Устройство для обнаружения неисправ-ностей b блоках коммутации цифровыхинтегрирующих структур

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(22) Зеявлеио 28. 11. 78 (2 ) 2688937/18-.24 О 06 Г 11/22 с присоединением Заявки Мв -Госудврстваявый квиятет СССР вв дыаи яввбрвтвввв и втврытяй(53) УДК 621,396(088.8) Дата опубликфваиия описания 17. 02. 81".Г.Д. Юдина,ъу П 4 Цр4.,т, уках,В. Д.ЦРра Таганрогск адиоте еск институт им) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В БЛОКАХ КОММУТАЦИИ ЦИФРОВЫХ ИНТЕГРИРУЮЩИХ СТРУКТУРИзобретение относится к вычисли тельной технике и предназначено для, автоматического обнаружения неисправностей в блоках коммутации цифровых интегрирующих структур ЦИС) в режиме наладкиИзвестны программные устройства для обнаружения неисправностей в ци-, фровых вычислительных машинах, содержащие блок управления, блок коммутации, блок анализа и регистрации сигналов, блок индикации и предназначенные для автоматизации обнаружения неисправностей в режиме наладки различных узлов в машине 1).Недостатком известных устройств является то, что они не позволяют обнаружить неисправности в блоках коммутации цифровых интегрирующих структур.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является программное устройство для обнаружения неисправностей в цифровых вычислительных машинах, содержащее блок коммутации, блок выдачи контрольных кодов, блок управления, блок вывода, счетчик микроциклов, блок анализа и регистрации сигналов, включающий матрицу регистрации рабочих сигналов, матрицу регистрации помех, дешифратор и счетчик.номера контролируемого элемента,причем выходы блока выдачи контрольных кодов подключены к кодовымшинам цифровой машины, входамсчетчика микроциклов и блока вывода, выходы счетчика микроциклов подключены ко входам блока выдачи контрольных кодов и блока вывода, выходыкоторого подключены ко входам блока управления, подключенного ко входам блока выдачи контрольных кодов,счетчика микроциклов, блока вывода, 15 блока коммутации И счетчика номераконтролируемого элемента блока анализа и регистрации сигналов, выходиматрицы регистрации рабочих сигналов н матрицы регистрации помех бло ка анализа и регистрации сигналовподключены ко входам блока управления, выходы блока коммутации подключены ко входам блока управления,блока вывода, матрицы регистрациирабочих сигналов и матрицы регистрации помех блока анализа и регистра=ции сигналов, а входы блока коммутации подключены к контрольным точкам контролируемых узлов цифровой Зц машины, выходы счетчика номера контролируемого элемента блока анализаи регистрации сигналов. подключеныко входу блока вйвода и через дешифратор блока анализа и регистрации сигналов - ко входам матрицырегистрации рабочих сигналов и матрицы регистрации помех блока анализа и регистрации сигналов 2 .Основным недостатком известногоустройства является то, что оно непозноляет обнаруживать неисправности 0н блоках коммутации ЦИС.,В то жевремя ручной поиск неисправностейн блоках коммутации ЦИС в режименаладки требует очень много времени, так как необходимо выполнитьочень большое количество переборовкоммутирующих элементов.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства,Поставленная цель достигается 20тем, что в устройство для обнаружения неисправностей н блоках коммутации цифровых интегрирующих структур, содержащее блок управления,подключенный первым выходомко входу счетчика, а вторым выходом - кпервому входу ныходного блока, первый дешифратОр, соединенный первымивыходами с первыми входами матрицырегистрации, вторые входы которойподключены к выходам первого коммутатора,введены второй и третий коммутаторы, первый и второй регистрыадреса, второй дешифратор, первыйЭлемент И, элемент ИЛИ, блокключей, элемент ИЛИ-НК и второй элемент И, первый вход которого черезэлемент ИЛИ-НЕ подключен ко вторымвходам матрицы регистрации, второйвход - к первому входу второго коммутатора, входу первого коммутатора и первому выходу второго дешифратора, входы которого соединеныс выходами счетчика, а второй выход - с перньнл входом первого элемента И, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, четвертый выход и первыйвход которого соединень 1 соответственно с первыми входами и выходом первого регистра адреса, а пятый выходи второй вход - соответственно спервыми выходом и входом второгорегистра, вторые выходы первого ивторого регистров адреса подключенык первым входам третьего коммутатора и первого дешифратора, вторые ны- э 5ходы которого через блок ключей сое- -/динвны со вторыми входами выходного блока, подключенного третьимивходами к выходам матрицы регистрации и первыМ входам .элеМента ИЛИ, 0второй вход которого соединен .со вторым входом блока ключей и выходомвторого элемента И, а выход - стретьим входом блока управления,,шестой выход которого подключен ко д второму входу второго коммутатора, выходы счетчика соединены со входами второго. дешифратора, третий выход которого подключен ко второму входу третьего коммутатора.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит блок 1 управления, счетчик 2, второй дешифратор 3, первый элемент И 4, второй коммутатор 5, первый коммутатор б, первый регистр 7 адреса, второй регистр 8 адреса, третий коммутатор 9, выходной блок 10, элемент ИЛИ 11 блок .12 анализа и регистрации сигналов, первый дешифратор 13, матрица 14 регистрации, элемент ИЛИ-НЕ,15, второй элемент И 16, блок 17 ключей, шина 18 сброса контролируемого блока, ин - формационные шины 19 контролируемого блока, управляющие шины 20 контролируемого блока, контрольные точки 21 контролируемого блока.Предлагаемое устройство позволяет автоматически обнаруживать неисправности и указывать номер неисправного коммутирующего элемента.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы блок 1 управления производит установку.н исходное состояние счетчика 2 ,. регист=" ров 7 и 8.Поиск неисправностей в контролиру емом блоке коммутации ЦИС осуществляется последовательным выбором ком- мутирующих элементов и проверкой их исправности. Проверка исправности каждого коммутирующего элемента осуществляется за цикл, состоящий из трех тактов; установка в исходное состояние блока коммутации 1 выбор контролируемого коммутирующего элемента; пронерка его исправности.После выработки блоком 1 управления сигнала "Пуск" начинается первый цикл - проверка исправности первого коммутирующего элемента, соответствующего первой строчкепервого столбца матрицы коммутации, При этом в первом такте этого цикла блок 1 заносит единицы в первые разряды регистров 7 и 8 и одновременно с подачей сигнала на счетчик 2 устанавливает вго в единичное состояние. В результате этого дешифратор 3 открывает элемент И 4, и сигнал установки в исходное состояние поступает через элемент И 4 на шину 18 сбро-, са контролируемого блока и устанавли-. вает его в исходное состряние, Во втором такте первого цикла счетчик 2 перебрасывается в состояние, равное двум. При этом дешифратор 3 подает управляющий сигнал на койиутатор 9, и в результате с выходов регистров 7 и 8 сигналы поступают через коммутатор 9 на управляющие шины 20 контролируемого блока, а так как в805321 Грегистрах 7 и 8 записаны единицы в первых разрядах, то происходит выбор первого коммутирующего элемента, В третьем такте первого цикла счетчик 2 перебрасывается в состояние, рав-. ное трем, и дешифратор 3 подает разрешающий сигнал на коммутаторы 5 и 6 и на вход элемента И 16 блока 12, В результате блок 1 управления подает сигналы через коммутатор 5 иа все информационные шины 19 контролируемого. блока, а коммутатор. 6 снимает сиг налы с контрольных точек 21 и подает их на входы блока 12 анализа н регистрации сигналов. Этот блок производит выявление неисправностейВ случае отсутствия неисправностей в первом коммутирующем элементе блок 1 управления начинает второй цикл проверки, в течении которого проверяется второй коммутирующий элемент,:соответствующий второй строчке первого столбца матрицы коммутации. При этом в первом такте второго цикла блок 1,сдвигает на один разряд единицу в регистре 7 и устанавливает счетчик 2 в единичное Ъостояние, а далее проверка,исправности второго коммутирующего элемента первого столбца осуществляется аналогично проверке исправности первого коммутирующего элемента.)Когда единица в регистре 7 сдвига.ется в последний разряд и проверяется последний коммутирующий элемент первого столбца, в первом такте следующего цикла проверки эта единица перезаписывается в первый разряд этого регистра, одновременно в регистре 8 единица сдвигается сигналом из блока 1 во второй разряд и аналогично проверяются все коммутирующие элементы, соответствующие второму, столбцу матрицы коммутации.В случае, если в каком-то коммутирующем элементе блока коммутации цИС возникает неисправность, при выборе этого коммутирующего элемента в третьем такте его проверки эта неисправность обнаруживается блоком 12. При этом, если возникла неисправность типа "несрабатыванив" контролируемого коммутирующего элемента при отсутствии ложного срабатывания, то на контрольных точках 21 контролируемого блока коммутации имеются нулевые. сигналы, и в результате на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 блока 12 появляется единичный сигнал, который через элемент И 16 блока 12 поступает на вход. блока 17. Дешифратор 13 блока 12 расшифровывает номер контролируемого коммутирующего элемента и подает разрешающий сигнал иа соответствующий. ключ блока 17, с выхода которого сигнал о неисправности поступает на индикацию в блок 10 вывода. Одновременно сигнал о неисправности контролируемо= го коммутирующего элемента с выходаэлемента И 16 поступает через элементИЛИ 11 в блок 1 управления. Если жевозникает. неисправность типа "ложное срабатывание" коммутирующихэлементов, то.обнаружение этой неисправности производится в матрице,регистрации, состоящей из двухвходовых элементов И, на первые входы которых поступают сигналы с выходакоммутатора 6, а на вторые -.инверсные выходы дешифратора 13, которые;подготавливают к прохождению сигналов все элементы И матрицы 14 регистрации, кроме одного, соответствующегоконтролируемому коммутирующему элементу. Тогда в .случае "ложного срабатывания"коммутирующих элементов сигналы с их выходов поступают черезкоммутатор б и через соответствующиеэлементы И матрицы 14 регистрации по мех в блок 10,где происходит индикация номеров-неисправных коммутирующих элементов контролируемого блокакоммутации ЦИС. Одновременно сигналыо неисправности коммутирующих элер ментов с выходов матрицы 14 так же,как н в предыдущем случае с выходаэлемента И 16, поступают через элемент ИЛИ 11 в блок 1 управления.При этом блок управления 1 запрещает переход к следующему циклу проверки, но продолжает подавать сигналы на счетчик 2, который работает,каксчетчик по модулю 3, В результатеэтого 3 такта проверки - установкав исходное состояние блока коммутации, выбор контролируемого коммутирующего элемента и проверка его исправности - начинают циклически повторяться при одном и том же контроли-.руемом коммутирующем элементе, при 40 котором обнаружена неисправность.После выявления причины неисправности этого коммутирующего элементавнешним осмотром или с помощью осциллографа, входящего в блок 10, уст ройство выключается и неисправностьустраняется. Затем снова устройствовключается и снова производится проверка исправности коммутирующих элементов блока коммутации ЦИС, начинаяс первого.После окончания проверки исправности последнего коммутирующего элемента, соответствующего последнейстрочке последнего столбца матрицыкоммутации, единицы в последних разрядов регистров 7 и 8 одновременнопоступают в блок 1 управления иэтот блок выраб тывает сигнал окон.-.чания проверки и сигнал исправностиконтролируемого блока коммутации 60 ЦИС, который поступает на индикацию в блок 10.Как уже отмечалось, блок коммутации ЦИС позволяет соединять любойвыход из М решающих блоков с любой Я из д входов каждого из, й решающихблоков, т.е, блок коммутации ЦИС состоит из дй 2 коммутирующих элементов. Тогда время обнаружениянеисправностей в этом блоке при помощи предлагаемого устройства составляетсов = 3 Ой упгде Ге - тактовая частота работыустройства.Так как д 2 - 7, й 50 - 1000; 1 щ 1 - 2 мГц,тов то же время при ручном поиске неисправностей время обнаружения составляет от десятков минут до нескольких часов.20/Таким образом предлагаемое уст- ройство позволяет автоматизировать процесс поиска неисправностей в блоках коммутации ЦИС и тем самым значительно сократить время обнаружения неисправностей в этих блоках при их наладке.Формула изобретения30Устройство для обнаружения неисправностей в блоках коммутации цифровых интегрирующих структур, содержащее блок управления, подключенный первым выходом ко входу счетчика, а вторым выходом - к первому входу выходного блока, первый дешифратор, соединенный с первымивыходами с первыми входами матрицы регистрации, вторые входы которой 40 подключены к выходам первого коммутатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства,в него введены второй и третий коммутаторы, первый и второй регистрыадреса, второй дешифратор, первыйэлемент И, элемент ИЛИ, блок ключей, элемент ИЛИ-НЕ и второй элементИ, первый вход которого через элемент ИЛИ-НЕ подключен ко вторым входам матрицы регистрации, второй входк первому входу второго коммутатора,входу первого коммутатора и первомувыходу второго дешифратора, входыкоторого соединены с выходами счетчика, а второй выход - с первымвходом первого элемента И, второйвход которого подключен к третьемувыходу блока управления, четвертыйвыход и первый вход которого соединены соответственно с первыми входамии выходом первого регистра адреса,а пятый выход и второй вход - соответственно с первыми выходом ивходом второгорегистра, вторые .выходы первого и второго регистров. адреса подключены к первым входамтретьего коммутатора и первого дешифратора, вторые выходы которого через.блок ключей соединены со вторымивходами выходного блока, подключенного третьими входами к выходамматрицы регистрации и первым входамэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен со вторым входом блока ключей и выходом второго элемента И,а выход - с третьим входом блока управления, шестой выход которого подключен ко второму входу второго коммутатора, выходы счетчика соединенысо входами второго дешифратора,. третий выход которого подключен ко второму входу третьего коммутатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 203326, кл. Ь Об Е 11/00, 1964.2. Авторское свидетельство СССР9 370609, кл. 6 Об Р 11/04, 1969прототип),Составитель Е, Ворсобиткина ТекредЖ Кастелевич Ко Редактор Филиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектн Заказ 10904/72 ВНИИПИ Го ло дел 113035 МТи дарст изоб кванного комитета ССтений н открытий35 Ра ская .иаб.