Устройство для диагностики ошибок эвм

(19 (11) . СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЩ)АЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3(50 6 Об Р 11 ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИй дйтОФЕЦОЦМ ВИДВтЮЬе 11 У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССф ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 721) 3258433/18-24(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОШИБОК ЭВМ, содержащее узль 1 сброса каналов ввода-вывода, таймер, формирователь сигнала обббщенной, ошибки, группу триггеров блокировки, блок регистрации бостоянИй, блок сброса и триггер ошибки, пРИ- чем выход таймера соединен с пер- . вым входоМ триггера ошибки, первый вь(ход блока сброса сбединей с первы.- мн входами формирователя сигнала обобщенной ошибки, триггеров блокировки группы и входом блока регист- рации состояния, а второй выход является выходом прерываний устройства, вход блока сброса соединен с вйходом блока регистрации состойифя, выход формирователя сиг -нала обобщенной ошибки соединеи с,вторыми входами триггеров блокиров ф11ки группы, выходы которых являются выходами блокировки синхронизации устройства, о т л и ч а ю щ е - с я тем, что, с целью повышслия надежности ЭВМ за счет автоматиЧеского восстановления работоспособности в случаях зависания процессора, в него введены элемент ИЛИ, элемейт " задержки, группа элементов И и группа элементов ИЛИ, причем пер.вый и второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом триггера ошибки и входом ошибки устройства а выход соединен с вторым входом формирователя сигнала обобщенной ошибки, первый выход блока сброса через элемент задержки соеДинен с входом таймера и -вторым входом триггера ошибки, 4 выход которого соединен с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых( соединены с шиной выбора канала устройства, а выходы соединены с первыми входами эле-, . ментов ИЛИ группы, вторые входы которых соединены с шиной сброса каналов устройства, а выходы соедииены С входаМН узлов сброса каналов вводами вывода.фИзобретение относится к областивычислительной техники и можетбыть использовано в ЭВМ, включающихпроцессоры и каналы ввода-вывода,Известно диагностическое устройство, содержащее блок контроляи диагностики и блок интервальноГотаймера, который соединен с блоком центрального управления и сблоком управления памятью. УстройстМво автоМатически обрабатывает10ошибки, фиксируемые схемами конт роля процессора, т.е. производитсяаппаратное повторение сбойной ситуации и выполняется расширеннаярегистрация состояния процессорадля последующего программного повторе., ния на уровне операционной системы. Наряду с этим устройство позволяет определить ошибки,не фиксируемые схемамиконтроля процессора, которые приводят к зависанию процессора нанеопределенное время (1),Недостаток известного устройст-ва заключается в невозможностиавтоматической обработки ошибок 25данного типа (ошибок зависания).Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является диагностическое уст- ЗО ройство, системы обработки данных, содержащее блок контроля и диагностики, блок интервального таймера, триггер ошибки зависания, шину управления памятью, шину запроса на обновление, шину сброса, шину аппаратных ошибок процессора, шину запуска обрабатывающей микропрограммы, шины выбора канала, шину сброса системы, причем первый вход блока контроля и 4 О диагностики соединен с шиной аппаратных ошибок процессора, первый выход блока контроля и диагностики соединен с шиной запуска обрабатывающей микропрограммы, первый вход 45 блока интервального таймера соединен с шиной сброса, первый выход блокаинтервального таймера соединен с шиной управления памятью, второй выход блока интервального тай" мера соединен с шиной запроса на обновление, третий выход блока интервального таймера соединен с установочным входом триггера ошиб. ки зависания 2). 55Данное устройство автоматически обрабатывает ошибки, фиксируемые схемами контроля процессора,и определяет ошибкизависания.Зависание может быть обусловленокак неисправностями оборудованияпроцессора (менее вероятная причина,так и неисправностями обо-,рудования средств ввода-выводаниболее вероятная причина). Под 65 Всредствами ввода-вывода. понимаютсяканалы и устройства ввода"вывода.Если ошибка зависания вызванасбоем оборудования средств вводавывода, то для устранения причинызависания требуется ручное вмешательство обслуживающего персонала, при котором нарушается непрерывность вычислительного процесса.Причем время, затрачиваемой навосстановление работоспособностисистемы, может быть значительным,поскольку зависит от квалификации персонала. Если ошибка эа"висания вызвана сбоем оборудованияпроцессора,то в этом случае также не обеспечивается воэможностьавтоматического восстановленияработоспособности. системы,Недостатком устройства является невозможность автоматическиобрабатывать ошибки зависания и,восстанавливать работоспособностьсистемы обработки данных без участия обслуживающего персонала.Цель изобретения - повышениенадежнОсти ЭВМ за счет автоматиЧеС"кого восстановления работоспособнос.ти в случаях зависания процессора.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащееузлы сброса каналов ввода-вывода,таймер, формирователь сигнала обобщенной ошибки, группу тригеровблокировки, блок регистрации состояния, блок сброса и триггер ошнбки, причем выход таймера соединенс первым входом триггера ошибки,первый выход блока сброса соединен с первыми входами формирователя сигнала обобщенной ошибки, трнг.герон блокировки группы и входомблока регистрации состояния, авторой выход является выходом прерывания устройства вход блокасброса соединен с, выходом блокарегистрации состояния, выход формирователя сигиала обобщеннойошибки соединен с вторыми входамитриггеров блокировки группы, выходы которых являются выходами блокировки синхронизации устройства,введены элемент ИЛИ, элементзадержки, группа элементов И игруппа элементов ИЛИ, причем первыйи второй входы элемента ИЛИ соединены соответственно с выходомтриггера ошибкИ .и входом ошибкиустройства, а выход соединен свторым входом формирователя сиг-:нала обобщенной ошибки, первыйвыход блока сброса через элементзадержки соединен с входом таймераи вторым входом триггера ошибки,выход которого соединен с первымивходами элементовИ группы, вторыевходы которых соединены с шинойвыбора канала устройства, а выходысоединены с первыми входами элементов ИЛИ группывторые входы которых соединены с шиной сброса каналов устройства,а выходы соедй- иены с входамиузлов сброса каналов ввода Вывода., На фиг 1 изображена схема устройства) на фиг.2 - времейная диаграмма.Устройство содержйт элемент ИЛИ 1, таймер 2, ФормирователЬ 3 сигнала обобщенной ошибки, элемент задержки 4, тригГер 5 ошибки,группу элементов И б, группу элементов ИЛИ 7, узлы .8 сброса каналов ввода-вывода, группу, триггеров блокировки 9 блок,10 регистраций состояния блок 11 сброса, вход 12 ошибки, выход 13 блокировки синхроннзацйи выход 14 прерывания, шину 15 выбора канала;шинУ 16 сброса каналов (,вода-вывода ), шину 17 селективного сброса, выход 18 сброса процессора, выходы 19 сбро са канала.1 на фиг, 2 обозначены: сбой кайалов ввода".вывода, вызывающийзависание процессора 20, фазавыполнения регистрации состоянияпроцессора 21,- фаза выполнения мйкропрограмМы обработки машинной ошибки 22, фаза выполнения програющ восстановления 23.Устройство работает следую 6(е 4образомПри нормальной работе процессора (на чертеже не показан),. т;е в случае отсутствия незапланированных микропрограммных зацикливайий запросы на обновление таймера 2 пе,риодически удовлетворяются и величина отсчитанного времени, хранящая-ся в таймере 2, Не превьааает некотФого контрольного значения. В случае отклонения от йормальйого функционирования обновление Не может быть начато; что ведет к пре-. вьааенню таймером 2 максимально допустимой величины времейи. При этом устанавливается в единичное ". значение триггер 5. Такая ситуацИЮ определяется как зависание процес сораЗависание являетсю следствиеМ неисправностей оборудования каналов или средств ввода-вывода и прояй ляется э виде зацикливания на микро"программах команд ввода-вывода или на микропрограмме обработки прерцва ний ввода-вывода, з момент ожида" нйя ответной реакции каналов.При возникновении зависайия после регистрации ошибки зависания сигнал с выхода триггерй 5 че рез элементаИЛИ 1 постуПает на вхоД форМирователя 3. Это .вйэывает блокировку синхронизации В процеС" соре (выход 13). Одновременно на" чинается расширенная регистрация 0122 бо 4.состОяния в бЛоке 10, котораязаключается в записи значений регистров и триггеров управления.вфиксированную область оперативнойпамяти (не показана): Вход тригге"ра 5 связан также с входами элеМентов И б группы, которве обес.печивают селективный сброс каналов ввода-вывода. Другие входыэлементов И б связаны с радиальными шинами выбора. канала 15. Привыполнейии команд ввбда-выводаодин иэ каналов выбирается процес",,сором по единичному сигналу выбора канала в соответствующей шине:15, в результате чего сигналселективного сброса поступаетна соответствующий элемент ИЛИ 7и далее на вход соответствующегоузла 8, где устанавливает канал,ф в состояние готовности, Данноесостояние канала является исходньи для его последующего запуска,цо соответствующей инструкцииввода"вывода. После окончания фа 2 зы регистрации выполняется фаза:сброса процессора,в начале которойвсе основные регистры и триггерыпроцессора устанавливаются в ис;ходное состояние, а все триггеры 36,ошибок, в том числе триггер 5,.сбрасываются в нуль. Одновременно со. сбросом процессора снимает.ся блокировка сИнхронизации процессора. Для устранения воэможности 3 повторной установки триггера 5параллельно осуществляется сброспереполнившегося счетчика, входящего в состав таймера 2. Окончание. сигнала в шине связано с началом 4. фазы сброса процессора.Таким образом, для обеспечения.устойчивой работй на фронтах сигналов на шине 15, т.е. для ис 1 слючения возможного оШибочного запуска.канала по соответствующему сигна-,лу на шине 15 в момент окончаниясигнала на выходе триггера 5, в цепь.сброса триггера 5 необходимо ввес.ти элемент з 4 держки 4 Данный элеМент обеспечивает задержку срабатыф йайия. В качестве элемента 4 можноиспольэовать известную схему Р-триг-,гера. После окончания фазы. сброса. сигнал в шийу запуска обрабатывае" Ы мой миироцрограюаю, в результатечего начинается выполнение микропрог- .раюаю обработки ошибки зависания.Данная микропрограмма формируеткод прерывания по контролю и осу- Щ ществляет передачу управления прог раьме восстановления операционнойсистемы. В распоряжении названнойпрограммы имеется вся необходимаяинформация, полученная в результаб 5 .те регистраций, позволяющая повторно1 О 1запустить операцию вводаввывода, на которой возникло завйсаниеПри формировании сигнала Селективнйй сброс всегда выдерживается временное соотношение (см.фиг,2)3 2где 1,- максимально допУстиМая ветличина. времени выполнения операций и процессоре, не вызываецая формирования признака Зависанием.;- суМмарное время обработкиошибки, которое силадЫвает 2260 Ф ся иэ времени фазы регистрации, фазы сброса процессора и Фазы функционирования микропрограммы обРаботки Машинной ошибки.5Предлагаемое устройство позволя- ет повысить надежность эВи за счет автоматического восстановления работоспособности Системы при зависаниЯИ 10 процесоора, обусловленных сбоямиоборудования средств ввода-вывоДа или процессора, Повышение надежнос-.ти ЭВИ достигается незначительныМ увеличением аппаратнык затрат,; 1012260 а 2 Составитель И.Хайоваедактор Л.Веселойская Тейред; И Гана Еорректор Г, Решетн арствен изобрет сква, й атентфф филиал ППП аказ 2766/60ВНИИХИ УОло дел 113035 у Ври 704 Подписноеого комИтета СССРмйя н.От 3 фыййй35, .Ра 1 щская наб., д. 4/5еьеейавеайюмювай. Уагорщ ул. Проектная,