Устройство для анализа неисправностей эвм

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски иСоциалистическиеРеспублик и 957213(22) Заявлено 15.01.81 (21) 3235994/18-24с присоединением заявки М Веудвретекниый комитетСССР ио делам иэаоретеиий и открытий(53) УД К 681. ,326,7 (088.8) Дата опубликования описания 07.09.82(72) Авторы оданов, В. Н. Никифоров, В. Б, Путилов и И. Г. Макеев 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА НЕИСПРАВНОСТЕЙ ЭВМн то тируются контрол пись информации определенной не позволяет вать инфщмвпи 1Изобретение относится к автоматике и вьгчислительной технике и может быть испаьзовано для контроля функционирования систем передачи данных, в состав которых входят ЭВМ, а также для анализа причин возникновения неисправностей и анализа последствий, к которым приводит возникновение неисправности.Известно устройство для фиксации сбоев, содержащее регистр памяти, элементы ИЛИ, группу элементов И, дешифраторсчетчик, выходной регистр, реле времени, элемент НЕ, генератор импульсов и формирователь 1 1 .Недостатком устройства является то, что фиксация неисправности происходит только в момент возникновения сбоя, не фиксируются сигналы, предшествующие сбою что затрудняет анализ причин, приводящих к сбою, л также не фиксируется работа ЭВМ или значительной системы после возникновения сбоя, так как некоторые виды сбоев или неисправностей нспрввчяются или корректируются. Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для анализа причиннеисправности ЭВМ, содержащее последовательные сдвиговые регистры. для записи поступающих с определенной частотой управляюшихсигналов, параллельныесдвиговые регистры для записи с определенной частотой выюдных сигналоврегистров, синхронизируюаие переключатели, с помощью которых устанавливается режим записи информации в регистрылибо режим вывода информации из регистра, и устройство для визувльжЮ индикации содержимого регистров 2 .Недостаток устройства состоит в том,что запись информации происходит только до появления сигнала о сбое, в то " время как некоторые виды сбоев или еисправностей исправляются или коррекьной аппаратурой, Запроисходит только счастотой (дискретной), чтонаиболее полно использоонный объем сдвиговых20 ЗО 3 98721 регистров. Устройство производит запоминание информации по сигналу любого . сбоя, даже спучайного, и требуется вмешательство оператора дпя того, чтобы привести устройство в исходное состояние. Указанные недостатки ограничивают функциональные возможности устройства.Цель изобретения в расширен функциональных возможностей устройства за счет запоминания состояния ЭВМ до сбоя и после него с последующим многократным воспроизведением.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для анализа неисправностей ЭВМ, содержащее блок йдикации, первый и второй блоки памяти, первый и второй коммутаторы, причем выходы первого и второго коммутаторов подключены к информационным входам соответственно первого и второго блоков памяти, первые группы информационных входов первого и второго коммутаторов являются группой информационных входов устройства, введены группа формирователей импульсов, элемент ИЛИ, генератор импульсов, счетчик времени, счетчик импуль сов, дешифратор, первый и второй триггерыпервый и второй элементы И, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй переключатели, причем группа информационных входов устройства соединена с входами группы формирователейимпульсов, выходы которых соединены ссоответствукицими входами элемента ИЛИ,выход элемента ИЛИ соединен с входом синхронизации генератора импульсов ивходом синхронизации счетчика времени,выход счетчика времени соединен с первым входом первого переключателя, выход первого элемента И соединен с тактовым входом первого. блока памяти, выход второго элемента И соединен с тактовым входом второго блока памяти н сосчетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора, выход которого соединен сединичным входом первого триггера, единичный выход которого соединен с управляющими входами первого и второго коммутаторов, нулевой выход первого триггера соединен с первыми входами первого 0и второго элементов И-НЕ, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементовИ, вход начальной установки устройствасоединен с вторым входом первого переключателя, выход которого соединен сустановочным входом счетчика импульсов,с нулевым входом первого триггера и с 3 4единичным входом второго триггера, нулевой и единичный вьцсоды которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, вход сигнала ошибки устройства соединен с нулевым входом второго триггера н с установочным входом счетчика времени, выход генератора импульсов соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, вход которого переключателя подсоединен к шине логического нуля, а выход соединен с входом установки режима генератора импульсов, группа информационных выходов первого блока памяти соединена с второй группой информационных входов второго коммутатора, группа информационных выходов второго бпока памяти соединена с второй группой информационных входов первого коммутатора и с информационными входами блока индикации.На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вариант счетчика времени.Устройство для анализа неисправнос-тей ЭВМ содержит блок 1 индикации, который может в частном случае представлять собой многолучевой осциллограф, первый и второй блоки 2 и 3 памяти, представляющие собой и параллельных цепей, число параллельных цепей будет определять число контролируемых сигналов ЭВМ, а длина цепей (количество разрядов сдвигового регистра) будет опредепяь объем информации, хранимой в запоминающем устройстве, к информационным входам блоков памяти 2 и 3 подключены соответственно первый и второй коммутаторы 4 и 5, причем при подаче на управляющие входы коммутаторов 4 и 5 потенциала логического нуля коммутаторы 4 и 5 пропускают информацию с информационных входов уст-. ройства на информационные входы блоков памяти. При подаче на ущевляющие входы коммутаторов 4 и 5 потенциала . логической единицы выходы блока 2 памяти через коммутатор 5 подключаются к входам блока 3 памяти, а выходы блока 3 памяти через коммутатор 4 подключаются к входам блока 2 памяти. Устройство содержит также группу формирователей 6 импульсов и элемент ИЛИ 7, служащие для выделения импульса из переднего фронта какого пибо входного сигнала, счетчик 8 импульсов, дешифратор 9, первый триггер 10, первый элемент И-НЕ 11, второй элемент И-НЕ 12, второй триггер 13, счетчик5 957214 времени, первый элемент И 15, второй элемент И 16, генератор 17 импульсов, служащие для управления работойустройства, первый переключатель 18 ивторой нереключатель 19, задающие режим работы устройства, вход 20 начальной установки устройства и вход 21сигнала ошибки устройства,Счетчик 14 времени, один из вариантов выполнения, структурной схемы кот Ирого представлен на фиг. 2, содержитгенератор 22, делитель 23, элемент НЕ24, элемент И 25, вход сигнала ошибки26, вход синхронизации 27 и выход 28.До прихода сигнала об ошибке, счетчик, 1514 времени находится в следующем состоянии. На выходе делителя 23 присутствует уровень логической единицы, кото.рый после инвертора 24 запирает генератор 22, запрещая его генерацию и запрешает прохождение импульсов с входа 27на выход 28. После поступления сигналаоб ошибке на вход 26 счетчика 14 времени делитель 23 обнуляется, на выходеего появляется логический ноль, который 25пройдя инвертор 24 разрешает работугенератора 22 и открывает элемент И 25,прочуская импульсы с входа 27 на выход 28. После заполнения делителя 23 ипоявления на его выходе логической еди- Зоницы, генератор 22 останавливается иэлемент И 25 запрещает дальнейшеепрохождение импульсов с входа 27 навыход 28 счетчика 14 времени. 35Устройство работает следующим образом.До прихода сигнала об ошибке устройство находится в следующем начальном состоянии (это начальное состояние может быть задано специальным сигналом начальной установки, который подается на вход 20 начальной установки устройства) первый триггер 10 находится в нулевом состояниивторой триггер 13 в единич 45 ном состояющ. Потенциал, снимаемый с единичного выхода первого триггера 10, включает первый и второй коммутаторы 4 и 5 таким образом, что информационные сигналы от группы информацион 50 ных входов устройства поступают на информационные входы блоков 2 и 3 памяти. Однако сдвигаюшие импульсы поступают только на тактовый вход первого блока 2 памяти, так как положительный потенциал с нулевого выхода первого триггера 10 и положительный потенциал с единичного выхода второго триггера 13 образуют на выходе второго элемента И-НЕ 12 запрещающий (нулевой) потенциал, препятствуюши Й прохождению сдвиговых импульсов от генератора 17 и второму блоку 3 памяти. Сдвиговые импульсы от генератора 17 импульсов поступают на тактовый вход первого блока 2 памяти потому, что на втором входе первого элемента И-НЕ 11 присутствует потенциал логического нуля, следовательно на втором входе первого элемента И 15 будет потенциал логической единицы и импульсы, от генератора 17 импульсов будут поступать на тактовый вход первого блока 2 памяти. Таким образом в этот период времени информация будет записываться только в первый блок 2 памяти. В момент прихода сигнала об ошибке или сбое на вход 21 сигнала ошибки устройства второй триггер 13 перебрасывается этим сигналом в нулевое состояние, тем самым переключается поступление сдвигаюших импульсов с первого блока 2 памяти на второй блок 3 памяти, так как закрывается первый элемент И 15 и открывается второй элемент И 16. Информация начинает записываться только во второй блок 3 памяти. Импульсы с выхода втор 1 го элемента И 16 начинают поступать такжена счетный вход счетчика 8 импульсов. Счетчик 8 импульсов подсчитывает количество записанных во второй блок 3 памяти бит информации. Дешифратор 9 определяет момент полного заполнения второго блока 3 памяти и в этот момент переключает в единичное состояние первый триггер 10, который в свою очередь подает нулевой потенциал на первый и второй элементы И-НЕ 11 и 12, блокируя действие второго триггера 13, а также переключает первый и второй коммутаторы 4 и 5 таким. образом, чтобы выходы первого блока 2 памяти подключаются через коммутатор 5 к входам второго блока 3 памяти подключаются через коммутатор 4 ко входам блока 2 памяти. Информаши начинает циркулировать по кольцу и появляется возможность на блоке 1 индикации просмотреть периодически повторяющуюся картину до момента сбоя и реакцию ЭЛМ после сбоя, Генератор 17 импульсов вырабатывает последовательность сдвигакацих импульсов в двух возможных режимах в зависимости от положения второго переключателя 19, В первом режиме генератор 17импульсов вырабатывает импульсы, частота повторения которых определяется дискретом входной информации, Это обес 7 9572 печивается следующим образом. Формирователи 6 импульсов вырабатыванхг импульсы из передних фронтов входных сигналов. Выходы фбрмирователей 6 импуль сов объединены элементом ИЛИ 7. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 7 поступает на вход синхронизации генератора 1 7 импульсов,синхронизируя его по фазе и подстраивая по частоте, Если например на информационных входах устройст О ва будет постоянно присутствовать логический нуль или логическая единица, то генератор 17 импульсов будет генерировать частоту, установленную предыдущим периодом входного сигнала. При появпе нии сигналоВ на информационных Входах устройства генератор снова подстроитоя по фазе и частоте под период входного сигнала, Вторым режимом работы генератора 17 импульсов является режим 2 о умножения частоты входного сигнала. Вторым режимом работы генератора 17 импульсов является режим умножения частоты входного сигнала, Таким образом устройство при первом режиме рабо- д ты 17 генератора позволяет записывать дискрет входной информации в соответствующий разряд сдвиговых регистров на которых построены блоки 2 и 3 памяти, Этим режимом максимально используетс объем памяти. При втором режиме работы генератора 17 импульсов каждый дискрет входной информации записывается и несколько разрядов сдвигового регистра, Число этих разрядов будет совпадать35 с коэффициентом умножения частоты ге-. нератора 17 импульсов, При этом режиме работы в блоках 2 и 3 памяти запоминается меньшее ксаичество информации но пояВляется Возможность для ана лиза во времени различных сигналов, т.е, можно будет провести динамический анализ ситуаций, предшествувлцих сбойной ситуации и реакции ЭВМ на сбойную ситуацию, При помощи первого переключа 45 телч 18 можно установить два возмож-ных режима начальной установки, При первом режиме начальной установки сигнал начальной установки, Определяющий момент начала записи, подается извне и поступает на вход 20 начальной уста 56 новки устройства, Переход из режима непрерывной записи входных сигналов В реж 2 м индикации происхОдит при поступ леаги сигнала об Ошибке на вход 21 сигнала ошибки устройства. Во втором55 режиме начальной установки сигнал О начальной установке будет поступать с выхода счетчика времени. Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет расширить рункциональные возможности в части анализа причин возникновения неисправности ЭВМ, позволяет записывать информацию о состоянии ЭВМ как до появления сбоя, так и после него. Устройство позволяет записывать логические уровни входных и выходных сигналов от ЭВМ в режиме внешней синхронизации, а также оценивать временные характеристики входных сигналов в режиме умножения частоты.формула изобретения Устройство для анализа неисправностей ЭВМ, содержащее блок индикации, первый и второй блоки памяти, первый и второй коммутаторы, причем выходы первого и второго коммутаторов подключены к информационным входам соответственно первого и второго блоков памяти, первые группы информационных входов первого и второго коммутаторов являются группой информационных входов устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чго, с целью расширения функциональных возможностей устройства эа счет запоминания состояния ЭВМ до сбоя и после него с последующим многократным воспроизведением, в устройство введены . группа формирователей импульсов, элемент ИЛИ, генератор импульсов, счетчик времени, счетчик импульсов, дешифратор, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И, первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй переключатели, причем группа информационных входов устройства соединена с входами группы формирователей импульсов, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с входом синхронизации генератора импульсов и входом синхронизации счетчика времени, выход счетчика времени соединен с первым входом первого переключателя, выход первого элемента И соединен с тактовым входом первого блока памяти, выход второго элемента И соединен с тактовым входом второго блока памяти и со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с единичным входом первого триггера, единичный выход которого соединен с управляющими входами первого и второго коммутаторов, нулевой вькод первого триггера соединен с первыми вхо9 9872 дами первого и второго элементов И-НЕ., выходы которых соединены с первыми вхолами соответственно первого и второго элементов И, вход начальной установ-, ки устройства соединен с вторым входом. 3 первого переключателя, выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, с нулевым входом первого триггера и с единичным входом второго триггера, нулевой и единичный выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И-НЕ, вход сигнала ошибки устройства соединен с нулевым входом вто рого триггера и с установочным входом ф счетчика времени, выход генератора импульсов соединен с вторыми входами первого н второго элементов И, вход 13 10второго, переключателя подсоединен х шине логического нуЬя, а выход соединенс входом установки рехама генератораимпульсов, группа информационных выходов первого блока памяти соединена свторой группой информационных входоввторого коммутатора, группа информационных выходов второго блока памятисоединена с второй группой информациоэных входов первого коммутатора и с ивформационными входами блока индикацю,Источники информации,принятые во, внимание при экспертизе 1. Авторское сйидетельство СССР М 601695, кл. С,06 Р 11/00, 1978,2, Заявка Японии % 53-30579,кл б 06 Е 1 1/00 1 978 (прототип) е9572138 Тираж 731 ПодписноеНИИПИ Государственного какитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д,60 Зак Филиал ППП фПетент, г. Ужгород, ул, Проектн Составитель В, Путилов актор И. Тыкей Техред С,Мигунова Корректор,М. Коста