Имитатор абонентов

(19) 94 С 06 Г 13/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ ТОР СКОМУ л. В 27 Л,П.Еременко,.Сорокин ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(61) 1291987(56) Авторское свидетельство СССРЯф 1291987, кл, С 06 Р 13/00, 1983.(57) Изобретение относится к вычислительной технике, может найти примененение в автоматизированных системахуправления, и является усовершенствованием устройства по авт.св.Ф 129198,Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счетобеспечения возможности автоматического контроля и отладки вычислительной системы в циклических режимах имитации. Достигается это тем, чтов устройство вводятся элемент ИЛИ 23триггер 24 блокировки генератора,второй элемент И 27, счетчик 25 неисправностей, счетчик 28 интерваловвремени восстановления, дешифратор26 неисправностей и дешифратор 29интервалов восстановления, Счетчик 2неисправностей фиксирует все сбои вканале связи и настроен на фиксированное число сбоев, после которогоблок 16 микропрограммного управленияпереходит к обработке следующей команды в программе имитации, Есличисло сбоев меньше эаданногь числа,то включается счетчик 28 интерваловвремени восстановления, которыйнастроен на максимальное время, необходимое для подготовки аппаратурык повторному сеансу связи. 6 ил.1 13254Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для автономной отладки программи контроля вычислительных управляющих систем и является усовершенствованием устройства по основному авт,св. У 1291987.Цель изобретения - расширение плана решаемых задач за счет обеспечения 1 Овозможности автоматического контроляи отладки вычислительной системы вциклических режимах имитации,На Фиг, 1 представлена блок-схемаимитатора абонентов; на фиг. 2- 15функциональная схема блока микропрограммного управления, на фиг, 3-6 -блок-схемы алгоритмов работы блокамикропрограммного управления.Устройство содержит (фиг. 1) ре" 2 огистр 1 данных, дешифратор 2 маркерных символов, регистр 3 хранения управляющего слова, первый элемент И 4,счетчик 5 интервалов (выборки команд)счетчик 6 длины массива, регистр 7 25команд, генератор 8 импульсов, дешифратор 9 счетчика интервалов, дешифратор 10 счетчика длины массива, дешифратор 11 команд, шифратор 12 маркерных символов, коммутатор 13 информа- ЗОции, кодовую магистраль 14, блок 15памяти, блок 16 микропрограммного управления, адресный регистр 17, шифратор 18 адреса, коммутатор 19 адреса, счетчик 20 длины слова, дешифратор 21 счетчика длины слова, дешифратор 22 признаков, элемент ИЛИ 23,триггер 24 блокировки генератора,счетчик 25 неисправностей, дешифратор26 неисправностей, второй элемент 40И 27, счетчик 28 интервалов временивосстановления, дешифратор 29 интервалов времени восстановления.На фиг. 1 показаны также вход 30программного пуска имитатора, вход 4531 программного останова имитатора,входы 32 основной и резервный, выходы33 основной и резервный, вход 34 пуска имитатора, вход 35 записи программы имитации. 50Блок 16 микропрограммного управления (фиг. 2) содержит элемент ИЛИ 36,триггер 37 "Пуск-останов" элементИ 38, сдвиговый регистр 39 мнкрокоманд, регистр. 40 операций, триггер41 включения счетчика интервалов,шифратор 42 микрокоманд, селектор 43импульсов по периоду следования, дешифратор 44 микрокоманд. 90 2Регистр 1 данных служит для приема и выдачи передаваемой информации, дешифратор 2 - для расшифровки принятых в регистр 1 маркерных символов. Регистр 3 служит для временного запоминания адресного слова массива, которое содержит информацию о типе массива, направлении обмена, номере абонента; счетчик 20 длины слова и дешифратор 21 определяют формат передаваемой информации. С помощью счетчика 5 интервалов осуществляются временные задержки между передаваемыми массивами (величина кода задержки задается в программе имитации). Счетчик 6 длины массива определяет окон"чание передачи различных по величине массивов информации, Коды операции и признаки блокировки хранятся врегистре 7 команд на время выполнениякоманда.Коммутатор 13 информации предназначен для осуществления параллельных передач внутри имитатора через кодовую магистраль 14. Блок памяти предназначен для оперативного хранения как программы имитации, так и массивов информацииШифратор 12 предназначен для формирования маркерных символов. Обращение в блок 15 осуществляется либо по адресу в адресном регистре 17, либо через шифратор 18 адреса, когда необходимо обратиться: за информацией в фиксированные справочные ячейки. Блок 16 с помощью регистра 39 микрокоманд, регистра 40 операций, дешифратора 44 микрокоманд и шифратор 42 микрокоманд предназначен для управления работой имитатора по программе имитации, хранимой в блоке 15.Триггер 37 "Пуск-останов" управляет цепью синхронизации сдвигового регистра 39. Триггер 24 блокировки генератора предназначен для временного останова и дальнейшего продолжения работы имитатора по сигналам процессора контролируемой системы, счетчик 25 неисправностей фиксирует сбои в канале связи, дешифратор 26 неисправностей настроен на фиксированное количество сбоев, по достижению ко" торого блок 16 переходит к отработке следующей команды в программе имитации, Счетчик 28 интервалов времени восстановления и дешифратор 29 предназначены органиэации временной задержки, необходимой для подготовки3 13254 аппаратуры контролируемой системы к повторному сеансу связи. Эта задержка должна превышать время, необходимое для анализа в контролируемой системе возникшей неисправности и введения, если это предусмотрено алгоритмом работы, резерва.Генератор 8 импульсов содержит собственно генератор опорной частоты 10 и счетчик-,делитель, управляющий вход которого подключен к триггеру 24, а вход синхронизации - к выходу генератора опорной частоты.Устройство работает следующим образом.Для организации автономной отладки программ и контроля вычислительных систем исходная информация в виде программ имитации предварительно за писывается через вход 35 в блок 15,Программа имитации включает в себя команды имитации, содержащие информацию об очередности массивов, их величине и местонахождении в блоке 25 15 памяти, о временных интервалах между массивами. Команды программы имитации содержат также коды операций, которые могут задавать одну из следующих операций: формирование ин- Зо тервала времени с проведением сеанса связи, формирование интервала времени с пропуском сеанса связи и имитацию группы абонентов с арбитражным устройством. Кроме того, команды в программе имитации могут дополняться признаками блокировки дешифратора 2 и шифратора 12.Работа имитатора начинается по сигналу Пусккоторый поступает В 40 блок 16 с входа 34, Этим сигналом устанавливается определенный позиционный код в регистре 40 и первый разряд в сдвиговом регистре 39. Сигналы с сдвигового регистра 39 и ре гистра 40 поступают на дешифратор 44 и шифратор 42, на выходе которого формируются управляющие сигналы. Блок 16 выполняет несколько операций, каждой из которых соответствует определенный позиционный код в регистре 40. Каждая операция выполняется эа несколько тактов, образуемых при сдвиге единицы по сдвиговому регистру 39.Первым тактом, т,е. при единичном состоянии первого разряда сдвигового регистра 39 происходит считывание адреса первой команды программы ими 904тации из справочной ячейки хранениятекущего адреса блока 15 в адресныйрегистр 17 (фиг. 3),Это происходит следующим образом,С выхода шифратора 42 поступают сигналы на вход шифратора 18, управляющие входы коммутаторов 19, 13 и вблок 15. В результате коммутатор 19разблокирует вход с шифратора 8,коммутатор 13 открывает цепь передачиинформации с блока 15 в кодовую магистраль из ячейки, адрес которой былзадан шифратором 18, Считывание информации сопровождается сигналомокончания цикла, который с блока 15передается в блок 16, где в свою очередь формируются сигналы записи вадресный регистр 17, а также включа-.ет триггер 37, разблокирующий цепьсинхросигнала сдвйгового регистра39 по входу элемента И 38, Такимобразом, единица сдвигается во второйразряд регистра 39, что соответствует второму такту выполняемой операции. На этом такте происходит считывание информационного слова из блока 15 по адресу в адресном регистре17, В отличие от предыдущего цикласчитывания коммутатор 19 включаетсяпо входу адресного регистра 17, а посигналу окончания цикла блок 16 формирует сигналы управления, которыепередаются на входы синхронизациизаписи регистров 3 и 7 и счетчика 5.Таким образом, код операции с признаками блокировки записывается с .кодовой магистрали 14 в регистр 7, кодинтервала времени - в счетчик 5, аадрес управляющего слова - в регистр3. Следующим тактом происходит анализкода операции, который с выхода дешифратора 11 поступает на вход блока16 ивключает триггер 41, разблокиру щий по входу элемента И 4 цепь сигнала с генератора 8 на вход счетчика 5,При коде операции с пропуском сеанса связи на выходе шифратора 42вырабатывается сигнал, устанавливающий сдвиговый регистр 39 в исходноесостояние единица в первом разряде),а в регистр 40 запишется позиционныйкод, соответствующий операции перехода к следующему адресу программыимитации (на фиг. 6 алгоритм "Переходк следующему адресу в программе ими"тации ),Данная операция выполняется и после проведения сеанса связи и заклю5 13254 чается в выборке из блока 15 содержимого справочной ячейки текущего адреса в адресный регистр 17 прибавлении единицы к содержимому адресного регистра 17 и засылке полученного адреса через коммутатор 13 и кодовую магистраль 14 снова в справочную ячейку текущего адреса блока 15.При коде операции, указывающем на проведение сеанса связи, блок 16 10 осуществляет передачу адреса управляющего слова из регистра 3 в адресный регистр 17. В этом случае на выходе блока 16 формируется сигнал, который разблокирует коммутатор 13 15 по входу регистра 3. Таким образом, адрес управляющего слова появится на кодовой магистрали 14 имитатора и по сигналу с блока 16 запишется в адресный регистр 17. Затем следующим 20 тактом по этому адресу производится считывание с записью управляющего слова в регистр 3, а кода длины массива - в счетчик 6.25После завершения обработки команды программы имитации блок 16 переходит к операции проведения сеанса связи по заданному массиву. Рассмотрим как имитатор осуществляет прием массива иэ контролируемой системы. Первым тактом происходит запись в регистр 1 маркерного символа, свидетельствующего о начале сеанса связи, для чего с выходов блока 16 поступают сигналы на шифратор 12, коммутатор 13, а также сигнал записи в регистр 1, Таким образом, код этого символа переписывается с шифратора 12 через коммутатор 13 в регистр 1. Кроме того, сбрасывается в исходное состояние триггер 37, а импульсы сдвига с блока 16 начинают поступать на вход регистра 1 и в счетчик 20, Сигнал с выхода дешифратора 21, свидетельствующий об окончании выдачи маркер- ного символа, поступает в блок 16, где устанавливает в единичное состояние триггер 37 и блок 16 переходит в режим ожидания ответного маркерного символа из контролируемой системы, который может свидетельствовать о го товности контролируемой системы или о себе, возникающем в канале связи. В последнем случае это будет символ "Неисправность". Ответный маркерный символ поступает в регистр 1 черезэлемент ИЛИ 23 с одного из входов 32 устройства и одновременно в блок 16 90 6на селектор 43. Необходимость в последнем вызвана тем, что в интерфейсеканала связи могут отсутствоватьспециальные шины передачи маркерныхсигналов окончания передачи отдельных информационных слов или символов,Поэтому для фиксации окончания кодовой посылки используется селектирование поступающих сигналов по периоду следования. По сигналу с выходаселектора 43 устанавливается в единичное состояние триггер 37. Следующим тактом в блоке 16 производитсяанализ принятой кодовой посылки. Если этот код не соответствует ни одному из принятых в протоколах связивычислительной системы с абонентамимаркерных символов, то имитаторформирует и передает по выходам 33маркерный символ "Неисправность",Сигналы "Неисправность" суммируютсяв счетчике 25 (Фиг. 4). Блок 16 каждый раз производит опрос состояниядешифратора 26, Если количество Неисправностей меньше числа Х, установленного протоколами связи контролируемой системы с абонентами, то включается счетчик 28, для чего блок 16формирует и передает сигнал на входэлемента И 27 и сигналы с генератора 8 поступают на счетный вход этогосчетчика. Счетчик 28 и дешифратор 29организуют временную задержку, необходимую в контролируемой системе дляобнаружения и анализа полученной неисправности, а также для ее возможной реконфигурации. По сигналу свыхода дешифратора 29 блок 16 организует обращение в справочную ячейкутекущего адреса эа той же самой командой, в результате чего имитаторорганизует сеанс связи по данномумассиву. В случае, если число повторений соответствует заданному числу,то осуществляется переход к следующему адресу в программе имитации(Фиг 6), в результате чего считывается следующая команда и имитаторвыполняет алгоритм, предписанный вней. В том случае, если в ответ на маркерный символ начала сеанса связи будет получен символ готовности контролируемой системы, блок 16 организует передачу адресного слова массива иэ регистра 3 в регистри последующую выдачу его по выходам 33 устройства, 7 13Поскольку адресное слово остаетсяв регистре 3 до следующего обмена,блок 16 имеет признак направления передачи информации, который получаетс выхода дешифратора 22. Поэтому вдальнейшем блок 16 организует сеанссвязи в зависимости от этого признака. В режиме приема имитатор организует прием информационных слов врегистр 1, производится вычитаниеединицы из счетчика 6 после приемакаждого слова. По окончании приема,который фиксируется с помощью дешифратора 1 О, формирует и выдает вконтролируемую систему маркерный символ, свидетельствующий об окончанииобмена,Поскольку адресное слово содержитинформацию о типе массива, то, еслиэтот массив оказывается предназначенным для арбитражного устройства,блок 16 организует запись этого массива в определенную зону блока 15памяти, Происходит это следующим образом.По окончании приема информационного слова массива блок 16 из фиксированной ячейки записывает начальныйадрес зоны в адресный регистр 17,затем разблокирует коммутатор 13 ловходу с регистра 1 и одновременноорганизует запись информационногослова с этого регистра по адресу садресного регистра 17. По окончаниицикла записи блока 15 поступает сигнал в блок 16, в результате чегопроизводится прибавление единицы ксодержимому адресного регистра 17,таким образом подготавливается адресячейки для записи следующего информационного слова,В режиме выдачи массива в контролируемую систему имитатор передаетмаркерный символ начала сеанса связи и адресное слово, а затем организует пословное считывание массивас передачей его через выходы 33 имитатора. Перед выдачей каждого словаимитатор ожидает ответного маркерного символа (фиг. 6). По получениюмаркерного символа "Окончание сеансасвязи" блок 16 организует переход кследующему адресу в программе имитации, отработка которого начинаетсяпо сигналу с выхода дешифратора 9.В процессе отработки очередной команды программы имитации в регистре 7может быть зафиксирован код операции, 25490 8 ции. Такие программы могут включатьв себя команды с признаками блокировки шифратора 12 и дешифратора 2 маркерных символов в различных сочетаЗц ниях. Наличие признака блокировкина входе шифратора 12 вызывает формирование на его выходе кода, несоответствующего ни одному из заданных протоколами связи, а признакблокировки на входе дешифратора 2 вызивает нарушение его функционированияпо дешифровке маркерных символов,что соответствует приему в регистр 1маркерного символа, не поддающегося 4 О декодированию, Признаки блокировкизапоминаются в регистре 7 и хранятсядо выборки следующей команды прогрЫмы имитации. Таким образом, появляется возможность моделировать наруше ния связи на отдельных массивах, которые выражаются в засыпке в контролируемую систему кодовых символов"Неисправность" или кодовых символовбез смыслового .содержания. При этом,в зависимости от принятой организациисвязи, контролируемая система расце"нивает какое-то количество нарушенийкак случайный сбой, превышение женарушений заданной величины класси Фицируется как Устойчивый отказ. Вэтом случае могут вводиться в работурезервные устройства и линии связи.Имитатор же Фиксирует факт появлениянеисправностей в счетчике 25. Пов 5 10 15 20 25 задающий устройству операцию имитации группы абонентов с арбитражнымустройством. В этом случае блок 16после считывания команды в регистр3 производит ее модификацию в частиадреса управляющего слова по информации массива для арбитражного устройства, записанного, как было описано, в блок 15. Модифицированныйадрес далее передается из регистра3 в регистр 17, а затем по этому ад-:ресу считывается управляющее словои выполняется сеанс связи заданногоабонента с контролируемой системой.В этом случае блок 16 будет циклически считывать из блока 15 одну иту же команду и последовательно имитировать работу заданного в арбитражном массиве количества абонентов.Имитатор позволяет производить ойладку комплекса средств восстановления связи контролируемой системы,для чего может быть разработано несколько вариантов программы имита9 132549торные взаимодействия могут происходить как по основным, так и по резервным входам 32 и вьжодам 33 имитатора. Дешифратор 26 настроен назаданное количество повторных взаи"модействий, по сигналу с его выходаустройство переходит на обработкуследующей команды.В процессе отладки программного 1 Ообеспечения управляющей системы, работающей в реальном масштабе времени, возникает необходимость в синхронизации процесса системы с имитаторомабонентов. С этой целью процессор 15Формирует сигналы останова и пуска,которые поступают на входы 30 и 31имитатора. Эти сигналы отключают ивключают триггер 24, который в своюочередь управляет работой генерато- ,20ра 8. Отключение триггера 24 вызывает блокировку генератора 8 и соответственно останов временной диаграммыимитатора,25Формула изобретения Имитатор абонентов по авт. св.В 1291987, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения плана З 0 решаемых задач имитатора за счет обеспечения воэможности автоматического контроля и отладки вычислительной системы в циклических режимах имитации, в него введены элемент ИЛИ, второй элемент И, триггер блокировки генератора, счетчик интервалов времени восстановления, дешифратор интервалов времени восстановления, счетчик неисправностей и дешифратор неисправностей, причем выходы дешифратора интервалов времени восстанов 0 Оления и дешифратора неисправностей соединены соответственно с седьмым или восьмым входами условий блока микропрограммного управления, четырнадцатый " семнадцатый управляющие выходы которого подключены соответст" венно к счетному и установочному входам счетчика неисправностей, входу разрешения записи счетчика интервалов времени восстановления и первому входу второго элемента И, вторым входом и выходом соединенного соответственно с третьим выходом генератора импульсов и счетным входом счетчика интервалов времени восстановления, выход которого соединен с входом дешифратора интервалов времени воСстановления, вход дешифратора неисправностей соединен с выходом счетчика неисправностей, управляющий вход генератора импульсов соединен с выходом триггера блокировки генератора, установочный и сбросовый входы которого являются соответственно входами программного пуска и останова имитатора, информационный вход последовательного кода регистра данных подключен к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которого являются соответствующими входами имитатора для подключения основного и резервного информационных выходов контролируемой состемы, третий выход регистра данных является выходом устройства для подключения к резервному информационному входу контролируемой системы, второй и третий выходы регистра команд соединены со" ответственно с вторыми входами дешифратора маркерных символов и шифратора маркерных символов.1325490 Составитель В.Вертлибдактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решет аказ 3111/45 672венного комитеетенЮ и открыт5, Раушская на НИИПИ Государс по делам изоб35, Москва, Жроизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Оераюод к сведуюш,ему одр о лрогромме имитоции Подписиа СССРийд. 4