Устройство для управления и диагностирования

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 06 К 11/2 К Т тр со та ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТХРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССРУ 955060, кл. О 06 Г 9/22, 1980,Авторское свидетельство СССРУ .1045230., кл. С 06 Р 11/26, 1982,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ, содержащее генератор импульсов, наборное поле, выходкоторого соединен с входом коммутатора адреса, выход которого черезсоединенные последовательно регистрадреса и память соединен с входом стра микрокоманд, регистр воэврата, три триггера, коммутатор модификации, четыре элемента И, четыре элемента ИЛИ, блок элементов И,дешифратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с цельюповышения достоверно ти,в него введены коммутатор синхро сигналов, коммутатор логических условий, два коммутатора управления, схема сравнения, причем первый вход устройства через соединенные последовательно первый триггер и генератор импульсов соединен с входами регистра адреса первого элемента И, регистра микрокоманд и коммутатора синхросигналов, выход которого.соединен с входами второго и третьегоиггеров, выходы второго триггера единены с входами первого элеменИ 31 И, первого элемента И, коммута Я 01174930 тора адреса и первого коммутаторауправления, выход регистра адресачерез регистр возврата соединен свходом коммутатора адреса, выходыпамяти соединены с входами коммутатора адреса, схемы сравнения, вто-рого элемента ИЛИ, второго и третьего элементов И и через коммутатормодификации - с входом коммутатораадреса, выходы регистра микрокомандсоединены с входами первого тригера, коммутатора синхроимпульсов,коммутатора адреса, дешифратора, первого, второго, третьего и четверто- .го элементов ИЛИ, коммутатора модификации, коммутаторов управления ичерез первый элемент И - с входомрегистра возврата, выходы коммутаторов управления и второй вход устройства соединены с входами коммутатора адреса, третий вход устройствасоединен с входами второго и третье-.о элементов И, четвертого элементаИЛИ и через схему сравнения и коммутатор логических условий в . с входамикоммутатора модификации, выходы третьего элемента И и четвертого элемента ИЛИ соединены с входами третье -го триггера, выход второго элемента И соединен с входом второготриггера, выходы первого элементаИЛИ и третьего триггера соединеныс входами второго и первого коммутаторов управления, выходы второгои третьего элементов ИЛИ соединеныс входами четвертого элемента И,выходы которого, дешифратора и блока элементов И являются выходамиустройства,30 50 55 11749Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техники и может быть использовано приразработке микропрограммных устройств управления и диагностирования ЭВМ и вычислительных систем,систем производственного контроляи управления технологическими процессами.Целью изобретения является повышение достоверности,На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройствз,Функциональная схема устройствасодержит память 1, регистр 2 адреса,регистр 3 микрокоманд, регистр 4возврата, коммутатор 5 адреса,.первый 6 и второй 7 коммутаторы управления, коммутатор 8 модификации, 20, коммутатор 9 синхросигналов, коммута.тор О логических условий, схему11 сравнения, триггеры 12-14, генератор 15 импульсов, дешифратор 16,блок элементов И 17,;,элементы 25И 18-21, элементы ИЛИ 22-25, наборное поле 26.Функционирование предлагаемогоустройства,В исходном состоянии все элементыпамяти устройства находятся в нулевом состоянии эа исключением разряда регистра 3, соответствующего выходу конца команды регистра, Цепиустановки исходного состояния устройства условно не показаны, Послед 55ний разрешает передачу через коммутатор 5 кода операции с входаустройства для его последующей записи в регистр 2.40 Устройство работает в режиме (А), реализации рабочих микропрограмм с периодическим опросом управляемого объекта и в режиме (Б) реализации микропрограмм диагностики и восстановленияК работе в режиме Б устройство переходит автоматически при появлении отказа в управляющем объекте. Этот переход осуществляется сразу при появлении полного отказа или по окончании микропрограммы управления при появлении частичного отказа.Работа устройства в режиме А.По сигналу "Пуск" триггер 12 ус 1.1 навливается в единичное состояниеи включает генератор 15, По эаднему фронту первого тактового импульса с выхода генератора 15 в регистр2 записывается код реализуемоймикропрограммы, который определяетадрес первой ее микрокоманды, В результате на выходах Памяти 1 появляются адрес следующей микрокомандыкроме младшего разряда, младший разряд адреса следующей микрокоманды,код проверяемого логического условия,значение метки опроса, сигналымикроопераций,По заднему фронту второго тактового импульса генератора 15 микрооперационная часть микрокоманды записывается в регистр 3. В результатена его выходе появляются сигналымикроопераций, которые через блокэлементов И 17 выдаются на выход,так как сигнал конца тестирования равен нулю и принимает единичное значение только в последней микрокоманде диагностики. Единичный сигналпоказа работы регистра 3 микроопераций появляется только в конце работы устройства или в случае определения причины отказа в последнеймикрокоманде диагностики. Сигналконца команды регистра 3 во всехвыполняемых микрокомандах как рабочей, так и диагностической микропрограмм, равен нулю и принимает еди. -ничное значение только в последнеймикрокоманде рабочей микропрограммы,Сигнал регистра 3 микроопераций также равен нулю и принимает единичноезначение только при выполнении устройством микропрограммы диагностики,Если считанная микрокоманда содержит нулевой код логических условий (не является микрокомандой ветвления), то значение младшего разряда адреса следующей микрокоманды с выхода памяти 1 проходит через коммутатор 8 без изменений, так как в этом случае значение выходного сиг нала коммутатора 10 равно нулю и сигнал с регистра 3 также равен нулю, Раким образом, по следующему тактовому импульсу генератора 15 в регистр 2 записывается адрес очередной микрокоманды и цикл работы устройства возобновляется,Если описанная микрокоманда содержит ненулевой код логического условия, то на выходе коммутатора 10 появляется значение проверяемого логического условия, Если это эна 117493040 Если происходит полный отказ, то .по переднему фронту первого тактового импульса, поступившего с генератора 15 через коммутатор 9, триггер 13 переходит в единичное состояние, 45 По заднему фронту первого тактового импульса в регистр 2 записывается начальный адрес микропрограммы диагностики, поступивший через ком-мутатор 5, информация из регистра 2, т,е. адрес микрокоманды, при отработке которойфпроисходит полный отказ, переписывается в регистр 4.Начальный адрес микропрограммы диаг. ностики, записанный в регистр 2, 55 поступает в память 1.По заднему фронту второго тактового импульса с генератора 15 мик 50 чение равно нулю, то значение младшего разряда адреса очередной мик-рокоманды с выхода памяти 1 проходит на выход коммутатора 8 беэ из. -менений, если значение логического.условия равно единице, то в младшийразряд адреса очередной микрокоманды принудительно запишется ноль(следовательно значение младшегоразряда адреса очередной микрокоман 1 Оды при ветвлении должно быть равноединице ), Таким образом осуществляется модификация адреса очередноймикрокоманды значением проверяемогологического условия. Модифицированный адрес очередной микрокомандыпо следующему тактовому импульсу сгенератора 15 записывается в регистр2 и цикл снова повторяется,Опрос управляемого объекта о появлении в нем отказов происходит приединичном значении сигнала на выходе памяти 1 микрокоманд, которыйразрешает прохождение сигналов ссоответствующих выходов через элементы И 19 и 20 на триггеры 13 и 14 соответственно.Работа устройства в режиме реализации диагностических микропрограммт,е, н режиме Б, Опрос управляемогообъекта о .появлении в нем отказов происходит в необходимых точках микропрограммы. При появлении любого изотказов, соответствующий триггер 13и 1.4 переходит н единичное состояние35. (при появлении сразу отказов двухтипов полный отказ пользуется приори.тетом, т,е, .устанавливается триггер131 и устройство автоматически пе/реходит в режим диагностирования,роопера/;ионная часть микрокомав/н, записывается в регистр 3, В ренуи тате на его выходе поянляются сигналы микроопераций, которые череэ блок элементов И 7 выдаются ца выход устройства, Если кол, поступив ший с входа устройства, и эталонный код результата, поступивший с выход памяти .1, равны, то на выходе схемы 11 присутствует единичный сигнал,и так как значение сигнала метки микропрограммы диагностики на соответствующем выходе регистра 3 равно единице, то младший разряд адреса очередной микрокоманды диагностической микропрограммы проходит на выход ком. мутатора 8 без изменений, Если копн не равны, то в младший разряд очередной микрокоманды диагностической микропрограммы принудительно заносится ноль, Таким образом осуществляется модификация адреса очередной микрокоманды,По следующему тактовому импульсу с выхода генератора адрес очередной . микрокоманды, поступившей через коммутатор 5, записывается в регистр 2 и цикл повторяется.При установлении причины отказ н результате выполнения микропрогрммы диагностики, в случае возможное/и автоматического восстановления отказ устройство реализует микроподпрограмму восстановления 1,т,е. выдает ца соответствующий выход устройства команды, по которым в работу вместо отказавшего включается резервный бпоь) которая является частью микропрограммы диагностики.При записи микроонераций последней микрокоманды диагностической микропрограммы в регистр 3 на его.соответстнующем выходе появляется единичный сигнал, который открывал дешифратор 16, На одном из выходов дешифратора 16 появляется единичный сигнал, соответствующий коду, поступившему на его вход с выхода ресистр 3 микроопераций, и однозначно указывающий на отказавший блок управляемого объекта, Одновременно единичный сигнал на выходе регистра .3 мцк . роопераций закрывает блок элементов И 17 и на выходе устройства присутствует нулевой код По заднему Фрон. ту следующего тактового импульса с генератора 15 н регистр 2 через коммутатор 5 записывается адрес, хрцщийся в регистре , т.е. адрес микрокоманды, при отработке которой происходит отказ,и возобновляется выполнение микропрограммы управления, По заднему фронту следующего тактового имгульса с генератора 15 адрес микрокоманды поступает через коммутатор 9 в триггер 13.Если при выполнении диагностической микропрограммы причины отказа не обнаружены, устройство микропрограмму восстановления не выполняет, а в последней микрокоманде микропрограммы диагностики на выходах регистра 3 появляются сигналы, аналогичные предыдущему случаю, только на соответствующем выходе появляется.нулевой код и индикации о причине отказа на выходе дешифратора 16 не будет соответствует. отсутствиютказа, т,е, сигнал о его появлеии возникает в результате сбоя, Далее устройство функционирует так же, как и в предыдущеМ случае.Если обнаружен отказ, автоматическое устранение которого невозможно, то микропрограмма восстановления не выполняется, а в последней микрокоманде микропрограммы диагностики на соответствующих выходах регистра 3 появляется код причины отказа (на выходе дешифратора 16 появляется индикация), - единица, а появившийся единичный сигнал выключает триггер 12, нулевой сигнал с выхода кото рого поступает на вход генератора 15 формирование тактовых импульсовФпрекращается и работа устройства заканчивается, При частичном отказе на выходе элемента И 20 будет единичный сигнал, который поступает на единичный вход триггера 14 и по переднему фронту тактового импуьса, поступившего с генератора 15, триггер 14 переходит в единичноесостояние, По заднему фронту тактового импульса, поступившего с генератора 15, в регистр 2 через коммутатор 5 записывается адрес очередной микро- команды микропрограммы управленияПо окончании микропрограммы управления по заднему фронту тактового импульса, поступившего с геиера 10 20 30-35 40 50 тора 15, в регистр 2 через коммутатор 5 записывается начальный адресмикропрограммы диагностики, Расположение адреса микропрограммы диагностики в формате последней микрокоманды управляющей микропрограммына месте адреса следующей микрокаманды управляющей микропрограммытак как у микропрограммы управляющей микропрограммы нет последующеймикрокоманды, то место в формате,отведенное под ее адрес, свободно)дает возможность на каждую микропрограмму управления иметь своюмикропрограмму диагностики, что позволяет сократить время диагностики (эасчет исключения проверки неиспользуемого при работе данной микропро- .граммы оборудования ) в случае частичного отказа,Дальше устройство функционирует.так же, как и в случае полного отказа, только после окончания микро-программы диагностики по заднемуФронту тактового импульса генератора 15 в регистр 2 через коммутатор5 записывается начальный адрес следующей микрооперации микропрограммы управления с входа устройства.Обнуление триггера 14 осуществляется по переднему фронту тактовогоимпульса, так как на его нулевойвход через элемент ИЛИ 25 поступает единичный сигнал, а триггер 13переходит в единичное состояние,так как на его единичный вход поступает через элемент И 19 единичныйсигнал, Далее устройство функционирует аналогично случаю полного отказа, Контроль за правильностью сво.его функционирования устройство осуществляет при любом режиме работы.и заключается он в том, что при появлении сбоя в функционировании элементов памяти устройства 1 в случаепоявления комбинаций сигналов, которое при нормальном функционировании невозможно) на выходе устройства.)который является выходом элементаИ 21, появляется единичный сигнал,сигнализирующий о происшедшем сбоев работе предлагаемого устройства,1174930 оставитель С,Ткаченехред М.Пароца: Редактор Л. Гратил аж 0 Подгиснос ВНИИПИ Госу по делам35, Москва,1130 Патент" Филиал Ужгород, ул. Проектная акаэ 5201/50 дарственногизобретений Ж, Рауш омитета Соткрьтийя наб д оррсктор М. Самборскй