Устройство для имитации неисправностей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 152049 БЛИК 3 02 4 06 Р 1/26 Н НЫЙ КОМИТЕТЯМ И ОТКРЫТИЯ ОСУДАРСТПО ИЗОБРЕТЕПРИ ГКНТ С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСНОМЪ( СВИ41.п 1, В.С, ХарченкН. Ткаченко(56) Патент СНА4156132, кл. С Об Р 11/00, опублик. 1979.Авторское свидетельство СССР101678, кл. О 06 Г 11/26, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИИИТАЦИЙ НКИСПРАВНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к област автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах отладки для оценки поведения ци фровых вычислительных машин при определенных неисправностях или серияхнеисправностей. Целью изобретенияявляется расщирение области применения устройства путем увеличения размерности множества имитируемых неисправностей и их формирования в заданные такты выполнения команды.Онадостигается путем введения триггеровтипа тактов 5, типа константы 6, типанеисправности 7, генераторов 8, 9случайных двоичных последовательностей, мультиплексоров 1112, коммутатора 13, второго одновибратора 15.Устройство для имитации неисправностей также содержит регистр 1 адреса,регистр 2 маски, счетчик 3 тактов,триггер 4 режима, схему 10 сравнения,1520499 одновибратор 14, элемент И 16. Сущность изобретения состоит в том, чторасширение области применения устройства для имитации неисправностейдостигается путем расширения множества имитируемых неисправностей неисправностями константа "О" и "Дребезг". Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в системах отладки для3 оценки поведения цифровых вычислительных машин при определенных неисправностях или сериях неисправностей, что необходимо при отработке оборудования и программ, выполняющих контроль и диагностирование ЦВМ,Цель изобретения - расширение области применения устройства путем расширения множества имитируемых неисправностей и их формирования в заданные такты выполнения команды,На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на Фиг. 2 и 3 - примеры реализации первого и второго генераторов случайных последовательностей на фиг. 4 - временная диаграмма работы устройства при имитировании неисправностей типа "Дребезг" на 3, 7, 8 и 11 тактах вы 35 полнения команды (нумерация элементов на Фиг. 4 соответствует нумерации на Фиг. 1) . 4 ОУстройство для имитации неисправностей (Фиг. 1) содержит регистр 1 адреса, регистр 2 маски, счетчик 3 тактов, триггеры режима 4, типа тактов 5, типа константы 6, типа неисправности 15 7, первый 8 и второй 9 генераторы случайной двоичной последовательности, схему 10 сравнения, первый. 11 и второй 12 мультиплексоры, коммутатор 13, одновибраторы 14 и 15, элемент И 16, входы 17 маски, входы 18 адреса, вход 19 пуска, вход 20 тактовых импульсов, вход 21 сигнала "Конец команды", вход 22 типа тактов, вход 23 типа константной неисправности, вход 24 типа неисправности, выход 25 устройства,.Первый генератор 8 (фиг. 2) содер-, жит триггеры 26.1-26.Н, сумматор 27, элемент НЕ 28. увеличения мощности множества тактоввыполнения команды, на которых имитируются неисправности заданного типа,имитирования неисправностей на множестве детермированных или случайныхтактов выполнения команд. 4 ил. Второй. генератор 9 (фиг. 3) содержит триггеры 29,1-29.4, сумматор 30,элемент НЕ 31, тактовый генератор 32.Регистр 1 адреса предназначен дляхранения в течение выполнения программы адреса команды, при выполнении которой должны имитироваться неисправности, Код адреса команды врегистр 1 заносится по заднему фронту сигнала "Пуск",Регистр 2 маски предназначен дляхранения маски тактов выполнения команды, на которых имитируется неисправность. Разрядность регистра 2 определяется максимальным числом тактовв выполняемых командах.Счетчик 3 тактов служит для Фор"мирования кодов номеров тактов выполняемой команды.Триггер 4 режима задает режим работы устройства при имитировании неисправностей, При нахождении триггера 4 в нулевом состоянии устройствоне имитирует неисправности. При нахождении триггера в единичном состоянии устройство имитирует неисправности.Триггер 5 типа тактов служит длязадания режима имитирования неисправностей (на детерминированных или случайных тактах выполнения команды);При нахождении триггера 5 в единичномсостоянии неисправности имитируютсяна тактах, задаваемых кодом маски врегистре 2. Триггер б задает типимитируемой константной неисправности (константа "О", константа "1"), При нахождении триггера 6 в нулевом состоянии имитируется константа "1, а в единичном состоянии - константа "О".Триггер 7 задает тип имитируемой неисправности (константы "О" или "1", либо импульсные помехи (типа "Дребезг" ),5 15204Генератор 8 формирует сигналы случайной двоичной последовательности. Минимальная длительность сигнала равна длительности одного такта выполнения команды.Генератор 9 предназначен для формирования сигнала типа "Дребезг" (импульсной помехи), Минимальная длительность импульсов С Формируемых генератором 9, должна удовлетворять условиюз - игде- длительность импульсов наовходе 20 устройства;время переключения комму 13татора 13.Генератор 32 формирует тактовые1 1импульсы с частотой - ) - и выдает 209 20 их на входи синхронизации триггеров 29.1-29..Схема 10 сравнения предназначена для формирования сигнала начала команды, в процессе выполнения которой имитируются неисправностиМультиплексор 11 служит для выдачи управляющего сигнала при имитировании неисправности в текущем такте30 работы устройства.Мультиплексор 12 формирует сигналы управления имитированием неисправностей на детерминированном множестве тактов.Коммутатор 13 предназначен для 35 выдачи в заданные такты выполнения команды сигналов имитирования неисправности на выход 25 устройства.Одновибратор 14 предназначен для формирования сигнала установки триггера 4 в единичное состояние перед началом имитирования неисправностей.Одновибратор 15 предназначен для обеспечения устойчивости работы устройства. Длительность сигнала на вы ходе одновибратора 15 выбирается из следующего условия, В момент записи информации в регистр 1 сигнал на выходе схемы 1 О сравнения должен отсутствовать. Для этого необходимо за крыть схему 10 по управляющему входу в интервале времени С, й ., (с, - момент записи информации в регистр 1, с,ь - момент изменения информации на входе 18 устройства), Следовательно, длительность С сигнала на выходе одновибратора 15 должна соответствовать неравенству 99 Элемент И 16 предназначен для выдачи тактовых импульсов на счетныйвход счетчика 3 и на генератор 8.Устройство функционирует в двухрежимах: имитирования неисправностейна множестве детерминированных тактов (режим 1), имитирования неисправностей на множестве случайных тактов(режим 2).В исходном состоянии регистры1 и 2, счетчик 3 и триггеры 4-7,26.2-26.п обнулеиы, триггер 26. 1находится в единичном состоянии.Выход 25 устройства подключается квыбранной точке схемы ЭВМ, в которойнеобходимо имитировать неисправность,При подготовке устройства к работесигналом на единичный вход триггера5 задается режим работы устройства(режим 1, режим 2), Сигналом с входа23 триггер 6 устанавливается в состояние, соответствующее типу имитир уемой неисправности ( к онс танта 0единичное состояние триггера 6 , к онс т анта " 1 " - нулевое состояние триггера 6 ) . Если имитируемые неисправности являются константными ( ко нс танта О", или константа 1), то триггер 7 сигналом с входа 24 переводится в единичное состояние, В противном случае сигнал на входе 24 отсутствует и триггер 7 находится в нулевом состоянии,Для внесения неисправности в некоторую точку схемы ЭВМ в режиме 1 позаданному фронту сигнала с входа 19устройства в регистр 1 заносится адрес команды, а в регистр 2 - маскатактов,В процессе выполнения в ЭВМ программы адреса команд поступают черезвход 18 устройства на схему 10 сравнения. При равенстве адресов на входе 18 устройства и в регистре 1 навыходе схемы 10 сравнения появляетсясигнал . Под действием этого сигналатриггер 4 переходит в единичное состояние. При этом открывается по первому входу элемент И 16 и мультиплексор 11. Тактовые импульсы ЭВМ с входа 20 устройства через элемент И 16поступают на счетный вход счетчика 3.Содержимое счетчика 3 поступает наадресный вход мультиплексора 12. Приэтом на выход мультиплексора 12 передается сигнал из соответствующегоЗО Особенности работы устройства в режиме 2, Перед началом работы устройства триггер 5 устанавливается в40 нулевое состояние, в регистр 1 загружается адрес команды. Содержимое регистра 2 в режиме 2 работы устройства безразлично. Устройство в режиме 2 функционирует аналогично опи санному алгоритму, за исключением того, что номера тактов, на которых имитируются неисправности, задаются генератором 8. Сигналы случайной двоичной последовательности с выхо да генератора 8 поступают через мультиплексор 11 на коммутатор 13. При единичном значении сигнала на выходе мультиплексора 11 устройство имитирует заданный тип неисправности. В 55 противном случае сигналы на выходе мультиплексора 11 отсутствуют и неисправности не имитируются. разряда регистра 2 маски. Если на выходе мультиплексора 12 присутствует единичный сигнал, то на данном такте выполнения команды имитируется5 неисправность. В противном случае неисправность не имитируется.Так как триггер 5 находится в единичном состоянии (режим 1), то сигнал с выхода мультиплексора 12 поступает через мультиплексор 11 на коммутатор 13, При этом сигнал с выхода триггера 6 константа "О" или константа "1") поступает через коммутатор 13 на выход 25 устройства. При имитировании неисправности типа "Дребезг" устройство функционирует аналогично за исключением того, что перед началом работы устройства триггер 7 переводится в единичное состояние, В этом случае сигналы "дребезг" с выхода генератора 9 через коммутатор 13 поступают на выход 25, Имитируемые сигналы неисправностей жестко связаны с адресами команд 25 и номерами тактов их выполнения. Сигнал с выхода 25 воздействует на выбранную точку схемы ЭВМ, что вос принимается как неисправность в данной точке.После выполнения программы на входе 21 устройства появляется сигнал "конец команды". По этому сигналу счетчик 3, триггеры 4-7 приводятся в исходное состояние. Далее устройство в режиме 1 функционирует аналогично. Формула изобретенияУстройство для имитации неисправностей, содержащее регистр адреса, регистр маски, счетчик тактов, схему сравнения, триггер режима, элемент И и первый одновибратор, причем адресный вход устройства соединен с информационным входом регистра адреса, выход которого соединен с первым информационным входом схемы сравнения, вход кода маски устройства соединен с информационным входом регистра маски, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения эа счет расширения множества имитируемых неисправностей и их формирования в заданные такты выполнения команды, устройство содержит триггеры типа неисправности, типа константы, типа тактов, первый и второй мультиплексоры, коммутатор, первый и второй генераторы случайной двоичной последовательности, второй одновибратор, причем выход схемы сравнения соединен с входом пуска первого одновибратора, выход которого соединен с единичным входом триггера режима, выход триггера режима соединен с первым входом элемента И и управляющим входом первого мультиплексора, выход первого мультиплексора соединен с первым входом коммутатора, выход которого является выходом устройства, вход пуска устройства соединен с входами синхронизации регистров адреса и маски и входом пуска второго одновибратора, выход которого соединен с управляющим входом схемы сравнения, выход регистра маски соединен с информационным входом второго мультиплексора, выход которого соединен с первым разрядом информационного входа первого мультиплексора, вход тактовых импульсов устройства соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика тактов и входом пуска первого генератора случайной двоичной последо вательности, информационный выход счетчика тактов соединен с адресным входом второго мультиплексора, вход "Конец команды" устройства соединен с нулевыми входами триггеров режима, типа неисправности, типа константы, типа тактов и счетчика тактов, вход типа тактов устройства соединен сединичным входом триггера типа тактов,выход которого соединен с адреснымвходом первого мультиплексора, выход второго генератора случайнойдвоичной последовательности соединен с вторым входом коммутатора,вход типа константной неисправности устройства соединен с единичным входом триггера типа константы,инверсный выход которого соединен стретьимвходом коммутатора, вход типа неисправности устройства соединен с единичным входом триггератипа неисправности, выход которого 5соединен с четвертым входом коммутатора, выход первого генератораслучайной двоичной последовательности соединен с вторым раэрядоминформационного входа первого муль 1 р типлексора.Составитель Д. Ванюхинедактор В. Данко Техред А.Кравчук Корректор М. П ьский комби Патент" Ужгород Заказ 6758/49ВНИЮВ Государствеиног113035юеееаеевавеаеюааеаПроизводственно"издател ирак 668митета по изобсква, Ж, Ра Подписно тениям и открытиям окая наб., д. 4/5