Устройство для контроля цифровых узлов

(51) 4 ИЗОБРЕТЕНИЯ ПИСА ВТОР СИОМ А.С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 955075, кл. С 06 Р 11/00, 980.Авторское свидетельство СССР Мф 886291, кл. С 06 Р 11/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТР 01 И ЦИФРОВЫХ УЗЛОВ(57) Изобретение относится к вычисли тельной технике и может быть использовано для контроля цифровых узлов и устройств обработки информации в процессе их изготовления и эксплуата ции. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройст ва за счет обеспечения возможности контроля узлов, содержаШих программные и запоминающие устройства. Устройство содержит регистры 1-9, регистры 10-12 сдвига, коммутаторы 1318, узел 19 элементов И, счетчик 20,элемент И 21, элемент НЕ 22, элементы ИЛИ 23-26, блок 27 синхронизации,блок 28 обработки информации, блок29 сопряжения, блок 30 формированиятестовых воздействий, тактовые входы31,32. Устройство обеспечивает возможность проверки комбипационньг.схем, запоминаюших и программных узлов, кроме того, обеспечивает возможность оценки времени Формирования ответных реакций и времени выполненияпрограмм. Дополнительные функцииобеспечены дополнительными регистрами регистрами сдвига, счетчиком,другими блоками и взаимосвязями между ними, 3 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля цифровых узлов иустройств обработки информации в про 5цессе нх изготовления и эксплуатацииЦелью изобретения является расширение функциональных воэможностейустройства за счет обеспечения возможности контроля узлов, содержащихпрограммные и запоминающие устройства,На Фиг.1 изображена схема устройства для контроля цифровых узлов; на 15Фиг,2 - схема блока синхронизации;на Фиг.3 - алгоритм работы блока обработки информации,Устройство (Фиг.1) содержит регистры 1-9, регистры 10-12 сдвига, 20коммутаторы 13-18, узел 19 элементовИ, счетчик 20, элемент И 21, элементНЕ 22, элементы ИЛИ 23"26, блок 27синхронизации, блок 28 обработки инФормации, блок 29 сопряжения, блок . 2530 формирования тестовых воздействий,тактовые вхоцы 31 и 32. Контролируемый цифровой узел обозначен позицией 33 еБлок синхронизации (Фиг.2) содер- ЗОжит группу элементов И 34 и элементИПИ т 5Устройство дпя контроля цифровыхузлов работает следующим образом,Взаимодействие блока 28 обработкиинформации через блок 29 сопряженияс блоком 30 Формирования тестовыхвоздействий заключается в том, чтоблох 28 в соответствии с программойзаписывает информацию в регистры 1, щ 03 .- 9 или считывает информацию из регистра 2 и счетчика 20, причем в регистры 1,4 и 5 записываются сигналывоздействия на объект контроля, в регистр 3 записываются сигналы управления коммутатором 14, в регистр 2 записывается ответная реакция из объекта контроля, в регистры 6-9 из блока,28 записывается информация, определяющая режим работы устройства. ИнФормация в счетчике 20 при известномпериоде эталонной частоты, поступающей на вход 31, позволяет определитьотрезок времени от момента запускасчетчика до момента считывания информации с его выходов или до моментаостанова счетчика.Набор регистров блока 30 и ихФункциональное назначение позволяет программно устанавливать тот илииной режим работы устройства, благодаря чему оно может формировать различные сложные сигналы воздействия.Рассмотрим работу устройства приконтроле наиболее часто используемыхузлов: контроль узла с блоком памяти,контроль комбинационных схем, контроль времени формирования ответнойреакции комбинационной схемой и контроль времени выполнения программыпрограммным узлом,Контроль узла с блоком памятиДопустим контролю подлежит узел,требующий последовательности сигналов воздействия: подать адрес проверяемой ячейки; сбросить адрес проверяемой ячейки; подать данные длязаписи; подать команду "Запись";сбросить команду "Запись"; сброситьданные; подать адрес проверяемойячейки; подать команду "Чтение".Для определенности допустим также,что в цикле записи длительность воздействия адреса составляет 2, данные поступают в объект контроля через 5 Р после сброса адреса и длительность воздействия данных 3, команда "Запись" поступает через Р послепоступления данных, а ее длительностьсоставляет 1", Подача адреса в циклечтения принципиально может произво"диться в любой момент времени, новременные соотношения сигналов в цикле чтения также должны иметь определенные значения, длительность воздей"ствия адреса 2 Г, команда "Чтение"поступает через 6% после сброса ад"реса, а ее длительность составляетЙ Во время команды "Чтение" устройство должно принять от объекта контроля ответную реакцию,Перед началом контроля на вход 32подается эталонная частота, значениекоторой устанавливается таким обра"зом, чтобы временные интервалы междусигналами и длительности. сигналовбыли кратны ее периоду. В данном случае удобнее всего, чтобы период эталонной частоты бып равен с .Блок 28 обработки информации, последовательно обращаясь к регистрам 5,4,1,9,8 и 7, записывает в них следующую информацию: в регистр 5 - значение адреса проверяемой ячейки памяти(многопозиционный сигнал), в регистр4 - значение данных для записи в проверяемую ячейку (многопозиционный"1" в разряд, соответствующий входукоманды "Запись" в объекте контроля,при этом в остальные разряды регистра записываются "0",Информация, записываемая в регистр9,8 и 7, определяет длительности воздействующих сигналов и интерваловмежду ними, в данном случае информация, записанная в указанные регистры,обеспечивает заданные выше длительности.Если переписать содержимое регистров 9,8 и 7 в регистры 12,11 и 10сцвига и подать на их сдвигающие входы импульсную последовательность, томоменты появления "1" на выходах регистров сдвига зависят от разряда, вкоторый "1" была записана первоначально, длительность действия "1 навыходе зависит от количества записанных подряд , а интервалы между импульсами определяются взаимным расположением "1" в регистрах 12,11 и 10соответственно,В процессе записи информации в регистры 5,4,1,9 и 8 на входы объектаконтроля не поступает никаких сигналов, так как коммутаторы 18,17 и 13закрыты по стробирующим входам. В момент записи информации в регистр 7открываются элементы И узла 19 и содержимое регистров 9,8 и 7 переписывается в регистры 12,11 и 10 сдвигасоответственно. Информация, записанная в регистрах 12,11 и 10, начинаетпродвигаться в сторону старшего разряда.Для обеспечения цикла чтения блок28 обработки информации производитобращение к регистрам 3,1,4,8 и 7 ипроизводит в них запись следующей информации: в регистре 3 записываются"1" в те разряды, которые обеспечивают предварительное подключение входов регистра 2 к соответствующим выходам объекта контроля, в регистре 1логическая "1" записывается в тотразряд, который соответствует входукоманды "Чтение" в объекте контроля,в регистре 4 во всех разрядах записываются "0", в регистре 8 во всех разрядах записываются "0", в регистрах5 и 9 сохраняется прежняя информация.Блок 28 считывает информацию изрегистра 2, для чего устанавливаетна входах блока 29 адрес регистра 2,который дешифруется блоком 29 и в ви чество которых определяется временем воздействия тестового сигнала. В мо - мент записи информации в регистр 7 осуществляется запись в регистр 10 и далее начинается сдвиг содержимого регистра 10 (в регистрах 11 и 12 сдвигаются "0"). Логические "1" с выхода регистра 10 открывают коммутаторы 13 и 14, и информация из регистра 1,поступает на входы объекта контроля, Одновременно с выходов объекта контроля ответная реакция через коммутатор 14 поступает на входы регистра 2 и записывается в него, Затем ответная реакция иэ регистра 2 вводится в блок 28 и анализирует, а результат анализа выводится на дисплей,Контроль времени формирования ответной реакции комбинационной схемой. Этот режим аналогичен предыдущему.На вход 32 вручную устанавливают эта 50 55 лонную частоту, период которой меньше ожидаемого времени формированияответной реакции. Затем записывают"1" в старшие разряды регистра 7, Если при этом ответная реакция не соответствует эталонной, то увеличениеколичества "1" в регистре 7 производят до тех пор, пока ответная реакция не совпадет с эталоном или время 5 10 15 20 25 30 35 40 45 де сигнала выборки "Обращение 1" поступает на вход блока 27. Сигнал синхронизации чтения из блока 28 "Ввод" преобразуется блоком 29 в сигнал "Ввод РгД, который также поступает на вход блока 27. Иэ сигналов "Обращение "1" и "Ввод РгД" блок 27 формирует сигнал управления коммутатором 15, который транслирует содержимое регистра 2 (ответную реакцию),в блок 28 обработки информации, В блоке 28 обработки информации ответная реакция сравнивается с эталонной и результат сравнения в виде алфавитноцифрового текста отображается на дисплее блока обработки информации.Контроль комбинационных схем. Перед началом контроля все регистры обнуляются (запись 0" во все регистры их блока 28), Затем в регистр 3 записываются "1" в те разряды, которые соответствуют выходам объекта контроля. Следующим шагом в регистр 1 записывается тестовый сигнал (сигнал воздействия), Затем в старшие разряды регистра 7 записываются " 1", коли5 14 формирования ответной реакции не превзойдет максимально допустимоеКонтроль времени выполнения программ программным узлом.В этом режиме измеряются достаточно большие интервалы времени . Единицей времени является период эталонной частоты, устанавливаеиой вручную на входе 31. Затем запускается программа контроля, н соответствии с которой в регистр 3 записываются "1"в те разряды, которые соответствуют,выходам объекта контроля. Следующимшагом "1" записывается в разряд регистра б, которая через элемент 23поступает иа стробирующий вход коммутатора 14 и который на все времяконтроля подключает выходы объектаконтроля к входам регистра 2, Затемв объект контроля через регистры 1,4и 5 (или через один иэ них в зависимости от структуры сигналов) вводится сигнал (или массив сигналов) воздействия, запускающий программу объекта контроля. Следующим шагом в разряд регистра 6 вводится "1", запускающая счетчик 20, который начинаетотсчитывать количество периадон частоты на входе 31. После этого блок28 попеременно опрашивает регистр 2и счетчик 20, Когда в регистр 2 изобъекта контроля поступит ответнаяреакция (сигнал готовности к выдачерезультата выполненной программы),блок 28 снимает показания счетчика 20, сравнивает их с допустимым нреиенем выполнения программы объектом контроля, а результат сравнения,выводит на дисплей,В качестве блока 28 использована совокупность иикроЭВИ, "Электроника60 М" (2.791.004-03 ГО), дисплей 15-ИЭ 00-13 (ШБЯ 3,778.012 ТО) и фотосчитыватель ГЯ"-1501,Формула изобретения Устройство для контроля цифровыхузлов, содержащее блок синхронизации и блок формирования тестовых воздействий, содержащий первый и второй регистры, первый и второй коммутаторы,причем разрядные выходы первого регистра соединены с информационнымивходами первого коммутатора, выходы которого объединены с информационными входами второго коммутатора и являются выходами устройства для под 378 б 5 6 ключения к нходам"выходаи объектаконтроля, выходы второго коммутаторасоединены с разрядными входаии второго регистра, вход записи первого регистра соединен с первым выходом блока синхронизации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширенияФункциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможностиконтроля узлов, содержащих программные и запоминающие устройства, в него введены блок обработки информации,блок сопряжения, причем в блок формирования тестовых воздействий введеныс третьего по девятый регистры, трирегистра сдвига, с третьего по шестой коммутаторы, счетчик, элемент И,элемент 1 Е, четыре элемента ИЛИ иузел элементов И, причем группы информационных входов первого и с третьего пс девятый регистров и группыинФормационных выходов третьего ичетвертого коммутаторов объединены и 28 подключены к первой группе информационных входов-выходов блока сопряжения, группы синхронизирующих входовныходов которого соединены соответственно с группой синхрониэирукцих входов-выходов блока синхронизации, свторого по седьмой выходы которогосоединены с входами записи с третьего по девятый регистров соответственно, вход записи седьмого регистра,вход узла элементов И, вход элементаНЕ объединены и подключены к восьмсиу выходу блока синхронизации, девятый и десятый выходы которого соединены с управляющими входами третьегои четвертого коммутаторов соответственно, группы выходов седьмого, восьмого и девятого регистров соединенысоответственно с первой, второй итретьей группами входов узла элементов И, первая, вторая и третья группы выходов которого соединены с группами параллельных входов первого,второго и третьего регистров сдвигасоответственно, входы сдвига которыхобъединены и подключены к выходу элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом элемента НЕ и первым тактовымвходом устройства, второй тактовый 55 вход устройства соединен с тактовымвходом счетчика, группа выходов которого соединена с группой информационных нходов четнертого коммутатора,первый, второй, третий, четвертый и1437865 8пятый разрядные выходы шестого ре- , го и первого коммутаторов соответстгистра соединены с первыми входами венно, выходы четвертого и пятого ре" первого, второго, третьего элементов гистров соединены с информационными ИЛИ и входами запуска и обнуления входами соответственно пятого и шес" счетчика, первый вход четвертого эле" того коммутаторов, выходы которых яв 5мента ИЛИ соединен с вторым входом ляются группой выходов устройства третьего элемента ИЛИ и выходом стар- для подключения к группе входов-выхошего разряда первого регистра сдвига, дов объекта контроля, выходы второго вторые входы первого, второго и чет и третьего регистров соединены с инвертого элементов ИЛИ соединены с вы- формационными выходами третьего и упходами старшего разряда второго и равляюшими входами второго коммутатотретьего регистров сдвига и седьмого ров соответственно, группа входов- регистра соответственно, выходы пер- выходов блока обработки информации вого, второго, третьего и четвертого 15 соединена с второй группой информациэлементов ИЛИ соединены со стробирую" онных входов-выходов блока сопряжешими входами пятого, шестого, второ- ния,Пцбпрограммо Выбора Ьоздецстдуюио сигнало 8 и зщалонод тйетныхреакциц состоящая июпу юагад Составитель И,Иваныкинедактор Е.Копча Техред Л,Сердюкова Корректор С, Ч Подписого комитета СССРний и открытий е 4 Л ауш кап на оров, у",. 1 ртп; ч,нно-полиграфическое предприятие, г, У иэнодст Закаэ 5895/49 ВПИИПИ Г по де 133035, Чос