Устройство для отладки вычислительной системы Советский патент 1987 года по МПК G06F11/28 

1

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовано для отладки и управления дуплексной вычислительной системой.

Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения возможности отладки дуплексной вычислительной системы.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2-11 - функциональные схемы блока формирования начального адреса, блока пуска, второго блока согласования, блока синхронизации, первого блока согласования, блока останова по командам, блока останова по адресу, блока задания режима, распределителя импульсов и генератора импульсов соответственно; на фиг. 12 - временные диаграммы функционирования устройства.

25

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 формирования начального адреса, блок 2 пуска, второй блок 3 согласования блок 4 синхронизации, нервый блок 5 согласования, блок 6 останова по командам, блок 7 останова по адресу, блок 8 контроля, блок 9 задания режима, распределитель 10 импульсов, регистр 11 состояния, генератор 12 импульсов, первую 13.1 (вторую 13.2) группу адресных и первую 14.1 (вторую 14.2) группу входов слова состояния устройства, первую 15.1 (вторую 15.2) группу управляющих входов устройства, первую 16.1 (вторую 16.2) группу адресных выходов, первый 17.1 (второй 17.2) управляюидий выход устройства, первую 18.1 (вторую 18.2) группу управляющих выходов устройства, первый 19.1 (19.2) и второй 35 20.1 (20.2) информационные выходы, выход 21.1 (21.2) ошибки и тактовый 22.1 (22.2) выход первого (второго) канала, первый 23.1 (23.2) - пятый 27.1 (27.2) управляющие входы первого (второго) канала, первую группу 28 выходов блока 1, вторую группу 29 выходов блока 1, группы управляющих 30 и информационных 3 входов блока 1, первый 32 и второй 33 выходы блока 2, первый 34, второй 35, третий 36 выходы и третий синхро- вход 37, вход 38 останова и первый синхро- вход 39 блока 3, первый 40, второй 41 и третий 42 выходы блока 4, первый синхровход 43, вход 44 признака синхронной работы каналов, признак источника 45 синхронизации, группу синхровходов 46, вход 47 сброса блока 4, выход 48 взаимосинхронизации каналов, выход 49 признака пуска, выход 50 торможения блока 5, первый 51 и второй 52 входы признака торможения блока 5, вход 53 признака останова по адресу 54 и втоБлок 1 формирования начального адреса (фиг. 2) содержит регистр 69, преобразователь 70 кодов, первый 71 третий 73 коммутаторы, элемент НЕ 74, входы 75.1 информационных разрядов и вход 75.2 разряда синхронизации группы 31 входов блока 1, входы 76.1 первого и второго 76.2 разрядов группы 30 входов блока 1, выход 77.1 десятого разряда регистра 69, четвертый 77.2 и пятый 77.3 выходы преобразователя 70, первый 78.1, второй 78.2 и третий 78,3 вы- 20 ходы преобразователя 70, выход 79.1 первого разряда группы 28 выходов блока I, выходы 79.2-79.4 второго-четвертого разрядов группы 28 выходов блока 1, входы первого 80.1 и второго 80.2 разрядов группы

13.1входов блока 1.

Блок 2 пуска (фиг. 3) содержит первый 81 и второй 82 триггеры, первый 83 элемент ИЛИ, первый 84 и второй 85 элементы И, второй 86 и третий 87 элементы ИЛИ, первый 88 и второй 89 эле.менты задержки, выходы первого 90.1, второго 90.2 и третьего 90.3 разрядов группы 29 входов блока 2, входы первого 91.1 и второго

91.2разрядов группы 64 входов блока 2, единичный 92.1 и нулевой 92.2 выходы триггера 81.

Второй блок 3 согласования (фиг. 4) содержит первый 93 и второй 94 триггеры, элемент 2И-ИЛИ 95, элемент И 96, первый 97, второй 98 третий 99 элементы ИЛИ, элемент 100 задержки.

Блок 4 синхронизации (фиг. 5) содер- 40 жит первый 101, второй 102 и третий 103 триггеры, первый 104, второй 105 и третий 106 коммутаторы, первый 107 и второй 108 элементы ИЛИ, первый 109, второй 110 и третий 111 элементы И, второй информационный вход 112 коммутатора 106, входы первого 113.1, второго 113.2 и третьего 113.3 разрядов группы 62 входов блока 4, входы первого 114.1, второго 114.2 и третьего 114.3 разрядов группы 46 входов блока 4.

Первый блок 5 согласования (фиг. 6) содержит первый 115, второй 116, третий 117 и четвертый 118 триггерь, первый 119 и второй 120 элементы И, первый элемент ИЛИ 121, третий элемент И 122 и второй элемент ИЛИ 123.

Блок 6 останова по командам (фиг. 7)

30

50

рой 55 вход признака режима, группу 56 ее содержит первый 124, второй 125 и третий входов признаков чтения-записи блока 6, пер- 126 триггеры, коммутатор 127, первый 128, вую 57 и вторую 58 группы входов блока 7, выходы первого 59.1, четвертого 59.2, третьего 59.3, второго 59.4, пятого 59.5 развторой 129, третий 130 элементы И, первый 131, второй 132, третий 133 элементы ИЛИ, элемент 134 задержки, входы первого

10

15

25

35336015

2

рядов группы 59 выходов распределителя 10 импульсов, первый 60 и второй 61 выходы, третью 62, четвертую 63, вторую 64 группы выходов блока 9, разрешающий вход 65 распределителя 10, вход 66 признака пуска соседнего канала блока 5, группу выходов 67, группу 68 информационных входов, входы первого 68.1, второго 68.2 и третьего 68,3 разрядов группы 68 входов регистра П.

Блок 1 формирования начального адреса (фиг. 2) содержит регистр 69, преобразователь 70 кодов, первый 71 третий 73 коммутаторы, элемент НЕ 74, входы 75.1 информационных разрядов и вход 75.2 разряда синхронизации группы 31 входов блока 1, входы 76.1 первого и второго 76.2 разрядов группы 30 входов блока 1, выход 77.1 десятого разряда регистра 69, четвертый 77.2 и пятый 77.3 выходы преобразователя 70, первый 78.1, второй 78.2 и третий 78,3 вы- 20 ходы преобразователя 70, выход 79.1 первого разряда группы 28 выходов блока I, выходы 79.2-79.4 второго-четвертого разрядов группы 28 выходов блока 1, входы первого 80.1 и второго 80.2 разрядов группы

13.1входов блока 1.

Блок 2 пуска (фиг. 3) содержит первый 81 и второй 82 триггеры, первый 83 элемент ИЛИ, первый 84 и второй 85 элементы И, второй 86 и третий 87 элементы ИЛИ, первый 88 и второй 89 эле.менты задержки, выходы первого 90.1, второго 90.2 и третьего 90.3 разрядов группы 29 входов блока 2, входы первого 91.1 и второго

91.2разрядов группы 64 входов блока 2, единичный 92.1 и нулевой 92.2 выходы триггера 81.

Второй блок 3 согласования (фиг. 4) содержит первый 93 и второй 94 триггеры, элемент 2И-ИЛИ 95, элемент И 96, первый 97, второй 98 третий 99 элементы ИЛИ, элемент 100 задержки.

Блок 4 синхронизации (фиг. 5) содер- 40 жит первый 101, второй 102 и третий 103 триггеры, первый 104, второй 105 и третий 106 коммутаторы, первый 107 и второй 108 элементы ИЛИ, первый 109, второй 110 и третий 111 элементы И, второй информационный вход 112 коммутатора 106, входы первого 113.1, второго 113.2 и третьего 113.3 разрядов группы 62 входов блока 4, входы первого 114.1, второго 114.2 и третьего 114.3 разрядов группы 46 входов блока 4.

Первый блок 5 согласования (фиг. 6) содержит первый 115, второй 116, третий 117 и четвертый 118 триггерь, первый 119 и второй 120 элементы И, первый элемент ИЛИ 121, третий элемент И 122 и второй элемент ИЛИ 123.

Блок 6 останова по командам (фиг. 7)

30

50

ее содержит первый 124, второй 125 и третий - 126 триггеры, коммутатор 127, первый 128, содержит первый 124, второй 125 и третий 126 триггеры, коммутатор 127, первый 128,

второй 129, третий 130 элементы И, первый 131, второй 132, третий 133 элементы ИЛИ, элемент 134 задержки, входы первого

135.1, второго 135.2, третьего 135.3, четвертого 135.4, пятого 135.5, шестого 135.6 разрядов группы 63 входов блока 6.

Блок 7 останова по адресу (фиг. 8) содержит регистр 136, мультиплексор 137, схе- му 138 сравнения, элемент НЕ 139, входы 140.1 и 140.2 разрядов группы 58 входов блока 7, вход первого управляющего разряда 141.1 информационных разрядов 141.2 и второго управляющего разряда Г41.3 группы 57 входов блока 7, группу 142.1 выходов мультиплексора 137, группу 142.2 выходов регистра 136.

Блок 9 задания режима (фиг. 9) содержит триггер 143 пуска, генератор 144 логической единицы, элемент НЕ 145, кноп- ки 146 и 147, тумблеры 148.1 - 148.3, тумблеры 149.1 -149.5, кнопки 149.6 и 149.7, тумблерный регистр 150, кнопку 151, тумблер 152, кнопку 153, тумблерный регистр

154.1и кнопку 154.2, выход 155.1 второго управляющего разряда группы 57 выходов блока 9, выходы управляющих разрядов

155.2группы 57 выходов блока 9, выход 156 элемента НЕ 145.

Распределитель 10 импульсов (фиг. 10) содержит регистр 157, преобразователь 158 кодов и дешифратор 159, синхровход 160 регистра 157, первый 161.1-четвертый 161.4 выходы преобразователя 158, выходы 162.1 - 162.8 разрядов регистра 157, первый 163.1 - десятый 163.10 выходы дещифратора 159.

Генератор 12 импульсов (фиг. 11) содер- жит первый 164.1 и второй 164.2 генераторы, одновибратор 165, выходы первого 166.1 и второго 166.2 разрядов группы 46 выходов генератора 12, выход 166.3 третьего разряда группы 46 выходов генератора 12 импульсов.

Обозначения осей ординат на временных диаграммах (фиг. 12) соответствуют принятым на фиг. 1 и 10.

Рассмотрим назначение элементов и узлов предлагаемого устройства.

Блок 1 (фиг. 2) предназначен для фор- мирования начального адреса микропрограмм пультовых операций на выходах группы 28. Адрес определяется кодом, заносимым с выходов 31 блока 9 (фиг. 9) в регистр 69. Этот код может формироваться тумблерами, входящими в тумблерный ре- гистр 154.1 блока 9, который может формировать, например, следующие сигналы- признаки: «Завись в ОЗУ (х|), «Чтение ОЗУ (Х2), «Загрузка (хз), «Добавление еиницы в регистр адреса (хз), «.Пуск по счетчику адреса команд (Х4), «Пуск по счетчику адреса микрокоманд (хю), «Продолжение (хд), «Первый (хб), второй (ху) и третий (xg) входы в микропрограмму.

Занесение информации в регистр 69 (фиг. 2) осуществляется при нажатии кнопки 154.2 блока 9 (фиг. 9), сигнал с которой поступает на вход 75.2 блока I (фиг. 2).

5

5

0

о с

Преобразователь 70 кодов реализует на выходах 77.2, 77.3, 78.1-78.3 следуюплие логические функции:

у(78.1) X4VX5VX6VX7

у (78.2) X2Vx3Vx6 /X7

у (78.3) xiVxaVxsVxT

у(77.2) x,Vx2Vx3Vx4Vx5Vx6Vx7Vxa

у(77.3) xsVxio.

С выхода 77.1 регистра 69 снимается сигнал с выхода десятого разряда регистра 69.

Код с выхода 28 блока 1 поступает на вход формирователя адреса микрокоманд блока микропрограммного управления системы.

Коммутаторы 71-73 формируют разряды адреса в зависимости от сигналов 76.1 и 76.2 состояния, поступающих соответственно с выходов 92.2 и 92.1 блока 2 (фиг. 3).

При этом, если триггер 81 находится в единичном (нулевом) состоянии,то по сигналу с выхода 92.1 (92.2) блока 2, поступающему на вход 76.2(76.1) блока 1 (фиг. 2) через коммутаторы 71-73 на группу 28 выходов поступает адрес с выходов преобразователя 70 кодов (группы 13.1 входов канала от блока прерываний системы).

Выходы 77.1-77.3 блока 1 (фиг. 1) соединены соответственно с входами 90.3, 90.2 и 90.1 блока 2 (фиг. 3).

Блок 2 пуска (фиг. 3) предназначен для формирования сигнала пуска на выходе 33, разрешающего работу блоков устройства, сигнала блокирования (запрета) считывания микрокоманд на выходе 32 и сигналов управления блоком 1 на группе 30 выходов.

На вход 23.1 поступает сигнал пуска устройства от соседнего канала, формируемый соответствующим разрядом регистра 11 соседнего канала (фиг. 1).

На вход 49 блока 2 (фиг. 3) поступает сигнал пуска с выхода 49 блока 5 торможения (фиг. 6) канала.

Группа 64 входов (фиг. 3) предназначена для подачи сигналов сброса с выхода кнопки 153 блока 9 (фиг. 9) на вход 91.1 (фиг. 2) и блокировки счетчика адреса микрокоманд в блоке микропрограммного управления системы, поступающего с выхода 156, элемента НЕ 145 блока 9 (фиг. 9) на вход 91.2 блока 2 (фиг. 3).

На вход 59.5 блока 2 (фиг. 3) поступает тактовый импульс с выхода 163.5 блока 10 (фиг. 10 и 12).

Вход 68.2 (фиг. 3) предназначен для подачи сигнала повторения микрокоманды при сбое с входа соответствующего разряда группы 14.1 входов канала (фиг. 1), подключенной к регистру слова состояния процессора системы.

Элемент 88 задержки предназначен формирования одиночного импульса на выходе элемента И 84 при возникновении единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 83.

Длительность импульса пуска соответствует времени задержки элемента 88.

Элемент 89 задержки предназначен для задержки сигнала пуска на время, необходимое для записи адреса микрокоманды в счетчик адреса микрокоманд с группы выходов 28 блока 1.

Второй блок 3 согласования (фиг. 4) предназначен для формирования сигнала синхронизации каналов между собой по началу выполнения очередной микрокоманды, на выходе 35, сигнала синхронизации записи в триггер 103 блока 4 (фиг. 5) на выходе 36 и сигнала инициироваия чтения очередной микрокоманды с выхода 34 (фиг. 4).

На вход 38 поступает сигнал останова с выхода блока 6 останова по командам (фиг. 7).

Вход 47 предназначен для подачи сигнала сброса (фиг. 4) с выхода кнопки 153 сброса блока 9 (фиг. 9).

На вход 39 поступает (фиг. 4) сигнал разрешения записи в триггер 93 блока 3 с выхода триггера 115 блока 5 (фиг. 6).

На вход 37 (фиг. 4) поступает сигнал взаимной синхронизации с выхода 19,2 соседнего канала, формируемый на выходе 48 блока 5 соседнего канала (фиг. 6).

Вход 44 (фиг. 4) предназначен для подачи сигнала-признака работы канала в синхронном режиме с соседним каналом, поступающего с выхода соответствующего разряда регистра 11 состояния (фиг. 1).

На вход 59.2 (фиг. 4) поступает тактовый импульс с выхода 162.2 генератора 10 (фиг. 10).

Вход 24.1 предназначен для подачи сигнала с соответствующего выхода регистра 11 соседнего (активного) канала (фиг. 1) для инициирования чтения микрокоманд в с. 1учае, когда данный канал является пассивным (остановленным).

Элемент 100 задержки блока 3 предназначен для задержки сигнала сброса триггеров 93 и 94 на время гарантированного срабатывания триггера 103 блока 4 (фиг. 5) и определяет длительность сигнала готовности с выхода 35 (фиг. 4) во внещ- нюю систему.

Блок 4 синхронизации (фиг. 5) предназначен для формирования сигналов опорной частоты на выходе 42, сигналов синхронизации регистра 157 генератора 10 (фиг. 10) с выхода 4 и сигнала сброса триггера 115 блока 5 (фиг. 6) с выхода 10 (фиг. 5).

На вход 44 поступает сигнал-признак синхронной работы обоих каналов устройства с выхода соответствую1дего разряда регистра 11 (фиг. 1).

i На входы 59.4. 59.2 и 59.1 поступают тактовые импульсы с выходов 163.9, 163.2 и 163.10 генератора 10 (фиг. 10).

На вход 45 блока 4 (фиг. 5) поступает управляющий сигнал с соответствующего выхода регистра 11 (фиг. 1), который определяет источник опорной частоты для дан0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ного канала: при единичном (нулевом) значении данного сигнала канал работает от опорных тактовых импульсов, поступающих от собственного генератора 12 (фиг. 11) (от генератора соседнего канала, тактовые импульсы от которого поступают на вход 43 блока 4 с выхода 22.2 соседнего канала). Такое рещение позволяет повысить надежность функционирования системы за счет устойчивости ее к отказу одного из генераторов каналов и, кроме того, в процессе отладки проверить работу устройства от каждого из генераторов в отдельности. Это позволяет отказаться от взаимной синхронизации каналов по каждому тактовому импульсу опорной частоты, что привело бы к снижению быстродействия устройства. На группу 62 входов блока 4 (фиг. 5) поступают сигналы рабочего режима с выхода тумблера 148.1 блока 9 (фиг. 9) на вход

113.1блока 4 (фиг. 5), режима настройки с выхода тумблера 148.2 блока 9 (фиг. 9) на вход 113.2 блока 4 (фиг. 5) и шатового (тактового) режима отладки с выхода тумблера 148.3 блока 9 (фиг. 9) на вход 113.3 блока 4 (фиг. 5).

На группу 46 входов блока 4 поступают тактовые сигналы частоты рабочего режима с выхода 166.1 генератора 12 (фиг. 11) на вход 114.1 блока 4 (фиг. 5), пониженной частоты для режима отладки с выхода

166.2генератора 12 (фиг. 11) на вход 114.2 блока 4 (фиг. 5) и одиночные импульсы с выхода 166.3 блока 12 (фиг. II) на вход

114.3блока 4 (фиг. 5).

На вход 68.2 поступает сигнал повторения микрокоманды при сбое. Вход 47 блока 4 предназначен для подачи сигнала сброса с выхода кнопки 153 блока 9 (фиг. 9).

Нервый блок 5 согласования (фиг. 6) предназначен для торможения и взаимного согласования работы каналов в синхронном режиме, а также согласования работы данного канала с блоками памяти системы.

С выхода 39 выдается сигнал синхронизации записи триггера 93 блока 3 (фиг. 4). Выход 48 предназначен для выдачи сигнала взаимосинхронизации в соседний канал.

Выход 49 предназначен для выдачи сигнала-признака пуска данного канала, который поступает с выхода 20.1 на вход 66 (фиг. 1) блока 5 соседнего канала (фиг. 6).

С выхода 50 блока 5 выдается сигнал торможения распределителя 10 импульсов (фиг. 10) для синхронизации работы каналов между собой.

На входы 68.2, 44, 59.1, 40,33. 47, 59.4, 66, 38, 51 и 52 блока 5 поступают соответственно сигналы повторения микрокоманды, признака синхронного режима, тактового импульса с выхода 163.10 блока 10 (фиг. 10), сброса триггера 115 блока 5 (фиг. 6), импульса пуска от блока 2, сброса с выхода кнопки 153 блока 9 (фиг. 9), тактового импульса с выхода 163.9 блока 10 (фиг. 10), синхро7

низирующего запись в триггер 118 блока 5 по D-входу, признака пуска соседнего канала с выхода 49 блока 5 соседнего канала, останова с выхода блока 6 (фиг. 7), признака торможения данного канала для выполнения подготовительных операций при вводе каналов в синхронный режим функционирования от регистра 11 (фиг. 1) соседнего канала, признака торможения данного канала до момента окончания интерфейсного обмена с памятью системы.

Блок 6 останова по командам (фиг. 7) предназначен для формирования сигнала установки в единичное состояние триггера 118 блока 5 (фиг. 6) и запрета формирования сигнала взаимосинхронизации каналов блоком 3 (фиг. 1 и 4).

На вход 53 блока 6 (фиг. 7) поступает признак останова по адресу с выхода блока 7 (фиг. 8).

На входы разрядов 135.1 -135.6 группы 63 входов блока 6 поступают сигналы останова при чтении с выхода тумблера 149.1, останова при записи с выхода тумблера 149.2 останова по адресу чтения из накопителя микрокоманд с выхода тумблера 149.3, задания режима работы по микрокомандам с выхода тумблера 149,4 задания режима работы по командам с выхода тумблера 149.5 и сигнала останова после выполнения текущей микрокоманды с выхода кнопки 149.6.

На входы 59.3, 33, 68.3, 54 и 55 блока 6 поступают соответственно сигналы тактового импульса с выхода 163.3 распределителя 10 (фиг. 10), пуска с выхода блока 2 (фиг. 3), признака конца команды от блока микропрограммного управления с входа разряда 68.3 группы 14.1 входов канала, признака режима работы по микрокомандам от соседнего канала с выхода 26.1 соответствующего разряда регистра II (фиг. 1) соседнего канала и признака режима работы по командам с выхода 27.1 соответствующего разряда регистра 11 соседнего канала.

Элемент 134 задержки предназначен для задержки сигнала разрещения записи в триггер 124, поступающего с выхода элемента ИЛИ 132, на время гарантированного формирования сигнала сравнения адресов схемой 138 сравнения блока 7 (фиг. 8).

На входы 56.1 и 56.2 группы 56 входов блока 6 (фиг. 7) с входа 15.1 канала (фиг. 1) поступают соответственно сигналы-признаки этапов чтения и записи при взаимодействии с памятью системы.

Блок 7 останова по адресу (фиг. 8) предназначен для формирования сигнала останова на выходе 53.

Мультиплексор 137 предназначен для выбора источника текущего адреса для сравнения с содержимым регистра 136 адреса останова.

На входы I40.I и 140.2 мультиплексора 137 поступают коды адреса с формирователя адреса микрокоманд системы и с фор

8

5

5

мирователя адреса ОЗУ системы соответственно.

На вход 141.1 с выхода тумблера 149.3 блока 9 (фиг. 9) поступает единичный (ну- левой) сигнал выбора в качестве источника текущего адреса формирователя адреса микрокоманд (формирователя адреса ОЗУ).

Через входы 141.2 в регистр 136 заносится с выходов 155.2 тумблерного регистра 150 блока 9 (фиг. 9) заданный адрес оста- 0 нова при отладке. Запись в регистр 136 производится по сигналу с выхода кнопки 151 блока 9 поступающему на вход 141.3 блока 7 (фиг. 8).

Блок 138 сравнения формирует сигнал останова на выходе 53 при совпадении адресов на входах 142.1 и 142.2.

Блок 8 контроля (фиг. 1) предназначен для проверки наличия в каждый момент только одного тактового импульса. Он реализует на выходе 21.1 логическую функцию 0 У8, вычисляемую по формуле,

У8 XiX2...X|0 + XiX2X3...X|0 + --- + XlX2.-.X9x7o

где xi (i g 1 -10) -значение сигнала с i-ro выхода дещифратора 159 блока 10 (фиг. 10).

Блок 9 (фиг. 10) предназначен для задания режима функционирования устройства посредством описанных коммутаций элементов 146-154.

Распределитель 10 импульсов (фиг. 10) предназначен для формирования тактовой сетки частот на группе выходов 59, предназначенной для синхронизации работы эле ментов и узлов предлагаемого устройства, а также внешних по отнощению к устройству узлов вычислительной системы, в состав которой оно может быть включено (причем выходы щин синхронизации внещ- них устройств не показаны).

Алгоритм функционирования распределителя 10 предопределяется структурой преобразователя 158, который на выходах 1 (161.1) 2(161.2), 3(161.3) и 4(161.4) реализует логические функции ф1 фо, фз и ф4, определяемые следующими выражениями:

Ф1 Z1Z4+Z2Z3;

ф2 ZiZ3 + Z2Z3Z4-f-Z2Z3l50 + Z3zj65;

фз Z|-|-Z4-fZ2Z3l50 + Z2Z3;

ф4 Z3-|-Z|Z2+Z2Z4 + ZiZ2Z4-|-Z2Z3l65,

где Zi (i g 1-4) -значения сигналов на выходах разрядов 162.1,

162.3,152.5 и 162.7 регистра 157;

Zi (i g 1-4) -значения сигналов на выходах разрядов 162.2,

162.4,162.6 и 162.8;

1б5, Iso - значения сигналов торможения от устройств интерфейса с ОЗУ системы с входа 65 группы 15.1

5(фиг. 1 и 10) и сигнала

торможения с выхода 50 блока 5 (фиг. 6) соответственно.

0

5

0

5

0

Функционирование распределителя 10 (фиг. 10) в части выходных сигналов дешифратора 159 поясняется временными диаграммами на фиг. 12: состоянии останова распределитель вырабатывает тактовые импульсы на выходах 163.9 (59.4) и 163.10 (59.1), а в состоянии торможения - на выходах 163.7 и 163.8 или 163.9 и 163.10. Распределитель 10 (фиг. 10) может находиться в состоянии торможения до окончания обмена с ОЗУ.

Дешифратор 159 на выходах 1 (163.1) - 10(163.10) реализует логические функции di-dio

di k|k2k3k4;

d2 k|k2k3k4;

da k|k2k3k4;

d4 k|k2k3k4;

ds k|k2k3k4;

de k|k2k3k4;

d k|k2k3k4;

de kik2k3k4;

dg kik2k3k4;

dio kik2k3k4, гдeki(iG 1-4) -сигналы на входах 1-4

дешифратора 159.

Регистр 11 (фиг. 1) предназначен для приема и хранения слова состояния от процессора данного канала вычислительной системы. Слова состояния определяет режим функционирования как данного, так и соседнего канала устройства.

Рассмотрим функционирование предлагаемого устройства для отладки, которое может работать в режимах автоматического функционирования в рабочем режиме, отладки по командам, отладки по микрокомандам и отладки по тактам.

В исходном состоянии все элементы памяти установлены в нулевое состояние (входы начальной установки условно не показаны). В разомкнутом состоянии с выхода элементов коммутации (показаны условно) блока 9 (фиг. 9) выдается нулевой сигнал. Режимы отладки и штатного функционирования устройства задаются путем выполнения соответствуюш,их коммутаций в блоке 9 задания режима (фиг. 9).

При замыкании кнопки 146 (фиг. 9) триггер 143 устанавливается в единичное состояние. Единичный потенциал с его единичного выхода через выход 60 блока 9 поступает на одноименный вход генератора 12 (фиг. 11), что приводит к включению генераторов 164.1 и 164.2, которые начинают на выходах 166.1 и 166.2 формирование тактовых импульсов опорной частоты.

Выбор конкретного источника опорной частоты осуш,естБЛяется с помощью тумблеров 148. 1 или 148.2 блока 9 (фиг. 9). При включении тумблера 148.1 (148.2), задающего рабочий режим (режим отладки), сигнал с его входа через группу 62 выходов блока 9 (фиг. 9) поступает на вход 113.1 (113)2) блока 4 (фиг. 5) синхронизации, поэтому коммутатором 105 блока 4 формиру5

0

ется цепь подключения к блоку 4 генератора 164.1(164.2) рабочей (наладочной) частоты через выход 166.1(166.2) и вход 114.1(144.2).

Достоинством конструкции предлагаемого устройства является возможность работы каждого канала как от собственного генератора 12, так и от соответствующего генератора 12 соседнего канала (фиг. 1). Управление выбором источника опорной частоты 0 производится сигналом с выхода 45 регистра 11 состояния. Если соответствующий разряд 45 регистра 11 установлен в единичное (нулевое) состояние, то канал синхронизируется тактовой частотой собственного генератора 12 (с входа 43 канала), выхода 22.1(42) соседнего канала). Это позволяет в режиме отладки проверить функционирование каждого канала как от соответствующего генератора 12 канала, так и от генератора 12 соседнего канала.

Кроме того, в рабочем режиме обеспечивается повышение отказоустойчивости устройства за счет обеспечения работоспособности даже при отказе генератора 12 одного из каналов.

Для перевода устройства в режим так- 5 товой (шаговой) отладки в блоке 9 (фиг. 9) необходимо замкнуть тумблер 148.3, сигнал с выхода которого поступает на вход 113.3 блока 4 (фиг. 5). Формирование одиночных тактовых импульсов производится при нажатиях кнопки 149.7, сигнал с которой поступает на вход 61 генератора 12, где одно- вибратором 165 формируется одиночный импульс, который с выхода 166.3 (фиг. 11) поступает на вход 114.3 блока (фиг. 5). Поэтому с выхода 41 блока 4 (фиг. 5) выдаются одиночные тактовые импульсы, которые поступают на вход 41 распределителя 10 (фиг. 10), который каждый очередной тактовый сигнал на выходах группы 59 формирует только с приходом одиночного импульса с входа 41.

В режиме отладки по микрокомандам в блоке 9 размыкается тумблер 149.; и замыкается тумблер 149.4, сигнал с выхода которого поступает на вход 135.4 блока 6 (фиг. 7). При этом через элемент ИЛИ 131, триггер 125, элемент ИЛИ 133 блоком 6 на выходе 38 вырабатывается сигнал останова, который по тактовому импульсу 163.9 на входе 59.4 блока 5 устанавливает в единичное состояние триггера 118 блока 5 (фиг. 6). Поэтому срабатывает элемент ИЛИ 123, с выхода 50 которого сигнал поступает на вход 50 распределителя 10 (фиг. 10). Распределитель 10 при наличии сигнала на входе 50 после выработки последовательности из десяти импульсов на выходах 163.1 - 163.10 переходит в состояние останова (фиг. 12). Таким образом, в устройстве каждая микрокоманда реализуется за десять тактовых импульсов. В состоянии останова распределитель 10 (фиг. 10) вырабатывает девятый и десятый тактовый импульсы до мо0

5

0

5

0

5

мента перехода к отладке следующей микрокоманды или в какой-либо другой режим отладки.

В режим покомандной отладки в блоке 9 размыкается тумблер 149.4 и замыкается тумблер 149.5, сигнал с выхода которого поступает на вход 63.5 элемента И 129 блока 6. После выполнения каждой текущей команды на вход 68.3 блока 6 (фиг. 7) с входа соответствующего разряда группы 14.1 входов (фиг. 1) слова состояния от процессора системы поступает сигнал-признак окончания выполнения команды. При этом через элементы И 129, ИЛИ 131, триггер 125, элемент ИЛИ 123 на выходе 38 блока 6 формируется сигнал останова, в резуль- . тате чего устройство, как и в предыдущем случае, переходит в состояние останова, в котором вырабатываются импульсы на выходах 163.9 и 163.10 (фиг. 10) распределителя (фиг. 12).

Содержимое регистра 69 определяет адрес начальной микрокоманды операций отладки. Сигнал с выхода 77.2 блока 1 (фиг. 2) поступает на синхровход 90.2 триггера 81, ко торый устанавливается в единичное состояние в связи с отсутствием в состоянии останова единичного сигнала на входе 49 блока 2 (фиг. 3). Потенциал с выхода 91.1 триггера 81 разрещает через вход 75.2 коммутаторов 71:73 блока 1 (фиг. 2) выдачу адреса микро10 программы операций отладки с выходов 78.1-78.3 блока 70 на соответствующие выходы группы 28 выходов блока 1 (фиг. 2). При поступлении очередного пятого тактового импульса с выхода 163.5 распределителя 10 (фиг. 10) на вход 59.5 блока (фиг. 3) через элемент ИЛИ 87 осуществляется установка триггера 81 в нулевое состояние. Вследствие этого сигналы с выходов 92.1 и 92.2 триггера 81 через входы 76.2 и 76.1 блока 1 (фиг. 2) настраивают коммуВ режиме автоматического функциониро- 20 таторы 71-73 на передачу адреса прерывания (рабочем режиме) устройство рабо-вания с группы 13.1 входов на группу 28 тает без остановов, синхронизируясь тактовыми импульсами от генератора 164.1 блока 12 (фиг. 11), который подключается аналогично описанному. При этом тумблеры 149.4,

149.5 и 149.7 разомкнуты.

В процессе отладки устройство может работать в одноканальном (один канал остановлен - пассивен, а другой - активен) или двухканальном (синхронная работа обоих каналов) вариантах. Причем управле25

выходов, что обеспечивает возможность выхода системы на микропрограмму обработки прерываний по окончании выполнения текущей микропрограммы. Триггер 81 может устанавливаться в нулевое состояние также по сигналу с выхода кнопки 153 сброса (фиг. 9), поступающему на вход 91.1 блока (фиг. 3), разрещая тем самым формирование сигнала пуска аналогично описанному. Для устранения влияния дребезга элементов комние запуском пассивного канала в работу мутации в блоке 9 (фиг. 10) сигнал пуска.

поступая с выхода 33 блока 2 (фиг. 3) на вход триггера 116 блока 5 (фиг. 6), устанавливает его в единичное состояние. Потенциал с выхода 49 блока 5 поступает на вход элемента 84 (фиг. 3) и запрещает тем самым повторение формирования сигнала пуска с выхода 33 блока 2 (фиг. 3). Для считывания микрокоманды соответствующий канал формирует сигнал разреще- ния считывания с выхода 34 блока 3 (фиг. 4)

может производиться как с соответствующего блока 9 задания режима (фиг. 1), так и под воздействием соответствующих управляющих сигналов соседнего активного канала. При этм сигнал пуска с выхода 33 блока 2 (фиг. 3) может формироваться либо по сигналу с входа 23.1, являющемуся сигналом пуска от соседнего канала, либо по сигналам с выхода 77.3 блока 1 (фиг. 2) или с выхода 92.1 триггера 81

35

поступая с выхода 33 блока 2 (фиг. 3) на вход триггера 116 блока 5 (фиг. 6), устанавливает его в единичное состояние. Потенциал с выхода 49 блока 5 поступает на вход элемента 84 (фиг. 3) и запрещает тем самым повторение формирования сигнала пуска с выхода 33 блока 2 (фиг. 3). Для считывания микрокоманды соответствующий канал формирует сигнал разреще- ния считывания с выхода 34 блока 3 (фиг. 4)

блока 2 (фиг. 3) при занесении в регистр 6940 в блок микропрограммного управления. Этот

соответствующей информации с тумблерногосигнал формируется по тактовому импульсу

регистра 154.1. Сигнал пуска с выхода 33с выхода 59.2 (163.2) распределителя 10

блока 2 устанавливает в нулевое состояние(фиг. 10), если данный канал находится в

триггеры 124 и 126 блока 6 (фиг. 7).активном состоянии, либо по сигналу с вхоПри отсутствии сигналов отладки по микро-да 24.1 (фиг. 1 и 4) от соответствующего

командам на входах 135.4 и 54 блока 6 в ав-45 разряда регистра 11 соседнего канала (актоматическом и покомандном режимах функ-тивного) для активизации чтения в пассив- ционирования и признака окончания выполнения команды на входе 68.3 бока 6 или признака покомандного режима функционироваНИЯ НЯ ВХОДЗХ 1 ОО.О и ОО Ни ВСсХ ВХОДЗХ 1... . . 11 1. J uviuivu v .Mi j j „ 1 х-л л iiuvi

элемента ИЛИ 131 будут нулевые сигналы. сброса. По этому сигналу триггер 116 бло- Следовательно, триггер 125 будет также в ну- ка 5 (фиг. 6) устанавливается в нулевое состояние, триггер 118 - в единичное состояние, формируя через элемент ИЛИ 123 на выходе 50 сигнал торможения, переводя распределитель 10 в состояние останова (фиг. 12) Сигналом сброса, поступающим на вход 47 распределителя 10 (фиг. 10), регистр 157 устанавливается в состояние выдачи тактового импульса с выхода 163.9(59.4). Поэтому

ном канале.

При выполнении отладки в режиме микрокоманд кнопкой 153 на выходе 47 (фиг. 9 и 1) блока 9 формируется сигнал

левом состянии и на выходе 38 останова блока 6 сформируется нулевой сигнал, который по девятому тактовому импульсу на входе 59.4 блока 5 (фиг. 6) установит триггер 118 в нулевое состояние, что снимет торможения с выхода 50 блока 6 и распределитель 10 начнет вырабатывать тактовые импульсы на выходах 163.1 -163.10.

55

Содержимое регистра 69 определяет адрес начальной микрокоманды операций отладки. Сигнал с выхода 77.2 блока 1 (фиг. 2) поступает на синхровход 90.2 триггера 81, который устанавливается в единичное состояние в связи с отсутствием в состоянии останова единичного сигнала на входе 49 блока 2 (фиг. 3). Потенциал с выхода 91.1 триггера 81 разрещает через вход 75.2 коммутаторов 71:73 блока 1 (фиг. 2) выдачу адреса микро0 программы операций отладки с выходов 78.1-78.3 блока 70 на соответствующие выходы группы 28 выходов блока 1 (фиг. 2). При поступлении очередного пятого тактового импульса с выхода 163.5 распределителя 10 (фиг. 10) на вход 59.5 блока (фиг. 3) через элемент ИЛИ 87 осуществляется установка триггера 81 в нулевое состояние. Вследствие этого сигналы с выходов 92.1 и 92.2 триггера 81 через входы 76.2 и 76.1 блока 1 (фиг. 2) настраивают коммутаторы 71-73 на передачу адреса прерывания с группы 13.1 входов на группу 28

таторы 71-73 на передачу адреса прерывания с группы 13.1 входов на группу 28

выходов, что обеспечивает возможность выхода системы на микропрограмму обработки прерываний по окончании выполнения текущей микропрограммы. Триггер 81 может устанавливаться в нулевое состояние также по сигналу с выхода кнопки 153 сброса (фиг. 9), поступающему на вход 91.1 блока (фиг. 3), разрещая тем самым формирование сигнала пуска аналогично описанному. Для устранения влияния дребезга элементов коммутации в блоке 9 (фиг. 10) сигнал пуска.

поступая с выхода 33 блока 2 (фиг. 3) на вход триггера 116 блока 5 (фиг. 6), устанавливает его в единичное состояние. Потенциал с выхода 49 блока 5 поступает на вход элемента 84 (фиг. 3) и запрещает тем самым повторение формирования сигнала пуска с выхода 33 блока 2 (фиг. 3). Для считывания микрокоманды соответствующий канал формирует сигнал разреще- ния считывания с выхода 34 блока 3 (фиг. 4)

в блок микропрограммного управления. Этот

тивного) для активизации чтения в пассив-

1... . . 11 1. J uviuivu v .Mi j j „ 1 х-л л iiuvi

сброса. По этому сигналу триггер 116 бло- ка 5 (фиг. 6) устанавливается в нулевое состояние, триггер 118 - в единичное состояние, формируя через элемент ИЛИ 123 на выходе 50 сигнал торможения, переводя распределитель 10 в состояние останова (фиг. 12) Сигналом сброса, поступающим на вход 47 распределителя 10 (фиг. 10), регистр 157 устанавливается в состояние выдачи тактового импульса с выхода 163.9(59.4). Поэтому

ном канале.

При выполнении отладки в режиме микрокоманд кнопкой 153 на выходе 47 (фиг. 9 и 1) блока 9 формируется сигнал

после отпускания кнопки 153 на выходах 163.9 и 163.10 блока начинается циклическая выдача девятого и десятого тактовых импульсов. Кроме того, по сигналу сброса с входа 47 блока 3 элементом ИЛИ 99 на выходе 34 формируется сигнал чтения микрокоманды, устанавливающей блок микропрограммного управления процессоров, канала системы в исходное состояние.

Функционирование двух каналов устройства в синхронном режиме обеспечивается за счет синхронизации обоих каналов по началу выполнения очередной микрокоманды. Во время выполнения микрокоманды оба канала могут функционировать асинхронно и независимо. Согласование каналов и устанавливается в единичное „,,,,nr,r,r,, 00 ,,п .r,.,r,,,n,,,,r поглл J триггер 116 блока 5 (фиг. 6) первого канала и выдает сигнал с выхода 49. В этом случае срабатывает элемент И 120, формирующий сигнал на выходе 48.

Сигналы с выходов 48 и 49 (19.1 и 20.1)

Окончание выполнения микрокоманды в каж- 20 поступают на входы 37 и 66 второго канала. дом канале идентифицируется по выдаче тактового импульса с выхода 163.10 распределителя 10. После сформирования этого тактового импульса как в собственном, так и в соседнем канале, на выходе 35 блока 3

этому каждый канал «зависает в состоянии, определяемом выдачей десятого тактового импульса с выхода 163.10 распределителя 10. Выходной сигнал триггера 115 пос ступает на вход 39 блока 3 (фиг. 4) и устанавливает в единичное состояние триггер 93 блока 3 (фиг. 4).

Допустим, что ведущим при вводе в синхронизм является первый канал. На тумблерном регистре 154.1 блока 9 (фиг. 9) это10 го канала формируется сигнал, который устанавливает в единицу девятый разряд регистра 69 блока 1 (фиг. 2). Вследствие этого аналогично описанному формируется сигнал пуска на выходе 33 блока 2 (фиг. 3)

состояние

осуществляется за счет торможения опередившего канала в состоянии циклической выдачи девятого и десятого тактовых импульсов с выходов 163.9 и 163.10 распределителя 10 соответственно (фиг. 10 и 12).

Вследствие этого во втором канале сигналом с входа 37 устанавливается в единичное состояние триггер 94 блока 3 (фиг. 4). Поэтому на выходе элемента И 96 появляется единичный сигнал, который поступает

(фиг. 4) канала формируется сигнал разре- 25 на вход 36 блока 4 (фиг. 5). Это привошения продолжения работы данного канала вычислительной системы. Этот сигнал может быть использован внещней системой, например, для сравнения результатов выполнения микрокоманды в одном и другом каналах с целью повыщения отказоустойчивости функционирования системы.

Ввод в синхронный режим функционирования каналов осуществляется следующим образом. По замыкании кнопки останова 149.6 в блоке 9 (фиг. 9) возбуждается вход 135.6 блока (фиг. 7) и триггер 126 по тактовому импульсу 163.3 на входе 59.3 блока 6 устанавливается в единичное состояние, в результате чего на выходе 38 блока 6 фордит к установке триггера 103 блока 4 в единичное состояние и срабатыванию элемента ИЛИ 107, выходной сигнал которого устанавливает триггер 102 в нулевое состояние. В результате этого сигнал с выхода элемен та И 111, запрещающий поступление синхроимпульсов на вход 41 распределителя 10, снимается, а распределитель 10 (фиг. 10) зацикливается в состоянии останова на девятом-десятом тактовых импульсах, так как с выхода 50 блока 5 (фиг. 6) подает ся сигнал останова. Сигнал с выхода элемента 96 поступает также на вход элемента ИЛИ 97. Так как сигнал на входе 47 блока 3 отсутствует, то на выходе элемента 97 появляется единичный сигнал, который через

ся сигнал останова. Сигнал с выхода элемента 96 поступает также на вход элемента ИЛИ 97. Так как сигнал на входе 47 блока 3 отсутствует, то на выходе элемента 97 появляется единичный сигнал, который через

мируется сигнал останова, которой приводит 40 элемент 100 задержки, на время сброса к установке триггера 118 (фиг. 6) в единицу триггера 102 блока 4 (фиг. 5), устанавливает триггеры 93 и 94 блока 3 (фиг. 4) в нулевое состояние.

и к формированию сигнала на выходе 50 блока 5 (фиг. 6) и зацикливанию каждого из каналов в состоянии останова (фиг. 12) аналогично описанному.

Аналогично описанному для первого каПосле этого внешними по отношению к 45 нала из блока 9 второго канала инициирупредлагаемому устройству средствами в счетчик адреса команд процессора соответствующего канала системы заносится адрес заданной команды, затем в регистр 11 (фиг. I) обоих каналов записывается единица в соответствующий разряд, единичное состояние выхода 44 которого задает синхронный режим функционирования каналов. По сигналу с входа 44 устанавливаются в единичное состояние триггеры 101 и 102 блока 4 (фиг. 5), а также триггер 116 блока 5 (фиг. 6). В результате этого срабатывает по импульсу с входа 59.1 элемент И 111 (фиг. 5) и запрещает подачу тактовых импульсов через элемент И 109 на распределитель 10. Пои устанавливается в единичное J триггер 116 блока 5 (фиг. 6) первого канала и выдает сигнал с выхода 49. В этом случае срабатывает элемент И 120, формирующий сигнал на выходе 48.

этому каждый канал «зависает в состоянии, определяемом выдачей десятого тактового импульса с выхода 163.10 распределителя 10. Выходной сигнал триггера 115 поступает на вход 39 блока 3 (фиг. 4) и устанавливает в единичное состояние триггер 93 блока 3 (фиг. 4).

Допустим, что ведущим при вводе в синхронизм является первый канал. На тумблерном регистре 154.1 блока 9 (фиг. 9) этого канала формируется сигнал, который устанавливает в единицу девятый разряд регистра 69 блока 1 (фиг. 2). Вследствие этого аналогично описанному формируется сигнал пуска на выходе 33 блока 2 (фиг. 3)

состояние

поступают на входы 37 и 66 второго канала.

Вследствие этого во втором канале сигналом с входа 37 устанавливается в единичное состояние триггер 94 блока 3 (фиг. 4). Поэтому на выходе элемента И 96 появляется единичный сигнал, который поступает

на вход 36 блока 4 (фиг. 5). Это приво25 на вход 36 блока 4 (фиг. 5). Это приводит к установке триггера 103 блока 4 в единичное состояние и срабатыванию элемента ИЛИ 107, выходной сигнал которого устанавливает триггер 102 в нулевое состояние. В результате этого сигнал с выхода элемен та И 111, запрещающий поступление синхроимпульсов на вход 41 распределителя 10, снимается, а распределитель 10 (фиг. 10) зацикливается в состоянии останова на девятом-десятом тактовых импульсах, так как с выхода 50 блока 5 (фиг. 6) подает ся сигнал останова. Сигнал с выхода элемента 96 поступает также на вход элемента ИЛИ 97. Так как сигнал на входе 47 блока 3 отсутствует, то на выходе элемента 97 появляется единичный сигнал, который через

40 элемент 100 задержки, на время сброса триггера 102 блока 4 (фиг. 5), устанавливает триггеры 93 и 94 блока 3 (фиг. 4) в нулевое состояние.

Аналогично описанному для первого каа из блока 9 второго канала инициирунала из блока 9 второго канала иницииру

тся выдача сигнала пуска с выхода 33 блока 2 (фиг. 3) второго канала, который станавливает в единичное состояние триггер 116, а по тактовому импульсу 163.9 на входе 59.4 блока 5 установится в единичное состояние триггер 117 блока 5 (фиг. 6) второго канала. По тактовому импульсу 163.10 на входе 59.1 срабатывает элемент И 122, который установит в нулевое состояние триггер 118.

Вследствие того, что на входы элемента 123 поступают нулевые сигналы, сигнал с выхода 50 блока 5 (фиг. 6) снимается и распределитель 10 (фиг. 10) выходит из режима останова и возобновляет выработку полных серий тактовых импульсов на выходах 163.1 - 163.10 (фиг. 10).

После установки триггера 116 (фиг. 6) в единичное состояние срабатывает элемент И 120 и формирует на выходе 48 сигнал, который поступает на выход 19.2 второго канала и далее на вход 37 блока 3 (фиг. 4) первого канала. При этом устанавливается в единичное состояние триггер 94 первого канала, далее аналогично описанному для второго канала через элементы 96, 97 и 100 устанавливаются в нулевое состояние триггеры 93 и 94, в единичное состояние - триггер 103 (фиг. 5) и в нулевое состояние триггер 102 блока 4, снимается зависание на выдаче десятого тактового импульса с выхода 163.10 распределителя 10. Распределитель вырабатывает девятый тактовый импульс на выходе 163.9, по которому триггер 117 блока 5 (фиг. 6) устанавливается в единичное состояние. На вход 66 блока 5

Во втором канале (отстающем) по девятому тактовому импульсу с входа 59.4 устанавливается в единичное состояние триггер 101 и затем триггер 102. По десятому тактовому импульсу с входа 59.1 устанавливается в единичное состояние триггер 115 блока 5 (фиг. 6), который формирует на выходе 48 сигнал синхронизации.

с выхода 20.2 второго канала поступает еди- 20 поступающий на вход 37 блока 3 первого

ничный сигнал, выработанный триггером 116 канала (фиг. 1).

на выходе 49 блока 5 второго канала (фиг. 1

и 6), и через элемент ИЛИ 121 поступает

на вход элемента И 122, который по десятому

тактовому импульсу на входе 59.1 блока 5

25

В единичное состояние устанавливается также триггер 93 блока 3 сигналом с выхода 39 блока 5 (фиг. 4 и 6). После этого через элементы 96, 97 и 100 триггеры 93 и 94 второго канала устанавливаются в нулевое состояние, формируется сигнал синхронизации на выходе 35 блока 3 (фиг. 4) и сигналом с выхода 36 блока 3 устанавливается в единичное состояние триггер 103 блока 4 (фиг. 5), вследствие чего сигналом с выхода элемента 107 устанавливается в нулевое состояние триггер 102 блока 4 и второй канал переходит к выполнению очередной микрокоманды. Таким образом в отстающем канале (втором) зависание (ожидание) в состоянии выдачи десятого тактового импульса отсутствует.

устанавливает в нулевое состояние триггер 118, вследствие чего с выхода 50 снимается сигнал торможения и распределитель 10 переходит к выработке серий тактовых импульсов на выходах 163.1-163.10.

В дальнейшем выполнение микрокоманд в синхронном режиме происходит следующим образом. В этом канале, в котором быстрее формируются тактовые импульсы (микрокоманда выполняется быстрее), например первом, происходит установка в единичное состояние триггеров 101 и 102 по девятому импульсу с входа 59.4 блока 4 (фиг. 5). Триггер 102 через элемент И 111 блокирует поступление опорной частоты в распределитель и происходит останов (зависание) распределителя 10 (фиг. 10) на выдаче десятого импульса с выхода 163.10 аналогично описанному. Кроме того, устанавливается в единичное состояние триггер 115 блока 5 (фиг. 6} по десятому тактовому импульсу с входа 59.1 и далее выдаются сигналы с выходов 39 и 48 блока 5 (фиг. 6). По сигналу с единичного выхода 39 триггера 115 блока 5 (фиг. 6) устанавливается в единичное состояние триггер 93 блока 3 (фиг. 4), а сигнал с выхода 48 поступает на выход 19.1 первого канала (фиг. 1), соединенный с входом 37 блока 3 второго канала (фиг. 4), и устанавливает в единичное состояние триггер 94. После этого первый канал переходит в ожидание поступления сигнала выполнения микрокоманды от второго канала на вход 37 блока 3 (фиг. 4).

После завершения выполнения микрокоманды вторым (отстающим) каналом от него на вход 37 блока 3 первого канала поступает соответствующий сигнал, по которому триггер 94 устанавливается в единичное состояние. Аналогично описанному происходит установка триггеров 93 и 94 через элемент 100 задержки в нулевое состояние, формирование сигнала на выходах 35 и 36 блока 3 (фиг. 4). Сигналом с выхода 36 блока 3 (фиг. 4) триггер 103 (фиг. 5) устанавливается в единичное состояние и через элемент ИЛИ 107 устанавливает в нулевое состояние триггер 102. Блокировка опорной частоты

распределителя снимается и после этого канал переходит к выполнению очередной микрокоманды.

Во втором канале (отстающем) по девятому тактовому импульсу с входа 59.4 устанавливается в единичное состояние триггер 101 и затем триггер 102. По десятому тактовому импульсу с входа 59.1 устанавливается в единичное состояние триггер 115 блока 5 (фиг. 6), который формирует на выходе 48 сигнал синхронизации.

поступающий на вход 37 блока 3 первого

В единичное состояние устанавливается также триггер 93 блока 3 сигналом с выхода 39 блока 5 (фиг. 4 и 6). После этого через элементы 96, 97 и 100 триггеры 93 и 94 второго канала устанавливаются в нулевое состояние, формируется сигнал синхронизации на выходе 35 блока 3 (фиг. 4) и сигналом с выхода 36 блока 3 устанавливается в единичное состояние триггер 103 блока 4 (фиг. 5), вследствие чего сигналом с выхода элемента 107 устанавливается в нулевое состояние триггер 102 блока 4 и второй канал переходит к выполнению очередной микрокоманды. Таким образом в отстающем канале (втором) зависание (ожидание) в состоянии выдачи десятого тактового импульса отсутствует.

В случае необходимости повторения текущей микрокоманды, если она была выполнена с ошибкой в одном из каналов системы, на вход 68.2 данного канала поступает сигнал, по которому срабатывает элемент И 110, (фиг. 5) и триггер 103 устанавливается в единичное состояние, сбрасывая триггер 102. Низкий потенциал с выхода элемента И 119 устанавливает триггер 115 (фиг. 6) по десятому тактовому импульсу в нулевое состояние, в результате чего канал не выдает сигнал синхронизации с выхода 48. Опорная частота распределителя не блокируется. Процессор канала переходит к повторению микрокоманды, выполненной с ошибкой. При этом по сигналу на входе 68.2 блока 2 (фиг. 3) через элемент ИЛИ 86 на выходе 32 вырабатывается сигнал запрета считывания следующей микрокоманды. После снятия сигнала с входа 68.2 канал переходит к выполнению следующей микрокоманды аналогично описанному.

Рассмотрим формирование сигнала останова блоком 6 устройства (фиг. 7). Сигнал

0

5

0

5

останова на выходе 38 может формироваться в режимах отладки по микрокомандам, по командам, а также в автоматическом режиме, если используется останов по адресу

Для останова по адресу в регистр 136 (фиг. 8) с тумблерного регистра 150 блока 9 (фиг. 9) через группу 155.2 выходов блока 9 и группу входов 141.2 блока 7 (фиг. 8) заносится адрес останова по сигналу с кнопки 151 (фиг. 9), поступающему на вход 141.3 блока 7.

При замыкании (размыкании) тумблера 149.3 блока 9 (фиг. 9), выходной сигнал 155.1 которого поступает на вход 141.1 блока 7 (фиг. 8), мультиплексор 137 передает на

дов блока формирования начального адреса является группой адресных входов канала, входы информационных разрядов и вход первого управляющего разряда, группы вхог дов слова состояния канала соединены соответственно с группой информационных входов и синхровходом регистра состояния, выход первого разряда группы выходов которого соединен с входом признака синхронного режима первого блока согласова10 ния, вход второго управляющего разряда группы входов слова состояния канала соединен с входом признака повторения микрокоманды первого блока согласования, выход торможения которого соединен с

входы 142.1 блока 138 сравнения адрес с , входом признака торможения распределитевходов 140.1 (140.2) от накопителя микрокоманд (ОЗУ). При равенстве адресов на выходах 142.1 и 142.2 блок 138 срабатывает и формирует на выходе 53 блока 7 (фиг. 8) сигнал, поступающий на D-вход триггера 124 блока 6 (фиг. 7).

В данном случае может быть задан останов по адресу чтения команды или данных из ОЗУ, если включен тумблер 149.1 блока 9, останов по адресу записи данных из процессора в ОЗУ, если включен тумбля импульсов, группа выходов распределителя импульсов соединена с группой входов блока контроля, выходы первого и второго разрядов группы выходов распределителя импульсов соединены соответственно с пер- 20 вым и вторым синхровходами первого блока согласования, первый и второй выходы блока задания режима соединены соответственно с первым и вторым входами пуска генератора импульсов, первая группа выходов блока задания режима соединена с груплер 149.2, или останов по адресу чтения 25 пой информационных входов блока формиро- из накопителя микрокоманд, если включен вания начального адреса, выход первого раз- тумблер 149.2, или останов по адресу чте-ряда второй группы выходов блока задания режима соединен с входами сброса первого блока согласования и распределителя импульсов, первая группа адресных входов устройства является группой адресных входов первого канала, первая группа входов слова состояния устройства является группой входов слова состояния первого канала, группа адресных выходов первого канала является первой группой адресных выходов устройства, выход ошибки первого канала является первым выходом ошибки устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности, отладки дуплексной можно с выходов регистра 11 соседнего ка- 40 системы, оно дополнительно содержит второй нала (фиг. 1). Так сигналом с входов канал, идентичный первому каналу, а в каж- 26.1(54) и 27.1(55) задается режим отладки дый канал дополнительно введены блок пуска

второй блок согласования, блок синхронизации, блок останова по командам и блок останова по адресу, причем в каждом канале

ния из накопителя микрокоманд, если включен тумблер 149.3.

В последнем случае по тактовому импульсу с входа 59.3 на выходе элемента 128 появится единичный сигнал, по которому элемент 132 срабатывает и через элемент 134 задержки записывает единицу в триггер 124 с входа 53. После этого срабатывает элемент 133 и формирует на выходе 38 сигнал останова.

В двух других случаях срабатывает коммутатор 127, что приводит к аналогичным последствиям.

Устанавливать режимы отладки канала

по микрокомандам (по командам).

Для выключения устройства сигналом с кнопки 147 блока 9 (фиг. 9) триггер 143 уста30

35

навливается в нулевое состояние, отключая 45 вторая группа выходов блока формирования начального адреса соединена с группой разрешающих входов блока пуска, группа выходов которого соединена с группой управляющих входов блока формирования

тем самым генераторы 12 блока (фиг. 11). Формула изобретения

1. Устройство для отладки вычислительной системы, содержащее первый канал, включающий блок формирования начального адреса, первый блок согласования, блок контроля, блок задания режима, распределитель импульсов, регистр состояния и генератор импульсов, причем первая группа выходов блока формирования начального адреса является группой адресных выходов канала, выход блока контроля является выходом ошибки канала, группа адресных вхо50

55

начального адреса, первый выход блока пуска является выходом первого разряда группы адресных выходов канала, второй выход блока пуска соединен с входом пуска второго блока согласования, с входом пуска блока останова по командам и с входом пуска первого блока согласования, выход синхронизации которого соединен с первым синхровходом второго блока согласования, выход признака чтения второго блока согласования является выходом второго разрядов блока формирования начального адреса является группой адресных входов канала, входы информационных разрядов и вход первого управляющего разряда, группы входов слова состояния канала соединены соответственно с группой информационных входов и синхровходом регистра состояния, выход первого разряда группы выходов которого соединен с входом признака синхронного режима первого блока согласования, вход второго управляющего разряда группы входов слова состояния канала соединен с входом признака повторения микрокоманды первого блока согласования, выход торможения которого соединен с

50

55

начального адреса, первый выход блока пуска является выходом первого разряда группы адресных выходов канала, второй выход блока пуска соединен с входом пуска второго блока согласования, с входом пуска блока останова по командам и с входом пуска первого блока согласования, выход синхронизации которого соединен с первым синхровходом второго блока согласования, выход признака чтения второго блока согласования является выходом второго разря19

да группы адресных выходов канала, выходы синхронизации каналов и синхронизации второго блока согласования соединены соответственно с выходом синхронизации каждого канала и тактовым входом блока синхронизации, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым входом сброса первого блока согласования, синхровходом распределителя импульсов и тактовым выходом каждого канала, выход

1336015

20

рядов, входы адресных разрядов и информационных разрядов группы управляющих входов каждого канала соединены соответственно с вторым входом признака торможения первого блока согласования, разрешающим входом распределителя импульсов, второй группой входов блока останова по адресу и группой входов признаков чтения- записи блока останова по командам, четвертый и пятый управляющие входы кажвзаимосинхронизации каналов и выход при- Ю дого канала соединены соответственно с пер- знака пуска первого блока согласования вым и вторым входами признака режима соединены соответственно с первым и вторым информационными выходами каждого

канала, выход признака пуска первого блоблока останова по командам, вход второго управляющего разряда группы входов слова состояния канала соединен с вторым разре- щающим входом блока пуска, вход третьего управляющего разряда группы входов слова состояния канала соединен с входом признака конца команды блока останова по командам, выход первого разряда второй группы выходов блока задания режима соединен

15

блока останова по командам, вход второго управляющего разряда группы входов слова состояния канала соединен с вторым разре- щающим входом блока пуска, вход третьего управляющего разряда группы входов слова состояния канала соединен с входом признака конца команды блока останова по командам, выход первого разряда второй группы выходов блока задания режима соединен

ка согласования соединен с первым разрешающим входом блока пуска, выход блока останова по командам соединен с входами останова первого и второго блоков согласования, выход блока останова по адресу соединен с входом признака останова по адресу блока останова по командам, тре- 20 вторым входом сброса блока синхрони- тья, четвертая, вторая и пятая группы вы- зации и входом сброса второго блока согласования, управляющий выход первого канала является первым управляющим выходом устройства, выходы первого второго, третьего, четвертого и пятого разрядов группы управляющих выходов первого канала соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым управляющими

ходов блока задания режима соединены соответственно с группой входов признаков режима блока синхронизации, группой входов признаков режима бока останова по командам, группой входов признаков режима блока пуска и первой группой входов блока останова по адресу, выходы первого, второго, третьего, четвертого и пятого разрядов группы выходов распределителя импульсов соединены соответственно с вторым и тре25

входами второго канала, группа адресных выходов которого является второй группой адресных выходов устройства, первый и втотьим синхровходами блока синхронизации, рой информационые выходы первого канала

синхровходом блока останова по командам, четвертым синхровходом блока синхронизации и синхровходом блока пуска, выход четвертого разряда группы выходов распределителя импульсов соединен с вторым син- хровходом второго блока согласования, выходы первого и второго разрядов группы выходов регистра состояния соединены соответственно с входом признака синхронной работы каналов и входом признака источ35

соединены соответственно с первым и вторым информационными входами второго ка- нала, тактовый выход первого канала соединен с тактовым входом второго канала, управляющий выход которого является вторым управляющим выходом устройства, выходы первого, второго, третьего, четвертого и пятого разрядов группы управляющих выходов второго канала соединены с первым, вторым, третьим, четвертым ника синхронизации блока синхронизации, 40 и пятым управляющими входами первого выход первого разряда группы выходов ре-канала, первый, второй информационные и

гистра состояния соединен с входом призна- тактовый выходы второго канала соединены ка синхронного режима второго блока сог- соответственно с первым, вторым информа- ласования, группа выходов регистра состоя- ционными и тактовым входами первого ка- ния является группой управляющих выходов нала, выход ошибки второго канала явля- каждого канала, группа выходов генератора 45 ется вторым выходом ошибки устройства, импульсов соединена с группой синхровхо- первая и вторая группы управляющих входов дов блок синхронизации, первый, второй и третий управляющие входы каждого канала соединены соответственно с вторым разреща- ющим входом блока пуска, входом признака активного канала второго блока согласования и первым входом признака торможения первого блока согласования, первый и второй информационные и тактовый входы

50

устройства соединены соответственно с группами управляющих входов первого и второго каналов, вторая группа адресных и вторая группа входов слова состояния устройства соединены соответственно с группой адресных входов и группой входов слова состояния второго канала.

каждого канала соединены соответственно с третьим синхровходом второго блока согласования, входом признака пуска соседнего канала первого блока согласования и четвертым синхровходом блока синхронизации, входы первого, второго управляющих раз1336015

20

рядов, входы адресных разрядов и информационных разрядов группы управляющих входов каждого канала соединены соответственно с вторым входом признака торможения первого блока согласования, разрешающим входом распределителя импульсов, второй группой входов блока останова по адресу и группой входов признаков чтения- записи блока останова по командам, четвертый и пятый управляющие входы каждого канала соединены соответственно с пер- вым и вторым входами признака режима

дого канала соединены соответственно с пер- вым и вторым входами признака режима

5

блока останова по командам, вход второго управляющего разряда группы входов слова состояния канала соединен с вторым разре- щающим входом блока пуска, вход третьего управляющего разряда группы входов слова состояния канала соединен с входом признака конца команды блока останова по командам, выход первого разряда второй группы выходов блока задания режима соединен

0 вторым входом сброса блока синхрони- зации и входом сброса второго блока согласования, управляющий выход первого канала является первым управляющим выходом устройства, выходы первого второго, третьего, четвертого и пятого разрядов группы управляющих выходов первого канала соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым управляющими

входами второго канала, группа адресных выходов которого является второй группой адресных выходов устройства, первый и втотактовый выходы второго канала соединены соответственно с первым, вторым информа- ционными и тактовым входами первого ка- нала, выход ошибки второго канала явля- ется вторым выходом ошибки устройства, первая и вторая группы управляющих входов

устройства соединены соответственно с группами управляющих входов первого и второго каналов, вторая группа адресных и вторая группа входов слова состояния устройства соединены соответственно с группой адресных входов и группой входов слова состояния второго канала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок пуска содержит два триггера, три элемента ИЛИ, два элемента И и два элемента задержки, причем первый вход первого элемента ИЛИ является вторым разрешающим входом блока пуска, выход второго элемента ИЛИ является первым выходом блока пуска, второй вход первого элемента ИЛИ, С-вход первого триггера и D-вход второго триггера образуют первую группу разрешающих входов блока пуска, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И и с входом первого элемента задержки, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с С-входом второго триггера и через второй элемент задержки подключен к второму выходу блока пуска, первый разрешающий вход блока пуска подключен к инверсному входу первого элемента И и к инверсному D-входу первого триггера, прямой и инверсный выходы которого образуют группу выходов блока пуска, третий вход первого элемента ИЛИ соединен с прямым выходом первого триггера, первые входы третьего элемента ИЛИ и второго элемента И образуют вторую группу входов признаков режима блока пуска, второй вход третьего элемента ИЛИ является синхровхо- дом блока пуска, выход третьего элемента ИЛИ соединен cR-входом первого триггера и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с R-входом второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого является входом признака повторения микрокоманды блока пуска.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй блок согласования содержит два триггера, элемент И, три элемента ИЛИ, элемент задержки и элемент 2И-ИЛИ, причем С-входы первого и второго триггеров являются соответственно первым и третьим синхровходами второго блока согласования, выход первого элемента ИЛИ через элемент задержки соединен с R-входами первого и второго триггеров. D-входы которых подключены к шине единичного потенциала блока, выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого соединен с первыми входами элемента 2И-ИЛИ и первого элемента ИЛИ и является выходом синхронизации второго блока согласования, вход сброса второго блока согласования подключен к первым входам второго и третьего элементов ИЛИ и к второму входу первого элемента ИЛИ, второй вход второго элемента ИЛИ является входом останова второго блока согласования, вход признака синхронизации режима, вход пуска, второй синхровход и вход признака активного канала второго блока согласования подключены соответственно к второму и третьему входам элемента 2И-ИЛИ и к второму и третьему входам третьего элемента ИЛИ, выходы элемента 2И-ИЛИ и третьего элемента ИЛИ являются соответственно выходами синхронизации каналов и признака чтения второго блока согласования, инверсный выход второго элемента

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ИЛИ соединен с четвертым входом элемента 2И-ИЛИ.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок синхронизации содержит три триггера, три коммутатора, два элемента ИЛИ и три элемента И, причем вход признака синхронной работы каналов и третий синхровход блока синхронизации подключены соответственно к D-входу и С-входу первого триггера, выход которого соединен с С-входом второго триггера, R-вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего триггера, С-вход которого является входом тактов блока синхронизации, выход элемента ИЛИ соединен с R-входами первого и третьего триггеров и является первым выходом блока синхронизации, вход сброса блока синхронизации под ключен к второму входу первого элемента ИЛИ и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого является четвертым синхровходом блока синхронизации, управляющий вход первого коммутатора является входом признака источника синхронизации блока синхронизации, первый вход синхронизации блока синхронизации подключен к первому информационному входу первого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом второго коммутатора, разряды группы входов признаков режима блока синхронизации подключены к управляющим входам второго и третьего коммутаторов, разряды группы синхро- входов блока синхронизации подключены к первому и второму информационным входам второго коммутатора и к первому информационному входу третьего коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом первого коммутатора, D-входы второго и третьего триггеров подключены к шине единичного потенциала, выход первого элемента И является вторым выходом блока синхронизации, первый вход второго элемента И является входом признака повтора микрокоманды блока синхронизации, второй синхровход блока синхронизации подключен к второму входу второго и к первому входу третьего элементов И, выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с инверсным входом первого элемента И, выход второго элемента И соединен с S-входом третьего триггера, выход третьего коммутатора соединен с прямым входом первого элемента И и является третьим выходом блока синхронизации.

5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок останова по командам содержит три триггера, коммутатор, три элемента И, три элемента ИЛИ и элемент задержки, причем разряды группы входов признаков режима блока останова по командам подключены к управляющим входам коммутатора, к первым входам первого и второго элементов И и первого элемента ИЛИ, разряды группы входов признаков чтения-записи блока останова по командам подключены к информационным входам коммутатора, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого через элемент задержки соединен с С-вхо- дом первого триггера, D-вход которого является входом признака останова по адресу блока останова по командам, выход первого элемента ИЛИ соединен с S-входом и инверсным R-входом второго триггера, выхо- ды первого, второго и третьего триггеров соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами третьего элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока останова по командам, вход пуска блока останова по командам подключен к R-входам первого и третьего триггеров, синхровход блока останова по командам подключен к второму входу первого элемента И и к С-вхо- ду третьего триггера, D-вход которого подключен к последнему разряду группы входов признака режима блока останова по командам, вход признака конца команды блока останова по командам подключен к второму входу второго элемента И и к пер

5

0

вому входу третьего элемента И, второй вход которого является вторым входом признака режима блока останова по командам, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ, четвертый вход которого является первым входом признака режима блока останова по командам, выход первого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок останова по адресу содержит регистр, мультиплексор, схему сравнения и элемент НЕ, причем группа информационных входов мультиплексора образует вторую группу входов блока останова по адресу, разряды первой группы входов блока останова по адресу подключены к входу элемента НЕ, информационному входу регистра и к синхровходу регистра, управляющий вход мультиплексора соединен с выходом элемента НЕ, первый и второй входы схемы сравнения соединены соответственно с выходом мультиплексора и выходом регистра, выход схемы сравнения является выходом блока останова по адресу.

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано для отладки и управления дуплексной вычислительной системой. Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности отладки дуплексной системы. Устройство для отладки вычислительной системы содержит два канала, каждый канал включает блок формирования начального адреса, первый блок согласования, блок контроля, блок задания режима, распределитель импульсов, регистр состояния, генератор импульсов, блок пуска, второй блок согласования, блок синхронизации, блок останова по командам и блок останова по адресу. 5 з.п. ф-лы, 12 ил. оо со о:

Фиг,. 2

Фиг.З

Фиг. 5

Фиг.

Фиг.&

Фиг.7

Фиг.8

о so

60 о.6

Фиг. 11

Составитель Д. Ванюхин

Редактор Л. ГратиллоТехред И. ВересКорректор М Шароши

Заказ 3804/45Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 11

;i

3в 5:

tt Q

|se§

ig§|

«i :s