинами(вах иИз этого выражения следует, что для известного устройства д, ( 1, так как справедливо выраженйеч, ,1 иии и 1 и1 иах иаТаким образом, возможность реализации только рассмотренной стратегии профилактического контроля существенно сужает функциональные возможности устройства за счетнизкой полноты контроля прогноэируемых отказов.Кроме того, важным аспектом, характеризующим функциональные возможности и время проведения контроля, является тип реализуемого теста (условный или безусловный)Условный тест требует меньшего времени для профилактического контроля, однако условием его реализации является учет реакции объекта контроля в процессе проверки.В известном устройстве реализуется безусловный тест как по управляющим микрокомандам, так и по уровням питающих напряжений, при этом логический тест никак не связан с тестом по уровням питающих напряжений и, кроме того, ни тот, ни другой тесты не учитывают реакцию объекта на стимулирующее воздействие и на изменение уровня напряжения. Это приводит к сужению функциональных возможно" стей и увеличению времени профилактического контроля.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей и повышение полноты контроля.Поставленная цель достигается тем, что устройство для диагностики и испытаний электронной вычислительной машины, содержащее счетчик, пер- вый регистр, соединенный своим первым информационным и адресным выходами соответственно с информационным и адреснымвходами блока переключения уровней напряжения, выход которого является первым выходом устройства, и последовательно соединенные блок выбора адреса, второй регистр, первый блок памяти, третий регистр и дешифратор, выход которого является вторым выходом устройства, введены формирователь адреса, второй блок памяти и элемент И, входы которого подключены к выходам счетчика, первый вход которого соединен с третьим входом устройства и управляющим входом первого блока памяти, а второй вход - со вторьвинформационным выходом первого регистра, вход которого через второйблок памяти подключен к выходу формирователя адреса, первый вход которо-го соединен с первым входом устройства, второй вход - со вторым адреснымвыходом первого регистра, третийвход - с выходом элемента И, четвертый вход - со вторым входом устройства, а пятый вход - со вторым выходомдешифратора, второй выход третьегорегистра подключен к третьему входублока выбора адреса.На чертеже приведена блок-схемаустройства.Устройство содержит второй блок1 памяти, первый регистр 2, содержащий поле 3 задания кода числа тактов,поле 4 косвенного адреса следующеймикрокоманды, поле 5 адреса источника питания и поле б кода уровня напряжения, третий вход 7 устройства,счетчик 8, элемент И 9, блок 10 переключения уровней напряжения, объект11 контроля (ЭВИ), блок 12 выбора ад,реса, второй регистр 13, первый блок14 памяти, третий регистр 15, содержащий поле операции 16 и поле 17 косвенного адреса следующей микрокоманды, дешифратор 18 операций, формирователь 19 адреса, имеющий первый 20,второй 21, третий 22, четвертый 23 ипятый 24 входы, первый вход 25 устройства.Устройство функционирует следующим образом.Все элементы памяти в исходном состоянии находятся в нуле, С пультауправления через вход 25 устанавливается режим контроля ЭВМ. По этомусигналу блок 12 Формирует адрес первой микрокоманды профконтроля, которая выбирается регистром 13 из блока 14 памяти и записывается в регистр15. С выхода поля 17 регистра 15 вблок 12 выбора адреса считываетсякосвенный адрес .следующей микрокоманды аС выхода поля 16 регистра 15 поступает операционная часть микрокоманды на дешифратор 18, который спервого выхода выдает сигналы тестОвого воздействия, поступающие на первый вход объекта 11 контроля. Со второго выхода дешифратора 18 считывается код номера реализуемого теста,который поступает на вхОд 24 Форми-,рователя 19 адреса,Поскольку счетчик 8 находится внулевом состоянии, с выхода элементаИ 9 на вход 21 формирователя 19 поступает сигнал, разрешающий Формирование адреса микрокоманды в блоке 1памяти уровней напряжения источни- .ков питания, который считывается свыхода Формирователя 19 на вход блока 1 памяти и выбирает в регистре 2первую микрокоманду Функциональноготеста по питающим напряжениям. С вы 1которая превышает полноту контроля прототипа.Кроме того, достигается расширение функциональных возможностей за счет возможности реализации наиболееоптимального режима проверки с точкизрения минимизации времени профилактического контроля и полноты функциональной диагностики прогнозируеьщхотказов. 6 О65 хода поля 3 регистра 2 в счетчик 8записывается код числа тактов логического теста, в течение которых напряжение источников питания не должно изменятьсяПри этом разрешающийсигнал с выхода элемента И 9 снима"ется и формирование адреса блоком 19запрещается до возвращения счетчика8 в исходное состояние.С выхода поля 4 регистра 2 на вход22 блока 19 считывается косвенный адрес следующей микрокоманды функционального теста по питающим напряжениям.С выхода поля 5 регистра 2 на входблока 10 переключения уровня напряже ния поступает код адреса источниканапряжения, а с выхода б регистра 2в блок 10 поступает код уровня напряжения, требуемый для испытания ЭВИпри данной логической микрокоманде 20 (последовательности микрокоманд)Таким образом. обеспечивается индивидуальная настройка источников питания на требуемые режимы для каждойлогической тестовой микрокоманды.В очередном такте производитсясчитывание микрокоманды реализуемого условного теста из блока 14 памяти и Формирование следующей за неймикрокоманды с учетом .реакции объектаконтроля (ЭВИ). Кроме того, с каждымтактовым импульсом происходит уменьшение на единицу содержимого счетчика 8. Как только последний вернетсяв нулевое состояние, срабатывает элемент И 9 и разрешает Формированиеочередной микрокоманды функционального теста по питающим напряжениямблоком 19, Работа устройства повторяется аналогично описанномуТаким образом, параллельная реали зация в предлагаемом устройстве двухтестов: логического и функционального по питающим напряжениям позволяетдостичь по сравнению с известным по, вышение глубины контроля за счет воз можности реализации проверки функционирования ЭВМ индивидуально для каждой логической тестовой микрокомандыпри критичном напряжении именно техузлов, которые она инициирует.50При этом достигается полнота контроля по питающим напряжениямч,55883909 формула изобретения фие. ВНИИПИ Заказ 1023 Тираж 748 Подписн Использование предлагаемого устройства позволит в целом повысить эффективность использования ЭВМ, уменьшить время профконтроля реализацией условного теста, так как в устройстве каждая следующая микрокоманда формируется с учетом реакций объекта контроля и повысить ремонтопригодность ЭВМ эа счет сокращения времени и увеличения полноты контроля прогнозируемых отказов. Устройство для диагностики и испытаний электронной вычислительной машины, содержащее счетчик и первый регистр, соединенный своим первым информационным и адресным выходами соответственно с информационным и адресным входами блока переключения уровней напряжения, выход которого является первым выходом устройства, и последовательно, соединенные блок выбора адреса, второй регистр, первый блок памяти, третий регистр и дешифратор, выход которого является вторым выходом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расвщфилиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 рения функциональных возможностейустройства, в него введены формирователь адреса, второй блок памяти иэлемент И, входы которого подключенык выходам счетчика, первый вход которого соединен с третьим входом устройства и управляющим входом первогоблока памяти, а. второй вход - со вто"рым информационным выходом первогорегистра, вход которого через второйблок памяти подключен к выходу формирователя адреса, первый вход которогосоединен с первым входом устройства,второй вход - со вторым адресным выМодом первого регистра, третий вход -с выходом элемента И, четвертый вход15 ходом первого регистра, третийвход - с выходом элемента И, четвертый вход - со вторым входом устройства, а пятый вход - с вторым выходом дешифратора, второй выход тре 20 тьего регистра подключен к третьемувходу блока выбора адреса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 358 б 599кл. 340-172. 5, опублик. 1970.,2. Авторское свидетельство СССРВ б 41453, кл. 0 Об Р 11/04, 1979,