Устройство контроля цифровых узлов

616 Г 11 0 щ 5 С 01 КЗ у "Об содерный блок й элек -жит прог 1, блоки 5 приэлемент ания канала, лей, блок бьную шину ачей инразрешения Введение в ойки обеспеного протоиро и и в каналпереди 11 СССР 1988. ОВЫХ 4,стр спольтикитехчивает им таци кола связ мирования циклов "В нтроляформногократныхи буферизаобьек ратн Выв клахд а на, В опиии блока 1ирования цию данныхсании прив диаиме кана дены реализац блока 3 форм астройканала,союз советсниксоцидлистичесникРЕСПУБЛИН СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ 1(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЦИФУЗЛОВ(57) Изобретеыие может бытьзоано для контроля и диагноцифровых узлов вычислительноники. Изобретение позволяетрить функциональные возможноустройства путем обеспечениягностирования цифровых узловщих канал связи, аналогичныйл аГьгкпуконви 1 шина". Устройств ммный вычислител оники, блок 3 Форм ок 4 идентификаци стного управления, шину 8 управления рмации, шины 9, 10 боты блоков 5, 2 и тройство блока 12 н40 Блок 3 Формирования канала служитдля подключения к устройству ОК исодержит канальные приемники 3,1-3.48,Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для контроля цифровых узлов вычислительной техники.Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей за счетпроведения диагностики цифровых узЛов, имеющих канал связи, аналогичый каналу "Общая шина",10На фиг, 1 представлена структурая схема устройства; на фиг. 2 и3 - схема блока формирования канала,на фиг, 4,5 и 6 - схема блока настройки; на Фиг. 7, 8 и 9 приведенывременные диаграммы работы постоянного запоминающего устройства (ПЗУ)блока настройки в режимах Вводн ц"Вывод, буферизации данных.устройство контроля цифровых узлов содержит программный вычислительный блок 1, первый блок 2 и приэлементной электроники, блок 3 форми.рования канала, блок 4 идентификации нулей, второй блок 5 приэлемент,ной электроники, блок б местного уп"равления, канальную шину 7, шину 8управления передачей информации, шины .9, 10 и 11 разрешения работы соответственно блоков 5, 2 и 4, блок12 настройки,Первые входы-выходы программноговычислительного блока 1, блоков 2 и5 приэлементной электроники, блока 3формирования канала, блока 4 иден 35тификации нулей, блока 6 местногоуправления соединены с канальной шиной 7, Первый выход блока 6 местногоуправления соединен с вторым входомблока 3 формирования канала и с входом блока 12 настройки, второй, третий и четвертый выходы блока б местного управления соединены соответственно с вторыми входами второго блока 5 приэлементной электроники, пер. Вторые выходы программного вычислительного блока 1, блоков 2 и 5 приэлементной электроники соединены склеммами.для подключения объектаконтроля (ОК)Вторые выходы блока 3Формирования канала соединены с входами-выходами блока 12 настройки и склеммами для подключения ОК,канальные передатчики 3.49-3,96, схемы И 3.97-3.101, схемы ИЛИ 3.1023, 103, инверторы 3, 104-. 3. 105 шины3.106-3.107 внутренних связей, ши-,ны 3.108-3.118 связи с ОК,В состав канальной шины 7 входятшина 7,1 адреса данных, шина 7.2подтверждения захвата канала, шина7.3 требования захвата канала, шина.4 предоставления захвата канала,шина 7,5 сброса, шина 7.6 сигналацикла, шина 7,7 признака цикла "Ввод"шина 7,8 признака цикла "Вывод", шина 7,9 предварительного признакацикла "Вывод", шина 7.10 признакаобращения к внешнему устройству, шина 7,11 ответа.Блок 12 настройки предназначен,для формирования однократных и многократных циклов "Ввод" и Вывод" ибуферизации пересылаемых данных влюбом цикле обмена (" Ввод", "Вывод )организованном программным вычислительным блоком 1 с ОК,Блок 12 содержит переключатели1,2,1-12.38, передатчики 12.39-12,73,приемники 12.74-12.110, схему2 И-ИЛИ 12,. 111, схемы И 12. 112-12, 116,триггеры 12.117-12.119, схемы ИЛИ12,120-12.123, одновибраторы 12,124,12. 125, счетчики 12. 126, 12. 127, регистры 12. 128 12. 129, схему 12. 130,сравнения, группу ключей 12,131, генератор 12,132 импульсов, инвертор12,133, мультиплексоры 12.13412, 136, ПЗУ 12. 137, шины 12, 13812. 149 внутренних связей.Блок 3 Формирования канала работает следующим образом,Канальные сигналы, поступающиена блок 3 по шине 7, проходят через приемник 3.1-3,18, 3,37-3.41соответственно на передатчики 3.673.84, 3.91-3.95 и при отсутствиисигналов на шинах 8, 7,7 и 3.109,подаются на ОК и блок 12 настройкипо шинам 3,108, 3.111-3,117. Сигнал с ОК с шины 3.118 через приемник 3.48 и передатчик 3,90 подается на шину 7,11 в качестве сигналаответа.При наличии сигнала на шине 3,109 (подтверждение захвата канала) при единичном уровне сигнала на шине 8 и при отсутствии сигнала на шине 3, 114 (признак цикла "Ввод" ) сигналы с блока 12 настройки черезобращения к внешнему устройству с выхода передатчика 12.72 на шине 3.11, этот сигнал формируется разрядами адреса, определяющими область обращения к внешним устройствам. Разрешение выдачи информации на шины 3.108 и 3. 117 дается сигналом с выхода 6 ПЗУ 12. 137, поступающим на управляющие входы схемы И 12,116 и передатчиков 12,73. Во втором такте импульс генератора 12. 132 изменяет на единицу состояние счетчика 12.127 и сигнал с выхода 2 ПЗУ 12. 137 в качестве сигнала начала цикла поступает по шине 3. 113 на ОК, Следующий импульс генератора 12.132 снимает сигналы с выходов 6 и 9 ПЗУ 12. 137. В четвертом такте сигналы появляются на выходах 3 и 12 ПЗУ 12. 137. Сигнал с выхода 3 поступает на шину 3.114 вн и качестве признака цикла Ввод , сигнал с выхода 12 запускает одновибратор 12, 125, который через схемы ИЛИ 12. 122 и 12. 123 блокирует схему И 12,115, запрещая изменение состояния ПЗУ 12, 137 до прихода с ОК сигнала ответа по шине 3,118 или до окончания импульса с выхода одновнбратора 12. 125,Сигнал ответа ОК через приемники 12; 110 и схему ИЛИ 12. 122 разблокирует схему И 12.115,разрешая прохождение следующего импульса с генератора 12.132. В пятом такте ПЗУ 12,137 снимается сигнал с выхода 12 н формируется сигнал на выходе 7, который по шине 12. 144 записывает в регистр 12.129 слово данных от ОК, поступающее па шинам 3.108 через приемники 12. 109 на входы регистра 12. 129, С выходов регистра 12, 129 слово данных через блок 12.13 1 ключей по шинам12,140 подается на приемники 12.901661690приемники 3. 19-3.36, 3.43-3.47 ипередатчики 3,49-3.66, 3,85-3,89поступают на шины 7.1-7.3, 7.6"7, 10,Сигнал с шины 3.114 через приемник3.44, передатчик 3.86 и приемник3.38 поступает на вход передатчика3;92, на схему И 3.97 и схему ИЛИ3.102, после чего информация с канальной шины 7 по шинам 7. 1 черезприемники 3. 1-3.16 и передатчики3,6-3,82 подается по шинам 3.108на блок 12 настройки.При наличии сигнала на шине 8блокируется передача сигналов во 15всех направлениях.Блок 12 настройки работает в следующих режимах: однократного циклаВвод. однократного цикла "Вывод",многократного цикла "Ввод", многократного цикла "Вывод", буферизацииданных цикла "Ввод" буферизацииданных цикла "Вывод ,В первом режиме блок 12 работаетследующим образом, 25Потенциал с переключателя 12,33через схему И 12.113, стробируемуювыходом триггера 12. 117, и схему12. 120 ИЛИ запускает одновибратор12. 124, импульс с выхода которого 30устанавливает в "1" триггер 12.119,выход которого открывает схемы И12.115, и на вход счетчика 12.127проходит импульс с генератора12.132. На выходах счетчика 12.127устанавливается код "0001", которыйв качестве адреса поступает на входы ПЗУ 12. 137. На вход А 4 ПЗУ 12. 137поступает сигнал с переключателя1233 по шине 12.138. На выходах 4068 и 9 ПЗУ 12.137 появляются управляющие сигналы при наличии нулевогопотенциала на шине 8 с блока 6 местного управления.Код адреса с переключателей 12,1- 12.16 через передатчики 12.39-12.54 и приемники 12.74-12,89 тоступает на индикацию, а также по шинам 12.139 на входы мультиплексора 12.134, стробируемого сигналом с триггера 12. 117 по шине 12,141. С выходов мультиплексора 12,134 код адреса подается на входы мультиплексора 12.136, который стробируется сигналом с выхода 9 ПЗУ 12. 137, сигналы с выходов мультиплексора через передатчики 12.73 поступают на шины 3.108. Адрес на шинах 3.108 сопровождается признаком 45 50 55 12.105 и индикацию.Разрешение работы блока 12,131 ключей и блокировка передатчиков 12.55-12.70 осуществляются сигналом с переключателя 12.33 по шине12,138, В следующих тактах ПЗУ 12,137 снимаются последовательно сигналы с выходов 7, 3, 2 и в последнем такте формируется сигнал на выходе 11, который через схему ИЛИ 12.121 устанавливает в "0" триггер 12.119, выходом которого блокируется схема И 12,115 и сбрасывается счетчик 12.127, приводя в исходное . состояние ПЗУ 12,137. На этом реали-, 1661690зация режима однократного цикла"Ввод" завершается.Работа блока 12 в третьем режимеотличается от изложенного тем, чторазрешающий сигнал с переключателя12.35 поступает на схему И .12112,разрешая прохождение сигнала с выхода 8 ПЗУ 12,137, который своим заднйм фронтом, появляющимся, в последнемтакте однократного цикла Ввод, пошине 12, 144 через схему И 12,112.и .сему ИЛИ 12,120 повторно запускаетодновибратор 12.124,инициируя много-к 11 атное выполнение цикла "Ввод". ВыхОд из режима осуществляется снятем сигнала с переключателя 12,35.При выполнении второго режимаблок 12 настройки работает следующиморазом. Сигнал с переключателя1.34 через схему И 12. 114, стробируемую выходом триггера 12.117, поступает через схему ИЛИ 12.120 навход одновибратора 12.124, импульсс выхода которого по шине 12.142 устанавливает в "1" триггер 12.119, Гпри этом импульс с генератора 12. 132устанавливает на выходах счетчика12.127 код "0001", поступающий навходы ПЗУ 12.137. На выходах 5, 6, 8,9 ПЗУ появляются сигналы при наличиинулевого потенциала на шине 8 с блокЬ 6 местного управления.Код адреса с переключателей 12, 11,16 подается на индикацию, а также на входы мультиплексора 12.134,который стробируется сигналом стриггера 12.117. С выходов мультиплексора 12.134 адрес подается навходы мультиплексора 12,.136. Мульти"плексор 12,136 стробируется сигналомс выхода 9 ПЗУ 12.13,выходы мультиплексора 12,136 через передатчики12,73 подключаются к шинам 3,108.адрес на шинах 3.108 сопровождаетсясигналом признака обращения к внешнему устройству на шине 3.117. Разрешение выдачи информации на шины3. 108 и 3.117 дается сигналом с вы- .хода 6 ПЗУ 12. 137.Сигнал с выхода 5ПЗУ 12, 137 поступает на шину 3, 116в.качестве предварительного признака цикла Выводн иВ слудующем такте импульс с генератора 12. 132 изменяет на "1" состояние счетчика 12,127 и на выходе 2ИЗУ .12,137 появляется сигнал, поступающий в качестве сигнала началацикла на ОК, Следующий импульс ге 510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нератора 12, 132 снимает сигналы с выхода 5 и 9 ПЗУ 12.137. В следующем такте на выходе 10 ПЗУ 12.137 появляется импульс, разрешающий прохождение через мультиплексор 12.136 слова данных, поступающего с переклю- чателей 12.17-12.32 через открытые по шине 12.138 передатчики 12.55- 12.70 и приемники 12,90-12.105 на индикацин, а также по шинам 12.140 на входы мультиплексора 12.135, стробируемого потенциалом по шине12, 14 1 с триггера 12. 117. С выходов мультиплексора 12.136 слово данных подается по шинам 3.108 на ОК через передатчики 12,73, стробируемые сигналом с выхода 6 ПЗУ 12137. В следующем такте сигналы появляются на выходах 4 и 12 ПЗУ 12.137. С выхода 4 сигнал признака цикла "Вывод" поступает по шине 3.115 на ОК. Сигнал с выхода 12 запускает одновибратор 12,125, выход которого блокирует схему И 12.115 до прихода сигнала ответа ОК или окончания импульса с выхода одновибратора 12.125. В следующих двух тактах снимаются последовательно сигналы с выхода 12, а затем с выходов 4, 6 и 10 ПЗУ 12.137. Следующий такт ПЗУ 12.137 снимает сигнал с выхода 2 и формирует сигнал на выходе 11, который устанавливает в "0" триггер 12.11 З, приво-. дя в исходное состояние счетчик 12. 127 и ПЗУ 12. 137. Реализация режима одно кратного цикла "Вывод" завершается.Отличия работы блока 12 по режиму многократного цикла "Вывод" полностью аналогичны отличиям в реализации режимов однократного и многократного цикла "Ввод".Суть режимов буферизации данных циклов "Ввод" и "Вывод" состоит в следующем. Информация, пересылаемая между программным вычислительным блоком 1 и ОК по заданному адресу через блок,3 формирования канала, фиксируется на блоке 12 настройки и без вмешательства в основную программу записывается в память блока 1, Для этого устанавливаются соответствующие выбранному режиму переключатели 12.36-12.38, а также требуемый адрес на переключателях 12.1-12.16. Код адреса с переключателей 12,1-12.16 через передатчики 12.39-12.54 пошинам 12.139 поступает на схему12,130 сравнения к вторым входамкоторой через приемники 12.1.09 подподключены шины 3.108, по которым осуществляется пересылка адреса данных между программным вычислительным блоком 1 и ОК, При совпадении кодов на шинах 12,139 и 3.108 со схемы 12. 130 сравнения поступает сигнал на триггер 12.118, запись в который осуществляется признаком начала цикла с блока 3формирования канала по шине 3.113.Выход триггера 12.118 разблокирует схему. 2 И-ИЛИ 12.111, которая срабатывает с поступлением сигналов признаков цикла "Ввод" или цикла "Вывод" через приемники 12.106 или 12.107. Сформированный на выходе схемы 2 И-ИЛИ 12. 111 импульс устанавливает в "1" триггер 12,117, разблокированный сигналом с переключателя 12.36,изменяет состояние счетчика 12.126 адреса записи, записывает в регистр 12.128 данные, находящиеся на шинах 3, 108, и через схему ИЛИ 12,120 запускает одновибратор 12. 124. Для дальнейшего выполнения рассматриваемых режимов необходимо наличие. сигнала 1" на шине 8, который формируется блоком 6 местного управления. Запуск ПЗУ 12.137 аналогичен описанному для режима однократного цикла "Ввод.В первом такте работы ПЗУ 12,137 появляется сигналы на его выходах 0 и 8. Сигнал с выхода 8 12.137 ПЗУ блокирует схему 2 И-ИЛИ 12,111 для устранения несанкционированной смены информации в регистре 12.128. Сигнал с выхода 0 ПЗУ 12.137 поступает на шину 3.110 в качестве сигнала требования захвата канала для пересыпки информации из регистра 12,128, в программный вычислительный блок 1, тот же сигнал через схемы ИЛИ 12.123, 12.122 блокирует схему И 12. 115 до поступления по шине 3,111 сигнала предоставления захвата канала. От зависанияпри отсутствии сигнала на шине 3. 111 блок 12 настройки защищен наличием сигнала сброса на шине 3. 112, который устанавливает в "0" триггер 12.119, возвращая счетчик 12.127 и ПЗУ 12.137 в исходное состояние.Поступающий по шине 3.111 сигнал через приемники 12,110, схему ИЛИ 12, 122 открывает схему И 12. 115. В следующем такте на выходе 1 ПЗУ 12. 137 появляется сигнал в качест 10 Формула изобретения Устройство контроля цифровых узлов по авт.св. У 1444684 о т л и - ,ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 45 расширения функциональных возможностей, в него введен блок настройки,вход которого подключен к первомувходу блока местного управления, авходы-выходы подключены к вторым выходам блока формирования канала. ве подтверждения захвата канала,поступающий на шину 3.109. Дальнейшая работа отличается от режима од нократного цикла "Вывод" тем, чтосвязь осуществляется не с ОК, а спрограммным вычислительным блоком 1через блок 3 формирования канала, атакже тем, что за счет измененногосостояния триггера 12,117 в каналпередается адрес со счетчика 12.126через мультиплексор 12,134, а словоданных с регистра 12.128 через муль типлексор 12.135. Область памятидля записи буферированной информации задается старшими разрядами адреса по входам мультиплексора 12.134.Установка ПЗУ 12.137 в исходное состояние осуществляется сигналом свыхода 11 через схему ИЛИ 12,121 иустановкой в "0" триггера 12. 119.Появление на шинах 3,108 адреса, совпадающего с адресом на переключа .телях 12.1-12,16, вызывает повторение режима и запись слова данных последующему адресу памяти программного вычислительного блока 1.