Устройство для восстановления работы процессора Советский патент 1989 года по МПК G06F11/07 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в процессорах дри диагностировании.

Цель изобретения - обеспечение возможности распознавания причин, вызвавших ошибку при обработке данных, и автоматического перевода устройства в режим ди.чгностчротзания для локализации отказа.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для восстановлении работы процессора.

Устройство содгр/чнi б. 1 локальной памяти, бу.рнг. й -.р- нстп 2, регистр 3 г;ор., р-.- ;у;-птг р 4,

дешифратор 5 микрокоманд, первый триггер 6, второй триггер 7, третий триггер 8,четвертый триггер 9, первый 10, второй 11, третий 12. четвертый 13, пятый 14 и шестой 15 элементы И, первый элемент ИЛИ 16, вход 17 микрокоманд устройства, вход 18 синхронизации устройства, «ыг-сопкую игику 19 устройства, вход 20 шпя кп устройства, регистр 21 отгнпок, второй элемент ИЛИ 22, пятый триггер 23, седьмой элемент И 2-, 25, счетчик 26, восьмой элемент И 27, элемент 28 зяп.оржки, лыхог. 2е - диагностик: уотпойстяя, Трм топ 23 предназначен для рйзрепгпи г.аботьг

О5

о

таймера по сигналу ошибки, зафиксированной в регистре 21,

Седьмой элемент И 24 обеспечивает прохождение импульса с выхода элемента ИЛИ 22 при наличии ошибки в регистре 21 .

Таймер 25 определяет время, в течение которого осуществляется подсчет количества ошибок, зафиксирован ных в регистре 21„

Счетчик 26 производит подсчет количества ошибок, возникающих при обработке команд, за время определения таймером 25,

Восьмой элемент И 27 коммутирует на выход 29 сигнал, обеспечивающий вызов микрокоманды, автоматически переводящей устройство в режим диагностирования.

Устройство работает следующим образом.

Под управлением микрокоманд, код которых поступает на дешифратор 5 микрокоманд, каждая микрокоманда за- дает два операнда в блоке 1 локальной памяти и функцию выполняемую над ними. Запись результата производится по адресу одного из операндов. Устройство работает в двух режимах: обработки команд и диагностическом. Режимы работы задаются установкой первого RS-триггера 6 при дешифрации микрокоманды. Режим обработки команд осуществляется установкой пер вого RS-триггера 6 в нулевое состояние, это вызывает установку в нулевое состояние четвертого триггера . 9, в результате разрешается подача импульса записи в регистр 3 повто- рения через шестой элемент и микропрограммно управлять коммутатором 4. В режиме обработки команд для возможного восстановления работоспособности процессора требуется сохранять адрес операнда, для этого в первой фазе выполнения каждой микрокоманды операнд из блока 1 локальной памяти записывается в буферный регистр 2 по сигналу с выхода четвертого эле- мента И 13, содержимое буферного регистра 2 записывается в регистр 3 повторения во второй фазе выполнения микрокоманды, совмещенной с первой фазой следующей микрокоманды, т.е. после записи операнда в регистр 3 содержимое буферного регистра 2 обновляется. Информация в регистр 3 повтрения записывается по сигналу с выхода шестого элемента И 15, поступающего на вход разрешения записи в регистр 3 повторения через первый элемент ИЛИ 16. Если не произошло ошибок в ходе выполнения микрокоманды, то аналогичным образом обеспечивается реализация следующих микрокоманд. Если в результате выполнения микрокоманды обнаружена ошибка, то устанавливается в единичное состояние один из разрядов регистра 21 ошибок по сигналу, поступающему на вход 20 ошибки устройства. При этом сигнал с выхода второго элемента ИЛИ 22 блокирует поступление стробирующих сигналов на вход разрешения записи в регистр 3 повторения через шестой элемент И 15 и первый элемент ИЛИ 16 Таким образом, в регистре 3 повторения сохраняется операнд, относящийся к микрокоманде, выполненной со сбоем.

В это же время сигнал ошибки с выхода второго элемента ИЛИ 22 устанавливает в единичное состояние пятый триггер 23 и строб с входа синхронизации устройства запускает таймер, а в счетчике 26 осуществляется подсчет поступающих на его счетный вход стробирующих импульсов.

Для восстановления содержимого блока 1 локальной памяти выполняется микрокоманда записи содержимого регистра 3 повторения в блок 1 локальной памяти, после чего производится установка регистра 21 ошибок в нулевое состояние. В результате этого снимается блокировка стробов, подаваемых на вход разрешения записи регистра 3, и затем повторно выполняется микрокоманда, ранее выполненная со сбоем. Если .при повторном выполнении не произошло ошибки, то устройство продолжает работу как описано выше. В отсутствии ошибок счетчик 26 не осуществляет подсчет, а с выхода переполнения таймера после отсчета заданного времени сигнал обнуляет счет- ник 26 и триггер 23 и на выходе 29 сигнал отсутствует.

Если ошибка при выполнении микрокоманды вызвана отказом, то при неоднократном выполнении этой микрокоманды после восстановления содержимого блока 1 локальной памяти с входа 20 в регистр 21 будет заносится ошибка. При этом на выходе переполнения счетчика 26 появится сигнал, который

51

после поступления сигнала с выхода таймера 25 снимается с выхода 29, обеспечивая автоматический вызов микрокоманды.диагностирования на вход 17 микрокоманд. После ее дешифрации первый триггер 6 переводится в единичное состояние и устройство переводится в режим диагностирования, который обеспечивает отыскание и локализацию отказа в процессоре.

В процессе выполнения диагностических процедур требуется имитировать ситуации, которые в режиме обработки команд являются запрещенными, например ошибки блоков процессора. Для этого генерируются специальные сигналы, поступающие по выходной шине 19 устройства в узлы и блоки процессора.

Код диагностического воздействия формируется в блоке 1 локальной памяти и подается на второй выход коммутатора 4 при выполнении специально вызванной микрокоманды диагностирования. При дешифрации этой команды первый RS-триггер 6 и D-триггер 7 устанавливаются в единичное состояние. Требуемый код считывается из блока ) локальной памяти и заносится в буферный регистр 2 по сигналу с выхода четвертого элемента И 13 при нулевом состоянии третьего D-триггера 8. Во второй фазе выполнения этой. микрокоманды производится установка третьего D-триггера 8 в единичное состояние, которое блокирует изменение содержимого буферного регистра 2 путем блокировки подача строба через четвертый элемент И 13 и разрешает прием информации в регистр 3 повторения из буферного регистра 2 путем выдачи строба через пятый элемент И 14 и первый элемент ИЛИ 16 на вход разрешения записи в регистр 3 повторения.Кроме этого, производится установка четвертого триггера 9 в единичное состояние, которое блокирует подачу строба на вход разрешения записи регистра 3 повторения через шестой элемент И 15 и первый элемент ИЛИ 16, блокирует возможность микроd/ f /6

программно управлять коммутатором 4, закрывая второй -элемент И 11, и выдает управляющий сигнал для выдачи через коммутатор 4 содержимого регистра 3 повторения. Информация на выходной тине 19 устройства в диагностическом режиме сохраняется до тех пор пока не будет выполнена ана0 логичная микрокоманда, изменяющая

содержимое регистра 3 повторения. Если в ходе диагностирования выявлена причина сбоя (отката), то в регистр 21 ошибка не записывается и устройст5 во специальной микрокомандой переводится в режим обработки команд путем установки RS-трипера 6 в нулевое состояние.

0 Pop мул а изобретения

Устройство для восстановления работы процессора по авт. св. № 1179342, отличающее ся тем, что, с

5 целью повышения достоверности за счет обеспечения ВОЗМОАНОСТИ распознавания причин, вызвавших ошибку при обработке данных, и автоматического перевода устройства в режим ди0 агностирования для локализации отказа, в него введены пятый триггер, седьмой и восьмой элементы И, счетчик, таймер и элемент задержки, причем единичный вход пятого триггера

5 соединен с выходом второго элемента ИЛИ и первым входом седьмого элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с входом синхронизации устройства и выходом

0 пятого триггера, выход которого соединен с разрешающим входом таймера, счетный вход которого соединен с входом синхронизации устройства, выход переполнения таймера подключен к вхо5 ДУ установки в О пятого триггера, к первому входу восьмого элемента И и к входу элемента задержки, выход которого подключен к входу обнуления счетчика, счетный вход которого сое0 динен с выходом седьмого элемента И, выход переполнения счетчика соединен с вторым входом восьмою яггемента И, выход которого является выходом вызова диагностики устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике ,в частности, к устройствам для восстановления работы процессора, может быть применено в процессорах малой и средней производительности с реализованным режимом диагностики и является усовершенствованием изобретения по а.с. N 1179342. Цель изобретения - повышение достоверности за счет обеспечения возможности распознавания причин, вызвавших ошибку при обработке данных в процессоре, и автоматического перевода процессора в режим диагностирования для локализации отказа. Устройство для восстановления работы процессора содержит блок локальной памяти, три регистра, коммутатор, дешифратор микрокоманд, восемь схем И, пять триггеров, таймер, счетчик, элемент задержки. В режиме обработки команд при наличии ошибки устройство повторяет выполнение микрокоманды, исполненной с ошибкой. При многократной ошибке устройство автоматически вызывает диагностическую программу, которая генерирует специальные коды для локализации неисправности. 1 ил.