Opis patentowy opublikowano: 15.12.1981 109 879 Int. Cl.2 G06F 11/04 ClYfLLNIA Twórcywynalazku: Mark Ilic Baksanski, Valerij Fedorovic Gusev, Genrich Isaevic Krengel, Viktor Petrovic Michajlov, Ravil Safievic Kuramsin, German Petrovic Sorokin, Azat Usmanovic Jarmuchametov Uprawniony z patentu: Mark Ilic Baksanski; Valerij Fedorovic Gusev; Genrich Isaevic Krengel; Viktor Petrovic Michajlov; Ravil Safievic Kuramsin; German Petrovic Sorokin; Azat Usmanovic Jarmuchametov, Kazan (Zwiaziek Socjalistycznych Republik Radzieckich) Sposób i urzadzenie do wyszukiwania uszkodzen w elektronicznych maszynach cyfrowych Wynalazek dotyczy; techniki obliczeniowej, zwlaszcza organizacji systemów diagnostycznych maszyn cyfrowych ze sterowaniem mikroprogra- mowym, dokladniej — sposobów i urzadzen wy¬ szukiwania uszkodzen w eleiktronicznych maszy¬ nach cyfrowych.Wynalazek moze byc wykorzystany w specjal¬ nych i w uniwersalnych maszynach, cyfrowych, w urzadzeniach automatyki i innych urzadzeniach przetwarzania danych.Znane sa sposoby wyszukiwania uszkodzen w maszynach cyfrowych ze sterowaniem mikro- programowym, zawierajacym zbiór podstawowej informacji sterujacej, poprzez wyszukiwanie uszko¬ dzonych obwodów maszyny na podlstawie diagno¬ stycznej informacji sterujacej, na przyklad swia¬ dectwo autorskie ZSRR nr 474006, ki. G06 f 9/12, G 06 f (11/00).Znany sposób przewiduje istnienie zbioru dia¬ gnostycznej informacji sterujacej. Slowa sterujace tego zbioru (mikroinstrukcje) powinny zawierac pozycje przeznaczone dla mikrorozkazów steruja¬ cych sprzetem diagnostycznym, jak równiez po¬ zycje przeznaczone dla mikrorozkazów sterujacych sprzetem, przetwarzania danych w celach diagno¬ stycznych.Poniewaz wyszukiwanie uszkodzen odbywa sie etapami, przez kolejne sprawdzanie obwodów, to liczba mikrorozkazów sterujacych sprzetem prze¬ twarzania danych, realizowanych w jednym cyklu 10 20 25 maszynowym, jest zawsze mniejsza przy wykry¬ waniu uszkodzen niz przy przetwarzaniu danych.Dlatego tez wieie pozycji mikroinstrukcji diagno¬ stycznej nie zawiera zadnej informacji, co pro¬ wadzi do nieefektywnego wykorzystania pojem¬ nosci pamieci mikroinstrukcji diagnostycznych.Z drugiej strony zwiekszenie efektywnosci pracy przy wykrywaniu uszkodzen polaczone jest z ko¬ niecznoscia realizacji mozliwie duzej liczby mikro¬ rozkazów przetwarzania danycH. Powoduje to zwiekszenie liczby pozycji, przeznaczonych do roz¬ mieszczetnia tych mikrorozkazów, co zwieksza dlu¬ gosc slowa sterujacego, a tym samym wzrasta objetosc pamieci, przeznaczonej do przechowywa¬ nia informacji diagnostycznej.Znane sa równiez urzadzenia do wyszukiwania uszkodzen w maszynach cyfrowych, realizujace wspomniane sposoby i zawierajace blok pamieci podstawowej informacji sterujacej, którego wejscie i wyjscie dolaczone sa do jednoski sterujacej, a inne wyjscia dolaczone sa do wepsc informacyj¬ nych dekoderów podstawowych, których liczba jest równa liczbie mikrorozkazów podstawowych, wy¬ konywanych w jednym cyklu maszynowym,, i które dolaczone sa do drugiej jednostki (Sterujacej po¬ laczonej z kolei z jednostka sterujaca bljofcu pa¬ mieci podstawowej informacji sterujacej i z blo¬ kiem przetwarzania danych maszyny cyfrowej, który z kolei dolaczony jest do jednostki steruja¬ cej polaczonej z dekoderami podstawowymi i do 109 879109 879 bloku kontroli, którego drugie wejscie polaczone jest z blokiem pamieci podstawowej informacji sterujacej, a wyjscie i trzecie wejscie polaczone jest z blokiem diagnostycznym, dolaczonym z kolei do jeszcze jednej jednostki sterujacej, której 5 wejscie i wyjscie polaczone sa z blokiem pamieci diagnostycznej informacji sterujacej, którego wyjscia polaczone sa z dekoderami dodatkowymi, których liczba jes diagnostycznych, wykonywanych w jednym cyklu 10 pracy bloku diagnostycznego, i które polaczone sa z tym blokiem diagnostycznym.Urzadzenie do realizacji znanego sposobu zawiera dwa bloki pamieci, sluzace do przechowywania informacji stepujacej.: Pierw$zy blok przechowuje w podstawowa informacje sterujaca (mikroprogramy przetwarzania danych) i diagnostyczna informacje sterujaca (mikroprogramy diagnostyczne); drugi blok sluzy do 'przechowywania tylko diagnostycz¬ nej informacji sterujacej. Odczytywanie slów s-te- *0 rujacych z obu bloków odbywa sie do tego samego rejestru mikroinstrukcji; obydwa -bloki pamieci maja Wspólny rejestr adresowy, sterowany prze- rzutnikiem odczytywania wstepnego. Mikrpinstruk. cje oboi typów maja jednakowa liczbe pozycji. n W ten sposób drugi blok pamieci w istocie jest przedluzeniem bloku pierwszego, mimo iz fizycz¬ nie sa one rozdzielone. Ogólna pojemnosc pamieci, sluzacej do przeichowywania calej informacji steru¬ jacej, jeist dosc duza, przy tym we wspomnianej 30 pamieci wystepuja obszary niewykorzystane, jak równiez obszary wykorzystane nieefektywnie.Celefrn niniejszego wynalazku jest zwiekszenie efektywnosci wyszukiwania uszkodzonych obwo¬ dów maszyny cyfrowej i zmniejszenie jej kosztów. 35 Zadaniem technicznym wynalazku jest opraco¬ wanie sposobu wyszukiwania uszkodzen maszyn cyfrowych, pozwalajacego na zmniejszenie objetosci zbioru diagnostycznej informacji sterujacej oraz opracowanie urzadzenia dio wykrywania ndespraw- 40 nosci maszyn cyfrowych, realizujacego wspomnia¬ ny sposób i zawierajacego takie dodatkowe bloki i polaczenia, które zapewnialyby wykorzystanie zbiorów zasadniczej informacji sterujacej i diagno¬ stycznej informacji sterujacej tak, aby mozliwe 45 bylo zmniejszenie do minimum pojemnosci pamieci bloków, sluzacych do przechowywania informacji sterujacej i najefektywniejsze wykorzystanie tej pojemnosci oraz uproszczenie urzadzenia i zapew¬ nienia mozliwosci tworzetaia róznorodnych kombi- M nacji testów diagnostycznych,, co znacznie zwiekszy¬ loby funkcjonalne mozliwosci urzajdzeniai.Celem niniejszego wynalazku jest rólwniez opra¬ cowanie sposobu wyszukiwania uszkodzen maszyn cyfrowych, umozliwiajacego zmniejszenie objetosci w zbioru diagnostycznej informacji sterujacej, nie¬ zbednej do wykrywania uszkodzen.Celem niniejszego wynalazku jest poza tym opracowanie urzadzenia do wyszukiwania uszko¬ dzen maszyn cyfrowych do stosowania wspomnia- w nego sposobu zapewniajacego wykorzystanie zbioru zasadniczej informacji sterujacej i zbioru diagno¬ stycznej informacji sterujacej, pozwalajacego na zmniejszenie do minimum pojemnosci pamieci blo¬ ków sluzacych do przechowywania informacji ste- w rujacej i na najefektywniejsze wykorzystanie tej pojemnosci. ? Celem wynalazku jest takze zapewnienie mozli¬ wosci tworzenia róznorodnych kombinacji testów diagnostycznych, co znacznie zwieksza funkcjo¬ nalne mozliwosci urzadzenia.Istota wynalazku polega na tym, ze w sposobie wyszukiwania uszkodzen maszyn cyfrowych ze ste¬ rowaniem! mikroprogramowymy zawierajacym zbiory zasadniczej informacji sterujacej, poprzez wykrywanie niesprawnych obwodów maszyny za pomoca diagnostycznej informacji sterujacej, wed¬ lug wynalazku, ze zbioru podstawowej informacji sterujacej, przy sterowaniu za pomoca diagnostycz¬ nej informacji sterujacej odczytuje sie poszcze¬ gólne podstawowe slowa sterujace i realiizuje sie te podstawowe mikrorozfcazy, zawarte w wybra¬ nych podstawowych slowach sterujacych, które zapewniaja wykonanie zadanej procedury diagno¬ stycznej wyszukiwania uszkodzen.Zadanie techniczne zostalo zrealizowane w wy¬ niku zaprojektowania urzadzenia do wyszukiwania uszkodzen maszyn cyfrowych, przeznaczonego do realizacji wspomnianego sposobu i zawierajacego blck pamieci podstawowej informacji sterujacej, którego wejscie i wyjscie; dolaczone sa do jego bloku sterujacego, a inne wyjscia dolaczone sa do wejsc informacyjnych dekoderów podstawowych, których liczba jest równa liczbie mikrorozkazów podistawowych wykonywanych w jednyni cyklu maiszynowym, i które dolaczone sa do drugiego bloku sterujacego, polaczonym z kolei z blokiem sterujacym bloku pamieci podJstawowej informacji sterujacej i z blokiem przetwarzania danych ma¬ szyny cyfrowej, który z kolei, dolaczony jest do bloku sterujacego, polaczonemu z dekoderem pod¬ stawowym i do bloku kontrolnego, którego drugie wejscie polaczone jest z blokiem pamieci podsta¬ wowej informacji sterujacej, a wyjscie i jeszcze jedno wejscie polaczone sa z blokiem diagnostycz¬ nym, dolaczonym z kolei, do jeszcze jednego bloku sterujacego, którego wejscie i wyjscie polaczone sa z blokiem pamieci diagnostycznej informacji ste¬ rujacej, którego wyjscia polaczone sa z dekode¬ rami dodatkowymi, których liczba jest równa licz¬ bie mikrorozkazów diagnostycznych, wykonywa¬ nych w jednym cyklu pracy bloku diagnostycznego i które polaczone sa z tymi ostatnimi.Wedlug wynalazku urzadzenie dodatkowo za¬ wiera pierwsza grupe elementów logicznych NIE-I, których jedne wejscia dolaczone sa do wyjsc bloku pamieci diagnostycznej informacji sterujacej, a wyjscia dolaczone sa do bloku sterujacego bloku pamieci podstawowej informacji sterujacej, i prze- rzutnik, którego wejscie polaczone jest z wyjs¬ ciem bloku diagnostyjki, a wyjscie polaczone jest z drugimi wejsciami elementów logicznych NIE-I pierwszej grupy tak, ze cechy poszczegóJmych pod¬ stawowych slów sterujacych zbioru podstawowej informacji sterujacej bloku piamieci diagnostycznej informacji sterujacej przy wystepowaniu sygnalu zezwalajacego z wyjscia przerzutnika sa doprowa¬ dzane do bloku sterujacego bloku pamieci pod¬ stawowej informacji sterujacej, oraz zawiera druga grupe elementów logicznych NIE-I, których jedne109 879 wejscia polaczone sa z drugimi wyjsciami bloku pamieci diagnosytcznej informacji sterujacej, a drugie wejscia polaczone sa z wyjsciem przerzut- nika, i grupe -elementów logicznych NIE-LUB, których jedne wejscia dolaczone sa do wyjsc ele- 5 mentów logicznych NIE-I drugiej grupy, a wyjscia dolaczone sa do wejsc aktywizujacych dekoderów podstawowych tak, ze cechy mikrorbzkazu podsta¬ wowego, zawartego w wybranym podstawowym slowie sterujacym i zapewniajacego wykonanie za- 10 danej procedury diagnostycznej, doprowadzane sa, przy wystepowaniu sygnalu zezwalajacego, z wyjscia przerzutnika przez elementy logiczne NIE-I drugiiej grupy i przez elementy logiczne NIE-LUB do odpowiedniego dekodera podstawo- 15 wego i aktywizuje wykonanie zadanego podstawo¬ wego mlikrorozkazu, i zawiera jeszcze jeden prze- rzutnik, którego dwa wejscia dolaczone sa. do wyjscia bloku sterujacego polaczonego z dekode¬ rami podstawowymi i do jednego z wyjsc bloku 20 diagnostycznego, a wyjscie dolaczane jest do dru¬ gich wejsc elementów logicznych NIE-LUB tak, zc przy doprówaidzenjTfti z wyjscia<$o£ajczonego z de¬ koderami podstawowymi bloku sterujacego sygnalu ustawiajacego przerzutnok^ ten ostatni wytwarza » sygnal, który przez elementy logiczne nNIE-LUB doprowadzany jest do wejsc--aktyiwizwjacyeh wszystkich dekoderów podstawowych; aijprzy do¬ prowadzeniu sygnalu z wyjscia bloku diagnostycz¬ nego przerzutnik jest ustawiany w stan zerowy • likwidujac tym samym aktywizacje wszystkich dekoderóiw podstawowych, przy tym jedno z wyjsc bloku diagnostycznego dolaczone jest do jednego z wejsc bloku pamieci podstawowej informacji ste¬ rujacej tak, ze sygnal doprowadzany z bloku dia. 35 gnostycznego do tego bloku pamieci, przerywa od¬ czytywanie podstawowych slów sterujacych z blo¬ ku pamieci podstawowej informacji sterujacej.Takie rozwiazanie ukladowe urzadzenia wedlug wynalazku, przeznaczonego do realizacji sposobu *o wedlug wynalazku, zapewnia znaczne zmniejszenie objetosci diagnostycznej informacji sterujacej, gdyz do celów diagnostyki wykorzystywana jest czesc zbioru podstawowej informacji sterujacej. Przy tym w slowach sterujacych diagnostycznej infor- *& macji sterujacej zawarte sa tylko cechy sterowa¬ nia zbiorem podstawowej informacji sterujacej, co 'umozliwia0 zwarte zestaiwiainiie Wormacji fw slo¬ wie sterujacym. Ta okolicznosc; jak równiez fakt przechowywania podstawowej informacji steruja- 50 cej i diagnostycznej informacji sterujacej w od¬ dzielnych blokach pamieci upiozliwaa zmniejszenie ogólnej objetosci przechowywanej informacji ste¬ rujacej i zwiekszenie efektywnej pojemnosci tej pamieci. 55 Przy wyszukiwaniu uszkodzen urzadzenia prze¬ twarzania danych sterowane sa za pomoca tych samych mikroroakazóiw i ,tyeh samych obwodów, co przy przetwarzaniu danych i przy wykrzysta- ¦niu tych samych obwodów sterowania- Mozliwosc 60 wykonywania w trybie diagnostycznym dowolnego z mikrorozkazów urzadzen do przetwarzania da¬ nych umozliwia tworzenie praktycznie dowolnych ich kombinacji przy rozwiazywaniu najróznorod- aiejszych zadan diagnostycznych/ Wszystko to «s w znacznym stopniu zwieksza funkcjonalne mozli¬ wosci urzadzenia wedlug wynalazku i prowadzi do jego uproszczenia. W szczególnosci nie zachodzi pou trzeba specjalnego sprawdzania obwodów steru¬ jacych.Wynalazek jest objasniony ponizej w opisie kon¬ kretnego przykladu jego wykonania, przedstawio¬ nego na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat funkcjonalny urzadzenia wedlug wynalazku do wyszukiwania uszkodzen maszyn cyfrowych, a fig. 2a, b, c, d przedstawiaja podzial objetosci pamieci informacji sterujacej w blokach pamieci urzadzenia wedlug wynalazku.Sposób wyszukiwania uszkodzen maszyn cyfro¬ wych ze sterowaniem mikroprogiramowym, zawie¬ rajacych zbiór zasadnieznej infomiacji sterujacej, wedlug wynalazku, polega na wykrywaniu uszko¬ dzen obwodów maszyny przy wykorzystaniu zbioru zasadniczej informacji sterujacej, z której przy sterowaniu za pomoca diagnostycznej informacji sterujacej odczytywane sa poszczególne podstawo¬ we! slowa sterujace i aktywizowane sa te podsta¬ wowe mifcrorozkazy, zawarte w wybranych pod¬ stawowych slowaeh sterujacych, które zapewniaja wykonanie zadanej procedury diagnostycznej wy¬ szukiwania uszkodzen maszyny* Wynalazek dotyczy równiez urzadzenia do wy¬ szukiwania uszkodzen maszyn cyfrowych, przezna¬ czonego do realizacji opisanego powyzej sposobu wyszukiwania uszkodzen. Urzadzenie wedlug wy¬ nalazku zawiera blok pamieci 1 (fig. 1) podstawo¬ wej informacji stepujacej, którego wejscie, 2 i wyjscie 3 dolaczone sa do jego jednostki steru¬ jacej 4. Wyjscia 5 blplcu pamieci ,1 podstawowej informacji sterujacej dolaczone sa do wejsc infor¬ macyjnych 6 dekoderów podstawowych 7. liczba dekoderów podstawowych 7 jest równa liczbie mikrorozkazów podstawowych realizowanych w jednym cyklu maszy\nowy*n. Wyjscia dekoderów podstawowych 7 dolaczone sa do wejsc 8 jednostki sterujacej 9, której.-. wyjscie 10; polaczone jet&t z kolei z wejsciem 11 jednostki sterujacej $.Wyjscie 12 i wejscie 13 jednostjti sterujacej 9 do¬ laczone sa do wejscia, 14 i wyjscia 15 bloku prze¬ twarzania danych .,.40 maszyny cyfrowej, w tym przypadku logicznego bloku aorytmeltycznego, któ¬ rego wyjscie 17 dolaczone jest do wejscia 18 bloku kontroli 19, którego wejscie 2,0 polaczone jest z wyjsciem 2J. bioku.pamieci 1. Wejscie 22 i wyjs¬ cie 23 bloku kontroli 4?j polaczone sa z wyjsciem 24 i wejsciem 25 bloku diagnostycznego 26, którego wyjscie 27 dolaczona jest do wejscia 28 jednostki sterujacej 29, której wejscie 30 i wyjscie 31 do¬ laczone sa z kolei do wyjscia 32 i wejscia 33 blojtu pamieci 34 diagnostycznej informacji steru¬ jacej* Wejscia 35 bloku pamieci 34 diagnostycznej informacji stetrujacej polaczone sa z. wejisciami dekoderów dodatkowych 36, .. którycjh liczba ject równa liczbie mikrorozkazów diagnostycznych wy¬ konywanych w jednym cyklu pracy bloku diagno¬ stycznego 2B i których wyjscia poiajcizone sa z .wejsciami 37 bloku diagnostycznego 26. . Urzadzenie ^wedlug wynalaizku zawiera rótWlniez pierwsza grupe elementów Logicznych. NIE-I 38, których jedne wejscia 39 dolaczone sa do wyjsc 40109 879 bloku pamieci 34 diagnostycznej informacji steru¬ jacej, a wyjscia dolaczone sa do wejsc 41 bloku sterujacego 4, oraz przerzutnik 42, którego wejscie dolaczone je£t do wyjscia 43 bloku diagnostycznego 26, a wyjscie dolaczone jest do drugich wejsc 44 5 elementów logicznych NIE-I 38 tak, ze cechy adresu poszczególnych podstawowych slów stepuja¬ cych zbioru podstawowej informacji sterujacej z bloku pamieci 34 diagnostycznej informacja ste¬ rujacej w obecnosci sygnalu zezwalajacego z wyjs- 10 ciia przerzutnika 42 sa doprowadzane do bloku sterujacego 4.Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera równiez druga grupe elementów logicznych NIE-I 45, któ¬ rych jedne wejscia 46 polaczone sa z wyjsciami 47 15 bloku pamieci 34 diagnostycznej informacji steru¬ jacej, a drugie wejscia 48 — z wyjsciami prze- rzuitnika 42, oraz grupe elementów logicznych NIE-LUB 49, których jedne wejscia 50 dolaczone sa do wyjsc elementów logicznych NIE-I 45, 20 a wyjscia — do wejsc aktywujacych 51 dekoderów podstawowych 7 tak, ze cechy mikrorozkazu pod¬ stawowego, zawartego w wybranym slowie steru¬ jacym i zapewniajacego wykonanie zadanej proce¬ dury diagnostycznej, sa doprowadzane w obecnosci 25 sygnalu zezwalajacego z wyjscia przerzutnika 42 przez elementy logiczne NIE-I 45 i przez elementy logiczne NIE-I 49 do odpowiedniego dekodera pod¬ stawowego 7 i aktywizuja realizacje zadanego mikrorozkazu podstawowego. 30 Urzadzelnie wedlug wynalazku zawiera jeszcze jeden przerzutnik 52, którego wejscia 53 i 54 po¬ laczone sa z wyjsciem 55 bloku sterujacego 9 i z wyjsciem 56 bloku diagnostycznego 26 odpor wiednio, a wyjscie dolaczone jest do drugich wejsc 35 57 elementów logicznych NIE-LUB 49 tak, ze przy doprowadzeniu z wyjscia 55 bloku sterujacego 9 sygnalu ustawiajacego przerzutnik 52, przerzutnik ten wytwarza sygnal, który poprzez elementy lo¬ giczne NIE-LUB 49 doprowadzamy jest do 40 wejsc aktywizujacych 51 wszystkich dekoderów podstawowych 7, a przy doprowadzeniu sygnalu z wyjscia 56 bloku diagnostycznego 26 stan prze¬ rzutnika 52 jest sprowadzany do zerowego, w wy¬ niku czego likwiduje sie pobudzenie wszystkich 45 dekoderów podstawowych 7. Przy tym jedno z wyjsc 58 bloku diagnostycznego 26 dolaczone jest dó jednego z wejsc 59 bloku pamieci 1 pod¬ stawowej informacji sterujacej tak, ze sygnal do¬ prowadzany z bloku diagnostycznego 26 do tego 5fr bloku pamieci 1 przerywa odczytywanie podjstiawo- wych slów sterujacych z bloku pamieci 1 pod¬ stawowej informacji sterujacej.Blok diagnostyczny 26 ma jeiszcze jedno wejscie 60, przeznaczone do doprowadzania sygnalu zezwa- w lajacego na prace bloku diagnostycznego 26 w od¬ powiedzi na sygnal bledu dochodzacy z wyjscia 23 bloku kontrolnego 19. W innych warunkach jest kontynuowane przetwarzanie danych nawet przy wystepowaniu bledów przetwarzania, badz tez na- w stepuje zatrzymanie spowodowane bledem. Blok diagnostyczny 26 ma jeszcze jedno wejscie 61 przeznaczone do doprowadzania sygnalu urucha¬ miajacego ten blok diagnostyczny 26 w dowolnym jnomencie czasowym* *5 Istota, sposobu wyszukiwania uszkodzen maszyn cyfrowych i zasada dzialania urzadzenia diagno¬ stycznego przeznaczonego do wykrywania bledów w dzialaniu maszyn cyfrowych przedstawia sie na¬ stepujaco.Wyszukiwanie uszkodzen maszyn cyfrowych ze sterowaniem, mikroprogramowym, zawierajacych zbiór podstawowej informacji sterujacej, odbywa sie poprzez wyszukiwanie uszkodzen obwodów ma¬ szyny za pomoca diagnostycznej informacji steru¬ jacej. Przy tym bloki maszyny cyfrowej umownie mozna podzielic na trzy grupy: Wyposazenie podstawowe, które realizuje prze¬ twarzanie danych, poprzez wykorzystanie podsta¬ wowej informacji sterujacej, wyposazenie kon¬ trolne, które kontroluje prawidlowosc przesylania, przetwarzania i prze/chowywaniia informacji oraz wyposazenie diagnostyczne, wyszukujace uszko¬ dzone obwody maszyny, przy wykorzystianiiu dia¬ gnostycznej informacji sterujacej. Pojemnosc pa¬ mieci, przeznaczonej do przechowywania informa¬ cji sterujacej okreslona jest liczba komórek pa¬ mieci, zalezna z kolei od liczby pozycji slowa ste¬ rujacego i od liczby samych slów sterujacych.Wprowadzmy oznaczenia: V — pojemnosc pamieci, potrzebnej do przecho¬ wywania calej informacji sterujacej; K — liczba pozycji slowa sterujacego zawieraja¬ cego mikrorozkazy podstawowe; e — liczba pozycji slowa sterujacego zawieraja¬ cego mikrorozkazy diagnostyczne; f — liczba mikroinstrukcji podstawowej; g —l liczba mikroinstrukcji diagnostycznych steru¬ jacych wyposazeniem podstawowym; h — liczba mikiroinsfoukcji diagnostycznych ste¬ rujacych wyposazeniem diagnostycznym.Wtedy pojemnosc V pamieci mozna okreslic w sposób nastepujacy: iV = (e+lk)^fl+lg + h)i Na fig. 2a przedstawiono podzial pamieci infor¬ macji sterujacej. Na osi odcietych w umownych jednostkach odlozono liczbe n pozycji slowa ste¬ rujacego, na osi rzednych liczbe N slów steruja¬ cych.Na fig. 2a i nastepnie 2b, c, d oznaczono kresko¬ waniem z nachyleniem w prawo obszary pamieci zawierajace mikrorozkazy podstawowej kredkowa¬ niem z nachyleniem w lewo — zawierajace mikro¬ rozkazy diagnostyczne sterujace wyposazeniem diagnostycznym, kreskowaniem na krzyz — za¬ wierajace mikrorozkazy diagnostyczne sterujace wyposazeniem podstawowym.W celu przetwarzania danych wybierane sa mikrorozkazy ze zbioru f (fig. 2a).Z fig. 2a widac, ze Vi=;e-f nie zawiera zadnej informacji. W celach diagno¬ stycznych wybierane sa mikroinstruHcje ze zbio¬ rów g i h, przy tym obszar (Vn =, k-hi równiez nie zawiera zadnej informacji, a w obszarze vm = k-g pamiec jest wykorzystywana nieefektywnie,109 879 10 Pozycja K maja liozbe pól równa liczbie mikro¬ rozkazów podstawowych realizowanych wspólnie przy przewarzaniu danych w jekinym cyklu ma¬ szynowym. Przy wyszukiwaniu uszkodzen liczba wykonywanych w .jednym cyklu pracy bloku dia- ¦ gnostycznego mikrorozkazów, sterujacych wyposa¬ zeniem podstawowym jest znacznie mniejsza. Dla¬ tego wieksza czesc pozycji K mikroinstrukcji g nie zawiera informacji.Wedlug wynalazku podstawowa informacja ste- *• rujapa i diagnostyczna informacja sterujaca prze^ chowywane sa w oddzielnych blokach pamieci.Na fig. 2b przedstawiono obszar pamieci podsta¬ wowej informacji sterujacej, na fig. 2c — obszar pamieci diagnostycznej informacji sterujacej (ozna- 1B czenia, jak na fig. 2a). Widac, ze przy tym calko¬ wicie elimdnuje sie niewykorzystany obszar Vi.Wedlug wynalazku wyszukiwanie uszkodzen ze¬ spolów maszyny cyfrowej przeprowadza sie z wy¬ korzystaniem okreslonego ciagu mikrorozkazów 2° podstawowych, które sa wywolywane poprzez osobne odczytywanie podstawowych slów steruja¬ cych.W mikroinstrukcji diagnostycznej zamiast liczby pozycji K (fig. 2a) wystarczy liczba pozycji Kv aby ** rozmiescic cechy instrukcji podstawowej, to znaczy cechy wskazujace, wedlug jakiego adresu powinna zostac wywolana makroinstrukcja i jakie mikro- rozkazy na niej nalezy zrealizowac.Oznaczmy: W kx — liczba pozycji sJowa sterujacego, sluzacego do rozmieszczenia cech makroinstrukcji pod. stawowej; Cj —• liczba pozycji slowa sterujacego sluzacego do rozmieszczenia mikrorozkazów diagnostycz- *$ nych; gx — liczba mikroinstrukcji diagnostycznych ste¬ rujacych wyposazeniem podstawowym; hj — liczba mikroinstrukcji diagnostycznych ste¬ rujacych wyposazeniem diagnostycznym. *o Na fig. 2d pokazano rozmieszczenie obszarów zbioru sterujacej informacji diagnostycznej.Zachodzi tu: 45 hi — h, gi ~ g, ei -~ e, ale k,<^k wiec yn = kirJbi.«Vn a obszar V^ = kj^ wykorzystany jest bardziej efektywnie w porów- w naniu z obszarem VIn- Sposób wedlug wynalazku umozliwia; za pomoca odpowiedniego kodowania pól mikroinstrukcji diagnostycznych^ calkowite wyeliminowanie nie¬ wykorzystanego obszaru Vxn i zmniejszenie liczby M pozycji ej. Zapewniono to w urzadzeniu, przezna¬ czonym do realizacji opisanego sposobu.Urzadzenie do wyszukiwania uszkodzen zaspo- lów maszyn cyfrowych, przeznaczone do realizacji sposobu wyszukiwania uszkodzen zespolów maszyn M cyfrowych ze sterowaniem mikroprogramowym, zawierajacych zbiór podstawowej informacji steru¬ jacej pracuje w na&tepujacy sposób.Przetwarzanie danych przez maszyne cyfrowa odbywa sie przy sterowaniu zbiorem podstawowej w informacji sterujacej. Okreslony ciag slów steru¬ jacych (mikroinstrukcji podistawowych) tego zbioru okresla rodzaj przetwarzania danych. Mikroin- strukcje pobierane sa z bloku pamieci 1 (fig. 1) podstawowej informacji sterujacej. Wszystkie po¬ zycje wybranej makroinstrukcji z wyjsc 5 dopro¬ wadzane sa do wejsc informacyjnych 6 dekoderów podstawowych 7. Dekodery te przeznaczone sa do dekodowania grup pozycji wybranej mikroinstruk¬ cji i do doprowadzania mikrorozkazów podstawo¬ wych do wejsc 8 bloku sterujacego 9. Blok steru¬ jacy analizuje te mikrorozkazy i wyniki poprzed¬ nich operacji i wytwarza sygnaly sterujace dla bloku przetwarzania danych 16 maszyny cyfrowej.Sygnaly sterujace z wyjscia 12 bloku sterujacego 9 doprowadzone sa do wejscia 14 bloku przetwa¬ rzania danych 16 maszyny cyfrowej, dane, podda¬ wane analizie, doprowadzane sa z wyjscia 15 blo¬ ku 16 do wejscia 13 bloku sterujacego 9. Odczyty¬ wanie mikroinstrukcji z bloku pamieci 1 podsta¬ wowej informacji sterujacej realizuje sie wedlug adresu, którego kod ksztaltowany jest przez blok sterujacy 4 i doprowadzany do wejscia 2 bloku pamieci 1 podstawowej informacji sterujacej. Kod adresu nastepnej mikroinstrukcji i kody adresów skoków bezwarunkowych doprowadzane sa z wyjs¬ cia 3 bloku pamieci 1 do bloku sterujacego 4, a cechy skoków warunkowych — z wyjscia 10 bloku stertujacego 9 do wejscia 11 bloku steruja¬ cego 4.Blok pamieci 1 przeznaczony jest do przecho¬ wywania tylko podstawowej informacji sterujacej.Przy przetwarzaniu danych sygnal, doprowadzany z wyjscia 55 bloku sterujacego 9 do wejscia 53 przerzutnika 52, ustawia ten przerzutnik. Sygnal z wyjscia przerzutnika 52 doprowadzany jest do wejscia 57 wszystkich elementów logicznych NIE- LUB 49 i z ich wyjsc doprowadzany jest do wejscia aktywujacego 51 wszystkich dekoderów podstawowych 7, powodujac ich uruchomienie.Prawidlowosc przetwarzania danych przez blok przetwarzania danych 16 i prawidlowosc odczyty¬ wanej z bloku pamieci 1 podstawowej informacji sterujacej sprawdzana jest przez blok kontroli 19.Sygnaly uchybu z wyjscia 17 bloku przetwarzania danych 16 i z wyjscia 21 bloku pamieci 1 dopro¬ wadzane sa do wejsc 18 i 20 bloku kontroli 19.Przy wystepowaniu bledu blok kontroli 19 wlacza blok diagnostyczny 26 sygnalem doprowa¬ dzanym z wyjscia 23 bloku kontrolnego do wejscia 25 bloku diagnostycznego.Blok diagnostyczny 26 wyttiwarza ciag sygnalów: sygnal z wyjscia 56 doprowadzany jest do wejscia 54 przerzultnaka 52, powodujac ustawienie tego przerzutnika w stan zerowy. Tym samym likwi* dujac aktywizacje wszystkich dekoderów podsta¬ wowych 7; sygnal z wyjscia 53 doprowadzany jest do wejscia 59 bloku pamieci 1, powodujac zakon¬ czenie odczytywania mikroinstrukcji przetwarzania danych; sygnal z wyjscia 27 doprowadzany jest do wejscia 28 bloku sterujacego 29. Blok sterujacy 29 ksztaltuje kody adresów mikroinstrukcji diagnos¬ tycznych i z wyjscia 31 przekazuje je do wejscia 33 bloku pamieci 34 diagnostycznej informacji ste¬ rujacej. W bloku tym przechowywana jest tyllegfi '1WST9 n diagnostyczna informacja sterujaca. Cechy skoków warunkowych i bezwarunkowych sa doprowadzane do wejsc 28 130 bloku 29' sterujacego z wyjscia 27 bloku diagnostycznego i z Wyjscia 32 bloku 34 pamieci diagnostycznej informacji sterujace}. Zgod. nie z kodem adresu przekazywanego z bloku ste¬ rujacego 29 do bloku 34 pamieci diagnostycznej informacji sterujacej z bloku 4 odczytywane sa diagnostyczne slowa sterujace (mikrolnstrukcje diagnostyczne), których okreslony ciag tworzy sekwencje prbcedur: diagno&tycanych.Przy procedurach diagnostycznych diagnostyczna informacja sterujaca powinna zapewnic wykonanie nastepujacych zadan: —' dzialanie wyposazenia diagnostycznego; — dzialanie wyposazenia podstawowego.W celu wykonania pierwszego' zadania grupa pozycji biezacej makroinstrukcji diagnostycznej z wyjsc 35 bloku pamieci 34 diagnoslycznej infor¬ macji sterujacej-doprowadzana jefct do dekoderów dodatkowych 36,:;które do wejsc 37 bloku diagno¬ stycznego 26 przesylaja mikrorozkazy diagno¬ styczne. ' ¦ * W celu realizacji drugiego zadania sterowanie praca wyposazenia podstawowego odbywa sie przy wykorzystaniu 'tychr samych mikrorozleazów, za których*pomoca to wyposazenia sterowane jest {tfzy przetwarzaniu danych; Kiedy powfetaje koniecznosc wykonania- przez wyposazenie podstawowe okreslonego dzialania w celach cttagnostycznych, z bloku pamieci 1 pod¬ stawowej informacji sterujacej pobierana jest do- wolna mikjroinstrukjcja, zawiei*ajaca mikrorozkdz okreslajacy to dzialanie, W tym celu piaerzuitnik 42 ustawiany jest w stan jedynkowy* Sygnal z wyjscia tego przerzutrMka doprowadzany jest do wejsc 44 eiemetitów logicznych NIE-I 38, do któ¬ rych^drugich wejsc 39 dopowadzane sa cechy adresu z'wyjsc 46 bloku pamieci 34 diagnostycznej informacji stenijacej. Cechy te, okreslajace hod adresu tej mikroinstrukcji ze zbioru podstawowej informacji sterujacej, która zatftfetfa niezbedny do wykónartóa mitorotfozfcaz, doprowadzane sa z wyjsc elementów logicznych NIEJ 38 do wejsc 41* bloku sterujacego 4. Jeicmolzesnie blok* diagnostyczny 26 ria wyjsciu 5S wytwarza- sygnal zezwalajaicy na odczytywanie z blokui paimeci 1 podstawowej informacji sterujacej,, mikroSnistrukcji wedlug adrefeti, którego kod dkreslony jefct cethami adresu, Sawartirnnii W mlkr^n^ukeji ^amnestycznej. Przy tym druga grupa pozycji biezacej mitatoirna^ diagnostycznej y'wyjesc 4T biofcu- pamieci 34 diagno¬ stycznej informacji ^stetujacej ' doptotwadzana jest do wejsc 46 'eHementóHw logicznych NIEhI 45, do których drugich wejsc 48 doprowadzany jest siHjna^ zezwaaajfey z wyjscia przerzutndfea 42. Ta grupa pozycji zawieTfc eefchy rozkafcu makroinstruk¬ cji podstawowej, który nalezy wykonach Zgodnie z tymi cechami, przez odpowiedni element grupy elementów logicznych NIE-I 49 sygnal. doprowsL. dzany jest do wejscia aktywujacego SI tsgo- dekoi dera 7, do którego wejscin informacyjnego-6 sa dó^rówa&ane z odczytanej makroinstrukcji p&d- stkwbwej pozycje zawlekajace*«nieztoejctay rmteo- rozkazf"" H :: Blok diagnostyczny 26 wlacza sie w odpowiedzi na sygnal uchybu, bedacy oznaka bledu, powstaja¬ cego w procesie przetwarzania danych tylko w tym wypadku, jezeli do jego wejscia 60 doprowadzany * jest sygnal zezwalajacy. Bez tego sygnalu w wy¬ padku powstania bledu w procesie przetwarzania danych maszyna albo kontynuuje przetwarzanie danych, badz zatrzymuje s sygnal uchybu. Sygnal zezwalajacy jest wytiwa- w rzany albo na podstawie programu, lub tez do¬ prowadzany jest z pulpitu sterujacego. Tryb za¬ trzymania w odpowiedzi na sygnal- uchybu jest zadawany z pulpitu sterujacego. Blok diagno¬ styczny 26 moze byc wlaczony równiez w dowol- 15 nym momencie czasowym podczas procesu prze¬ twarzania danych w odpowiedzi ha sygnal wy.: twarzany na podstawie programu i doprowadzany do wejscia 61. Poza tym blok diaignostyczhy 26 moze byc przelaczony na prace autonomiczna *° w odpowiedzi na sygnal doprowadzany z pulpitu sterujacego do wejscia 61 urzadzenia.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku znacznie zmniejszaja zakres diagnostycznej informacji ste¬ rujacej; Zastosowanie oddzielnych bloków pamieci * do przechowywania podataiwowej informacji steru¬ jacej' i diagnostycznej informacji ' sterujacej zwieksza efektywna pojemnosc oto&zaru pamieci, przeznaczonego do przechowywania diagnostycznej informacji sterujacej. Ten efekt dodatni osiaga sie *' dzieki — stosowaniu rozdzielonych bloków pamieci do przechowywania podstawowej informacji steru¬ jacej i diagnostycznej informacji sterujacej; — wykorzystaniu w, celach diagnostycznych mikro* 35 rozkazów, które ftawiarte sa w makroinstrukcjach podstawowych; —V wykorzystaniu/' w imkroinstrukcjach 4iagno- Istycznych zamiast^mriikroroakaaów jstenujacych wyposazeniem podstawowym cech mikroinT ^ strukcji podstawowych; -^'racjonalnemu kodowaniu w mikroinistrukicjach diagnostycznych mUcrorozkazów diagnostycz¬ nych i cech makroinstrukcji podstawowych.Przy pracy w trybie, diagnostycznym mozna *B zrealizowac dowolny z mikrorozkazó^w przetwarza¬ nia danych, co pozwala na stworzenie; praktycznie dowolnej ich kombinacji i wykonywanie ich w do¬ wolnej kolejnosci, co tym samym powiekisza w znacznym ; stopniu ' funkcjonalne mozliwosci w urzadfcenia. Wszystko to pozwala na operatywne lokalizowanie uszkodzen z wystarczajaca doklad¬ noscia przy, wykorzystaniu niewielkiego wyposa¬ zenia diagnostycznego. Poza, £ym zapewnia sie mozliwosc organizowania automatycznego i auto_ 59 nómicznego wyszukiwania uszkodzen, maszyny cyfrowej, i -,.-.Zastrzezenia patent owe 1. Sposób wyszukiwania uszkodzen w elektro¬ do niemych maszynach ,^yi£rowyich ze sterowaniem mikiroprogramowym, zawierajacych zbiór podsta¬ wowej informacji sterujacej, polegajacy nawyszu,r kiwaniu uszkodzonych obwodów maszyny za po¬ moca /diagnostycznej informacji sterujalcej, zna- •» mienny tym, ze ze zbioru podstawowej informacji109 13 sterujacej przy sterowaniu diagnostyczna informa- cja sterujaca odczytuje sie poszczególne podsta¬ wowe slowa sterujace i wywoluje sie te zasadnicze mikrorozfcazy, zawarte w wybranych podstawo¬ wych slowach sterujacych, które zapewniaja wy- ¦ konanie zadanej procedury diagnostycznej wyszu¬ kiwania niesprawnosci maszyny. 2, Urzadzenie do wyszukiwania uszkodzen w elektronicznych maszynach cyfrowych ze stero¬ waniem mikroprogramowyim, zawierajace blok 10 pamieci podstawowej informacji sterujacej które¬ go wejafeie i wyjscie dolaczone sa do jego bloku sterujacego, a drugie wyjscia dolaczone sa do wejsc informacyjnych dekoderów, których liczba jest równa liczbie mikrorozkazów podstawowych 1B realizowanych w jednym cyklu maszynowym i które dolaczone sa do drugiego bloku sterujacego polaczonego z kolei z blokiem sterujacym bloku pamieci podstawowej informacji sterujacej i z blo¬ kiem przetwarzania danych maszyny cyfrowej, *° który z kolei dolaczony jest do bloku sterujacego polaczonego z dekoderami podstawowymi i do bloku kontrolnego, którego drugie wejscie pola¬ czone jest z blokiem pamieci podstawowej infor¬ macji sterujacej, a wyjscie i jeszcze jedno wejscie n polaczone sa z blokiem diagnostycznym, dolaczo¬ nym z kolei do jeszcze jednego bloku sterujacego, którego wejscie i wyjscie polaczone sa z blokiem pamieci diagnostycznej informacji sterujacej, któ¬ rego wyjscia polaczone sa z dekoderami dodatko- 30 wymi, których liczba jest równa liczbie mikro¬ rozkazów diagnostycznych, wykonywanych w jed¬ nym cyklu pracy bloku diagnostycznego i które polaczone sa z blokiem diagnostycznym, znamienne tym, ze zawiera dodatkowo pierwsza grupe ele- 3B mentów logicznych NIE-I 38, których jedne z wejsc (39) dolaczone sa do wyjsc (40) bloku pamieci (34) diagnostycznej informacji sterujacej, a wyjscia do¬ laczone sa do bloku sterujacego (4) bloku pamieci (1) zasadniczej informacji sterujacej i przerzutnik *° (42), którego wejscie polaczone jest z wyjsciem (43) bloku diagnostycznego (26), a wyjscie polaczone jest z drugimi wejsciami (44), elementów logicz¬ nych NIE-I (38) pierwszej grupy tak, iz cechy adresu poszczególnego podstawowego slowa steru. 4B jacego zbioru podstawowej informacji sterujacej z bloku . pamieci (34) diagnostycznej informacji 14 sterujacej przy obecnosci sygnalu zezwalajacego doprowadzanego z wyjscia przerzutnika (42) do¬ prowadzane sa do bloku sterujacego (4) bloku pamieci (1) podstawowej informacji sterujacej, oraz zawiera druga grupe elementów logicznych NIE-I (45) których jedne z wejsc (46) polaczone sa z drugimi wyjsciami (47) bloku pamieci $4) diagnostycznej informacji sterujacej, a drugie wejscia (48) polaczone sa z wyjsciem przerzutnika (42), i grupe elementów logicznych NIE-LUB (49), których jedne z wejsc (50) dolaczone sa do. Wyjsc elementów logicznych NIE-I (45) drugiej grupy, a wyjscia dolaczone sa do wejsc aktywujacych (51) dekoderów podstawowych (7) tak, iz cechy mikrorozkazu podstawowego, zawartego w wybra¬ nym podstawowym slowie sterujacym i zapewnia¬ jacego wykonanie zadanej procedury diagnostycz¬ nej, doprowadzane sa przez elementy logiczne NIE-I (45) drugiej grupy ptrzy wystepowaniu sygnalu zezwalajacego z wyjscia przerzutnika (42) i przez elementy logiczne NIE-LUB (49) do odpo- wiednego dekodera podstawowego (7) i powoduja wykonanie zadanego mikrorozkazu podstawowego, a poza tym jeszcze jeden przerzutnik (52); którego wejscie (53) dolaczone jest do wyjsclia (55) polaczo¬ nego z dekoderami podstawowymi (7) bloku stetnu jacego (9) drugie wejscie (54) polaczone jest z jed¬ nym z wyjsc (56) bloku diagnostycznego (26), a wyjscie dolaczone jest do diruigitch wejsc (57) ele¬ mentów logicznych NIE-fLUB (49) tafc iz plrzy do¬ prowadzeniu z wyjscia (55) polaczonego z deko¬ derami podstawowymi (7) bloku sterujacego (9) sygnalu ustawiajacego przerzutnik (52), przerzutinik ten wytwarza sygnal, który przez elementy logiczne NIE-LUB (49) doprowadzany jejst do wejsc akty¬ wujacych wszystkich dekoderów podstawowych (7), a przy doprowadzeniu sygnalu z wyjscia (56) Ibloku diagnostycznego (26) przerzutnik (52) jest ustawia¬ ny w stan zerowy likwidujac tym samym pobu¬ dzenie wszystkich dekoderów podstawowych (7), przy tym jedno z wyjsc <58) bloku diagnostycznego (26) dolaczone jest do jednego z wejsc <59) bloku pamieci (1) podstawowej informacji sterujacej tak, iz sygnal, doprowadzany z bloku diagnostycznego (26) do bloku pamieci i(l) przerywa odczytywanie podstawowych slów sterujacych z bloku paimieci (1) podstawowej informacji sterujacej.lÓ9'tf?9 F/G,1 y y ii y Hf -—/ / f^: BffSWiM -v' FIG, 2a N /ji W, zzzzzz/z^zzz// zZ/Z/zz////zzzz// A n y» yii y/ vj" JA 1 r1 tft FIG, 2b FIG, 2o FIG,2d LzGraf. Z-d Nr 2 — 755/81 120 egz. A-4 Cena 45 zl PL