Устройство для диагностирования аппаратуры обработки данных

(51) 4. С 06 Г 11700 ОС ЖЩ(: );:110 у ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ М 15В,И,вин во СССР О, 1982. СССР 8, 1982,тель Р 11 льст Г 11 АРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯАППАРАТУРЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении аппаратуры контроля. Цель изобретения - повышение быстродействияустройства, Устройство содержит первый счетчик 1, индикатор 2 отказа,блок 3 памяти последовательности13906 10 тестовых воздействий, элемент И 4,мультиплексор 5, блок б памяти тактовых частот, блок 7 памяти допусковыхсигнатур, индикатор 8 координатынеисправности, элемент ИЛИ 9, триггер10, генератор 11 тактовых импульсов,второй счетчик 12, регистр 13 сдвига, сумматор 14 по модулю два, делитель 15, блок 16 памяти запрещенныхсигнатур, первый элемент 17 задержки, индикатор 18 сбоя, второй элемент 19 задержки Использование бло Изобретение относится к автоматяке и вычислительной технике и можетбыть использовано при построенииаппаратуры контроля,Цель изобретения - повышение 5быстродействия устройства.На чертеже изображена функциональная схема устройства для диагностирования аппаратуры обработки данных.10Устройство содержит первый счетчик 1, индикатор 2 отказа, блок 3памяти последовательности тестовыхвоздействий, элемент И 4, мультиплексор 5, блок 6 памяти тактовыхчастот, блок 7 памяти допусковыхсигнатур, индикатор 8 координатынеисправности, элемент ИЛИ 9, триггер 10, генератор 11 тактовых импульсов, второй счетчик 12, регистр13 сдвига сумматор 14 по модулю два,делитель 15, блок 16 памяти запрещенных сигнатур, первый элемент 17 задержки, индикатор 18 сбоя, второйэлемент 19 задержки.Объект 20 контроля, йе входящийв состав устройства, содержит мультиплексоры 21-25 и узлы 26-30 обработки данных,Устройство настраивается на каждый объект контроля,При смене объекта контроля производится извлечение из розеток старыхи установка новых микросхем блоковпамяти, в которые запрограммирована 35следующая информация,", в блок 3 памятИ последовательности тестовых воздействий вводится алгоритм поиска ков 3,6,7,16 памяти последовательности тестовых воздействий, тактовыхчастот, допусковых сигнатур и запрещенных сигнатур позволяет реализовать сквозное непрерывное диагностирование объекта без останова его натестирование, обеспечить его работоспособность при неисправностях вконтролируемом объекте и свести к минимуму время диагностики, используядля этого нормальный рабочий режимобъекта. 1 ил,2неисправностей, согласно которомупросмотр контрольных точек осуществляется в последовательности прохож -дения информации по цепям с входаобъекта 20 контроля на выход и каждой цепи в отдельности, независимоот их конструктивного размещения поузлам обработки, в блок 7 памяти допусконьгх сигнатур по каждому адресу,соответствующему координатам контрольной точки, вводятся коды допусковых сигнатур,Блок 16 памяти запрещенных сигнатур при смене объекта диагностирования может не заменяться,так как внего записаны постоянные сигнатуры,наличие которых исключает прохождение данных по объекту диагностирования (это параметр сигнатуры логических нуля и единицы), Такие жесигнатуры могут быть введены по адресам некоторых контрольных точекблока памяти допусконых сигнатур,где невозможно получить устойчивыесигнатуры вследствие случайного закона изменения данных или, наоборот,необходимо регистрировать устойчивый логический "0" или "1".Программирование блока 7 памятидопусковых сигнатур осуществляетсяследующим образом: по адресу, состоящему из двух частей кода сигнатурыи кода координат контрольной точки,записывается ноль и так далее длявсех следующих допусковых сигнатурбез изменения адреса контрольнойточки, затем адрес контрольной точки увеличивается на единицу и запи 1390610сываются следующие допусковые сигнатуры, Блок 16 памяти запрещенныхсигнатур программируется наоборот;по адресам, соответствующим кодамзапрещенных сигнатур, записываютсяединицы, по всем остальным - нули,Такая организация памяти позволяетотк 4%аться от применения схем сравнения при анализе исходной сигнатуры с эталонной и повысить эффективность использования ПЗУ,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии первый счетчик 1 обнулен, на его выходах логические нули, которые поступают наадресный вход блока 3 памяти последовательности тестовых воздействий,На выходе блока 3 появляется код,записанный по нулевому адресу, определяющий координаты начальной контрольной точки. Этот код поступаетпараллельно на адресные входы следующих блоков: мультиплексоров 21-25контрольных точек объекта контроля,где код определяет код контрольнойточки, мультиплексора.5, где кодопределяет номер ячейки, блока 6 памяти тактовых частот контрольных30точек, код с выхода которого определяет тактовую частоту контрольнойточки, блока 7 памяти допусковыхсигнатур, где поступающий код производит выбор разрешенных допусковыхсигнатур для каждой контрольной точки и на адресные входы индикатора 8координаты неисправности, которыизагорается при поступлении сигналас выхода элемента ИЛИ 9 в случае возникновения неисправности.Устройство находится в такомсостоянии до прихода сигнала запуска "Старт", который производит начальную синхронизацию объекта контроля с устройством (этим сигналом, 45например, может быть циклически выдаваемый сигнал "Начало информационного кадра данных"). Передним фронтом этого сигнала включается в единичное состояние триггер 10, выключение которого осуществляется сигналом "Стоп" или "Сброс", Сигнал свыхода триггера 10 запускает генератор 11, который выдает опорную частоту на вход второго счетчика 12 с 55переменным коэффициентом деления.КоэффицИент деления, а следовательно, и частота с выхода счетчика 12 определяются кодом, поступающим наего входы задания коэффициента пересчета с выхода блока 6 памяти тактовых частот контрольных точек,С выхода счетчика 12 тактовыеимпульсы поступают на тактовый входрегистра 13 сдвига, который осуществляет циркуляцию диагностическойинформации, поступившей с контрольной точки через мультиплексор 5 навход сумматора 14 по модулю два, который образует обратную нелинейнуюсвязь посредством того, что входысумматора 14 по модулю два соединены (например, с 16, 12, 9 и 7) выходами сдвигового регистра 13, образуя сигнатурный регистр. Тактовыеимпульсы с выхода счетчика 12 поступают также на вход делителя 15, имеющего постоянный коэффициент деления(например, равный 65535 для осуществления полного перебора логическихсостояний для 16-разрядного регистра сдвига). Так как коэффициент деления делителя 15 постоянен, то увеличение или уменьшение времени для получения свертки диагностической ин-Формации определяется частотой, с выхода счетчика 12,Б момент окончания свертки с выхода переполнения делителя 15 выдается сигнал "Строб", разрешающий считывание информации с выходов блоковпамяти допусковых 7 и запрещенных16 сигнатур. Если по адресу, состоящему из двух частей (кода сигнатурыи кода координат контрольной точки),в блок 7 памяти допусковых сигнатурзаписан логический 110" (сигнатуравошла в допусковую зону), то черезвремя, равное времени включенияблока памяти допусковых сигнатур иэлемента ИЛИ 9 (ориентировочно40 нс), на выходе первого элемента17 задержки появляется сигнал, поступающий на его вход с выхода переполнения делителя 15. Этот сигнал производит обнуление регистра 13 сдвига и поступает на вход первого счетчика 1, содержимое которого увеличивается на единицу, После этого начинается сбор диагностической информации со следующей контрольной точки,Опрос всех контрольных точек циклически повторяется до тех пор, покане возникает неисправность. В этомслучае сигналСтоп , поступая науправляющий вход первого элементаЗО 17 задержки, запрещает выдачу сигнала на переключение первого счетчика 1.Если сигнатура какой-либо конт 5рольной точки не вошла в допусковуюзону, то на выхоце блока памяти допусковых сигнатур появляется логическая 1 (сигнал пСтопп), котораявключает индикатор 18 сбоя и, пройдя элемент ИЛИ 9, поступает на входсинхронизации инцикатора 8 координаты неисправности, в результатена нем высвечивается номер ячейкии номер контрольной точки. Параллельно сигнал Стоп" поступает навход триггера 10 и переключает егов нулевое состояние, в результатесигнал на его выходе пропадает, чтоостанавливает выдачу импульсов генератора 11. Сигнал с выхода элементаИЛИ 9 также поступает на вход второго элемента 19 задержки, время задержки которого определяет время индикации координаты неисправности. Через время задержки на выходе второгоэлемента 19 задержки появляется сигнал "Сброс", который обнуляет счетчик 1, делитель 15, а через него ирегистр 13 сдвига, счетчик 12 итриггер 10, Устройство переходит врежим ожидания сигнала "Старт" собъекта 20 контроля: и по его приходу включает генератор 11, осуществляя начальную синхронизацию устройства с объектом контроля. По сигналу "Сброс" на выходе элемента ИЛИ 9снова появляется логический 0,индикаторы 18 и 8 гаснут,Если при повторном цикле опросаконтрольных точек неисправность не4 Осамоустранилась и требуется вмешательство оператора, то цифры, указывающие место неисправности, загораются и гаснут, время их горения определяется временем задержки, на которое настроен второй элемент 19 задержки (например, 5 с), а время, накоторое они гаснут, определяетсяудалением неисправной контрольнойточки от входа (например 0-3 с), Воз Оможны случаи использования запрещенных сигнатур в качестве допусковых(например, сигнал на какой-то контрольной точке должен быть толькологической "1" и никаким другим или 55наоборот), В этом случае логический"0" с выхода блока 7 памяти допуско"вых сигнатур, соответствующий допусковой сигнатуре, поступает на вход выбора блока 16 памяти запрещенных сигнатур и исключает появление информации на его выходе, предотвращая загорание индикатора 2 отказа, Если сигнатура контрольной точки оказывается запрещенной и не входит в допусковую зону, на выходе блока 16 памяти запрещенных сигнатур появляется логическая "1", которая включает индикаторы отказа 2 и координаты неисправности 8, которые начинают мерцат:ь, как и в рассмотренном случае с сигнатурой, не вошедшей в допусковую зону,Формула изобретенияУстройство для диагностирования аппаратуры обработки данных, содержащее регистр сдвига, делитель, генератор тактовых импульсов, сумматор по модулю два, элемент ИЛИ, триггер и индикатор сбоя, причем единичный выход триггера соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, группа входов сумматора по модулю два соединена с группой разрядных выходов регистра сдвига, выход сумматора по модулю два соединен с информационным входом регистра сдвига, единичный вход триггера является входом запуска устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены два счетчика, блоки памяти последовательности тестовых воздействий, тактовых частот, допусковых сигнатур и запрещенных сигнатур, два элемента задержки, элемент И, индикатор отказа и индикатор координаты неисправности, причем информационный выход первого счетчика соединен с адресным входом блока памяти последовательности тестовых воздействий, информационный выход которого соединен с информационным входом индикатора координаты неисправности, адресным входом блока памяти тактовых частот и старшими разрядами адресного входа блока памяти допусковых сигнатур, выход мультиплексора соединен с входом сумматора по модулю два, информационный выход регистра сдвига соединен с адресным входом блока памяти запрещенных сигнатур и младшими разрядами адресного входа блока памяти допусковых139061 0 Составитель В,Гречнев Техред И.Верес Корректор Л, Латай Редактор Е.Папп Заказ 1767/46 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Реушская наб,; д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сигнатур, информационный выход которого соединен с входом индикатора сбоя, первым входом элемента ИЛИ и входом выборки блока памяти запрещенных сигнатур, информационный вы 5 ход которого соединен с информационным входом индикатора отказа и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации 10 индикатора координаты неисправности, первым нулевым входом триггера и инверсным входом элемента И, выход которого соединен с установочным вхо" дом регистра сдвига и счетным входом первого счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом второго счетчика, выход переполнения которого соединен с тактовым входом регистра сдвига и счетным входом делителя, выхэд переполнения которого соединен с входом выборки блока памяти допусковых сигнатур, тактовым входом блока памяти запрещенных сигнатур и входом первого элемента задержки, выходкоторого соединен с прямым входомэлемента И, выход элемента ИЛИ черезвторой элемент задержки соединен сустановочными входами делителя первого и второго счетчиков и вторымнулевым входом триггера, младшиеразряды информационного выхода блокапамяти последовательности тестовыхвоздействий образуют информационныйвыход устройства для подключения квходу задания номера контрольных точек объекта контроля, старшие разря"ды информационного выхода блока памяти последовательности тестовых воздействий соединены с управляющимвходом мультиплексора, группа инфор"мационных входов которого образуетгруппу информационных входов устройства для подключения к выходам объекта контроля, информационный выходблока памяти тактовых частот соединенс входом задания коэффициента пересчета второго счетчика.