Устройство для контроля микро-эвм

(19) (1 6 Р 11 26 4( СССР РЫТИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1(56) Авторское свидетельство СССР В 377738, кл. С 05 В 23/02, 1973.Авторское свидетельство СССР У 664178, кл. С 06 Р 15/46, )979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МИКРО-ЭВМ, содержащее блок ввода-вьг вода информации, три счетчика, два регистра, первый блок памяти, информационный вход которого соединен с первым выходом блока ввода-вывода, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем проверки в реальном масштабе времени, оно содержит второй блок памяти, мультиплексор, элемент НЕ, блок ключей, многоразрядный индикатор, причем вход Пуск" устройст ва соединен с первыми сбросовыми входаяи первого, второго и третьего счетчиков, блока ввода-вывода, первого регистра и контролируемой микро ЭВМ, второй выход блЬка ввода-вывода соединен с вторыми сбросовь,ли входами второго и третьего счетчиков, информационным входом второго блока памяти и первым информационным вхо" дом мультипл-ксора, выход которого соединен с адресным входом первого блока памяти, первый и второй информационные выходы которого соединенысоответственно с первым информацио ным входом 1 ервого регистра и черезблок ключей с информационными входамиконтролируемой микро-ЭВМ и второгорегистра, выход которого и выход первого счетчика соединены с вторым итретьим информационными входами мультиплексора, первый и второй управляющие входы которого соединены непосредственно и через элемент НЕ с входом "Режим" устройства, а третий управляющий вход - с. выходом "Запросввода-вывода" контролируемой микроЭВМ, соединенным также со счетным входом первого счетчика и входом"Чтение" второго блока памяти, счетные входы второго и третьего счетчиков соединены с тактовым выходомконтролируемой микро-ЭВИ, выход второго счетчика соединен с адреснымвходом второго блока памяти, первыйвход элемента И и синхровход второгорегистра соединены с синхровходомконтролируемой микро-ЭВМ, выход признака "Ввод" которой соединен с управляющим входом блока ключей и вторымвходом элемента И, выход которого со -единен с разрешающим входом первогорегистра, входы разрядов 11 Конец контроля" и "Останов" которого соединенысоответственно с выходами третьегосчетчика и второго блока памяти, ичФормационный выход соединен с входоммногоразрядного индикатора, а выходразряда "Конец контроля" является одноименным выходом устройства.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах для контроля микро-ЭВМ.Цель нэобре гения - повышение дос товерности контроля путем проверки микро-ЭВМ в реальнсм масштабе времени.На .чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для контроляО микро-ЭВМ.Устройство содержит блоки 1 .и 2 памяти, многоразрядный индикатор 3, счетчики 4 - б, блок 7 .ввода-вывода информации, блок 8 ключей, построен ный, например, на МОП-транзисторах, элемент И 9, мультиплексор 1 О, эле" мент НЕ 11, регистры 12 н 13, контролируемую микро-ЗВМ 14, вход "Пуск" 15, вход Режим" 16, выход "Конец 20 .контроля" 17.Адрес, поступающий на блок 1 памяти, снимается с выходов мультиплексора О, а формируется он либо на выходах блока 7 ввода-вывода, либо на 25Фвыходах регистра 13 и счетчика 4 в зависимости от режима, задаваемого с входа "Режим" 16. По данному адресу блок 1 памяти выцает входные воздействия на контролируемую микро-ЭВМ З 0 14 и признак правильности выходной информации с контролируемой микро.- ЭВМ 14. Заполнение информацией блоков 1 и 2 памяти и счетчика 6 осуществляется с блока 7 ввода-вывода, По окончании ввода информации иа шине "Режим" 16 изменяется сигнал, и мультиплексор 10 перекеочает адресный вход блока 1 памяти на выходы регистра 13 и счетчика 4.40Поясним принцип работы блока памяти иа примере значений, приведенньп в таблице (ваестнадцатиричной форме ).При каждом обращении к цифровым 45 входам-выходаи.(которые являются совмещенными по входуи выходу, так как существуют ограничения на число выводов корпуса микро-ЭВИ 14 ) происходит наращивание счетчика 4, а сле довательно, .изменение зоны блока 1 памяти. При этом изменяется (или не изменяется) инфориация на цифровых выходах микро14. Эта информация запоминается на рм"истре 13 и через 55 мультиплексор 10 поступает на адресные входы блока 1 памяти. Таким образом, выбоР ячейки памяти в блоке 1 памяти определяется двумя составляющими адреса. В выбранной ячейке памяти в блоке 1 памяти содержатся входные тесты (воздействия и разряд, определяющий правильность работы микро-ЭВМ 14 при выдаче информации на цифровые выходы. Входные воздействия поступают на микро-ЭВМ 14 только в.том случае, если с микро- ЭВМ 14 поступает признак "Ввод" на блок 8 ключей. Эта ситуация возникает только в том случае, когда цифровые входы-выходы микро-ЭВМ 14 находятся в состоянии "Вход" и на регистр 13 не поступает признак "Вывод" с микро-ЭВМ 14. Этим обеспечивается возможность контроля совмещенных цифровых входов-выходов микро- ЭВМ 14. пределяищий разряд, равныйединице, характеризует правильность работы микро-ЭВМ 14 прн выдаче управляющих воздействий на ее цифровые входы-выходы. Остальные определяющие разряды равны нулю. Заполнение блока 1 памяти производится блоком 7 ввода"вывода информации. Оина "Режим" 16 подключает адресные входы блока 1 памяти к выходам блока 7ввода-вывода информации, который подает на адресные входы блока 1 памяти информацию, соответствующую эталонной выходной информации микро-ЭВМ 14,При подаче адреса на блок 1 памяти должны производиться запись значения определяющего разряда, равного единице, и запись входных воздействий, если они присутствуют. В противном случае значение входных воздействий равно нулю. Регистр 13 выполняет Функцию хранения адреса при обращении к блоку 1 памяти. Изменение инФормации в регистре 13 происходит по признаку "Выводя из микро-ЭВМ 14 при выдаче ннФормации на цифровые выходы. При подаче входных воздействий в регистре 13 сохраняется последняя выходная реакция микро-ЭВМ 14. Длительность цикла обращений на цифровые входы-выходы Фиксируется счетчиком 5., Совпадение его значения с эталонным проверяется блоком 2 памяти, содержащим определяющий разряд по каждому адресу, равному содержимому счетчика, 5.Контроль микро-ЭВМ 14 производится следующим образом.По сигналу на вход "Пуск" 15 происходит сброс счетчиков 4 и.5, а такО же запуск счетчика 6. При этом сбрасывается также регистр 12. По окончании сигнала на входе "Пуск" 15 происходит запуск микро-ЭВМ 14, кдторая начинает выполнять определенную программу, При этом происходит изменение информации на ее выходах и требуется изменять соответствующим образом информацию на ее входах. В данном случае рассматривается наиболее общий вариант, когда шины входов и выходов контролируемой микро-ЭВМ 14 совмещены. При считывании информации с входов-выходов микро-ЭВМ 14 по ее5 сигналу происходит запись этой информации в регистр 13. По признаку обращения из микро-ЭВМ 14 происходит считывание информации из блока 1 памяти, а по окончании признака обра" щения - наращивание содержимого счетчика 4. Первый адрес блока памяти определяется нулевым содержимым счетчика 4 и информацией, записанной в регистр 13. В выбранной ячейке блока 1 памяти содержатся входные воз-. действия, которые считываются на входы блока 8 ключей. Входные воздействия поступают на входы микро-ЭВМ 14 только в том случае, если с микро 30 ЭВМ 14 поступает признак "Ввод" на блок 8 ключей. Эта ситуация возникает, когда цифровые входы-выходы микро-ЭВМ 14 находятся в состоянии ,"Вход" и на регистр 13 не поступает признак "Вывод" с микро-ЭВМ 14. Этим обеспечивается возможность контроля совмещенных входов-выходов микро- ЭВМ 14. Определяющий разряд блока 1 памяти, равный единице, характеризует правильность работы микро-ЭВМ 14 при выдаче управляющих воздействий . на ее цифровые выходы. Остальные значения определяющего разряда равны нулю. Изменение информации в регистре 13 происходит по признаку "Вывод"и 45 микро-ЭВМ 14 при выдаче информации на выходы. При подаче входных воздействий в регистре 13 сохраняется последняя выходная реакция микро- ЭВМ 14, Длительность цикла обращений к цифровым входам-выходам фиксируется счетчиком 5, Совпадение его значения с эталонным проверяется блоком 2 памяти, содержащим определяющий разряд, характеризующий правильную длительность между обращениями микро-ЭВМ 14 по входам-выходам,Мультиплексор 10 осуществляет коммутацию адреса и управляющих сигналов, которые поступают либо с блока 7 ввода-вывода, либо с микроЭВМ 14 и счетчика 4. Сигнал с входа"Режим" 16 поступает на первый управляющий вход мультиплексора 1 О и черезэлемент НЕ 11 на другой управляющийвход мультиплексора 1 О,Элемент И 9 выполняет роль фиксатора возможной неисправности микроЭВМ 14. При этой неисправности микроЭВМ 14 вьщает два признака: "Ввод".на блок 8 ключей и "Вывод" на регистр 13, что соответствует ситуации,когда цифровые входьг-выходы микроЭВМ 14 находятся в состоянии "Вывод"и блок 8 ключей находится в состояниивхода, т.е, передает сигналы блокапамяти 1 на входы-выходы микро-ЭВМ 14,.Следовательно, возможна ситуация наложения сигналов блока 8 ключей исигналов микро-ЭВМ 14. Элемент И 9фиксирует это состояние на регистре 12 и многоразрядном индикаторе 3.Разбраковка микро-ЭВМ 4 начинается с того, что мультиплексор 10 посигналу со входа "Режим" 16 подключает к первым адресным входам блокапамяти выходы регистра 13. Этимобеспечивается подача информациицифровых выходов микро-ЭВМ 14 на адресные входы блока 1 памяти, Вторыеадресные входы блока 1 памяти форми.руются путем подсчета числа обращений микро-ЭВМ 14 к внешним устройствам. Счетчик 4 поцсчитывает эти обра, щения, В исходном состоянии содержимое счетчика 4 равно нулю. Сформированный таким. образом адрес выбирает в блоке 1 памяти значения определяющего разряда и входных воздействий на микро-ЭВМ 14. Разделение входных и выходных состояний цифровых входов-выходов микро-ЭВМ 14 осуществляется самой миро-ЭВМ 14 по ее выходным признакам "Ввод" и "Вывод". По сигналу "Вывод" запоминается выходная информация микро-ЭВМ 14 в регистре 13 до следующего появления признака "Вывод". При появлении признака "Ввод" происходит считывание из блока 1 памяти входной информации намикро-ЭВМ 14 через блок 8 ключей, вьг. ходы которого могут находиться,в трех состояниях: "Нуль", "Единица" и "Обрыв", те,ни "Нуль", ни "Единица". В состоянии Обрыв" выходы многоканаль( содержимоерегистра 13) Определяющийразряд Запросцифровыхвходоввыходов 01 02 А 7 ОЗ АВ АВ 04 7 А 7 А 05 за исключением РЕ 01 О. ного блока 8 ключей находятся при отсутствии признака "Ввод" с выходамикро-ЭВМ 14. При наличии последнеговыходы блока 8 ключей находятся в 5состояниях, соответствующих выходнойинформации блока 1 памяти, Таким образом осуществляется подача входныхвоздействий на микро-ЭВМ 14. В слу-.чае прихода неверной информации сцифровыхвыходов микро-ЭВМ 14, не соответствующей зталонной таблице тестов, происходит считывание из определяющего разряда блока 1 памяти нуля в регистр 12, который фиксируетнеправильность функционирования микро-ЭВМ 14. Таким образом, неправильная выходная реакция микро-ЭВМ 14всегда фиксируется определяющим разрядом блока 1 памяти исходя из построения тестов 1,таблица ). Конец контроля микро-ЭВМ 14 определяется с помощью счетчика 6, в который перед началом контроля из бло ка 7 ввода-вывода записывается установка, указывающая на промежуток времени не меньше, чем время выполнения контрольного примера,3 По истечении заданного времени счетчик 6 выдает на регистр 12 сигнал, означающий окончание контроля, который подается на выход 17 "Конец контроля", Временные интервалы междуВобращениями микро-ЭВМ 14 к цифровым входам-выходам фиксируются с помощью счетчика 5, который подсчитывает число команд 1,либо число обращений к памяти )микро-ЭВМ 14. Сравнение чис- . ла команд, фиксируемых счетчиком 5, осуществляется в блоке 2 памяти по значению определяющего разряда, который формируется аналогично определяющему разряду в блоке .1 памяти.Ввод эталонной информации в блок 2 памяти осуществляется аналогично вводу информации в блок 1 памяти.Микро-ЭВМ 14 контролируется по контрольным примерам целевой программы, заложенной внутри нее. В случае, если для реализации задачи необходима дополнительная память, то к ее магистральным выводам подстыковывается дополнительный блок памяти, который может отсутствовать или присутствовать в зависимости от последнего требования..Тираж 710 ИИПИ Государственного комите по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушск