Устройство для формирования тестовых воздействий Советский патент 1990 года по МПК G06F11/26 

вого набора с первого по (М-1)-й со- единены с вторыми входами разрешения дешифраторов блоков формирования слов тестового набора с второго по N-й соответственно, прямой выход триггера N-ro блока формирования слова тестового набора соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с синхровходом регистра теста, а также с R-входами триггеров всех блоков формирования слова тестового набора, группа выходов регистров всех блоков формирования слова тестового набора соединена с группами информа- ционных входов регистра теста с второй по (N+l)-io соответственно, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента И, вторыми входами элементов И всех блоков формирования слова тестового набора и первым входом элемента И блока формирования кода теста, выход элемента ИЛИ блока формирования кода теста соединен с вторым входом элемента И блока формирования кода теста, выход элемента И блока формирования кода теста соединен с синхровходом регистра и S-входом триггера управления блока формирования кода теста, инверсный выход триггера управления блока формирования кода теста соединен с входом разрешения дешифратора блока формирования кода теста.

Цель изобретения - повышение качества тестов за счет повышения вероятности обнаружения ошибок, а также расширения области применения за счет обеспечения возможности применения в устройствах с разнообразными форматами и большой номенклатурой команд. Устройство содержит генератор тактовых импульсов, генератор случайных кодов, триггер пуска, элемент И, регистр теста, блок формирования кода теста

блок формирования кода теста содержит дешифратор, регистр, триггер управления, первый элемент И и элемент ИЛИ. Дополнительно введены N блоков формирования слова тестового набора (где N - число слоев в формате тестовой команды), причем I-й (I=1...N) блок формирования слова тестового набора содержит дешифратор, элемент И, элемент ИЛИ, регистр и триггера.

Изобретение относится к вычислительной и контрольно-измерительной технике и может быть использовано для построения систем, проверки и испытаний устройств преобразования и обработки0 информации современных вычислительных систем.

Для современных устройств преобразования и обработки информации, например процессоров ЭВМ,-характерен широкий набор машинных кодов, отличающихся числом полей операндов. Кроме того, для каждого типа команд, например регистр-регистр, регистр- память и др., характерна зависимость между кодом операции и допустимым диапазоном изменений значений операндов .

Поэтому, если указанные особенности не учитываются, то в формируемой тестовой последовательности преобладают команды с допустимым кодом операции {теста), но с запрещенными кодами (значениями) операндов слова. Вследствие этого резко возрастает ве роятность аварийных остановов объекта контроля. Это приводит к тому, что увеличивается время проверки и, кроме того, снижаются диагностические способности, существенно определяющие качество теста, так как после каждого аварийного останова необходимо осуществлять установку объекта в исходное состояние.

Вследствие частых прерываний последовательностей команд снижается вероятность обнаружения ошибок, ко-

5

0

5

0

5

0

5

торые проявляются на длинных последовательностях тестовых команд, и поэтому являются труднообнаруживаемы- ми,

Цель изобретения - повышение качества теста за счет повышения вероятности обнаружения ошибок, а также расширение области примейения за счет обеспечения возможности применения в устройствах с различными форматами, и большой номенклатурой команд.

Введение первого и N-ro блоков формирования слова тестового набора (где N - число слов в формате тестовой команды) позволяет формировать требуемое число слов (операндов) в формате тестовой команды. Кроме того, формирование слов, обеспечиваемое совокупнее тью элементов и узлов каждого блока формирования слова теста, осуществляется с учетом допустимого множества их значений, определяемого кодом теста формируемой тестовой команды. Последнее преимущество достига- ч ется также за счет подключения выходов регистра блока формирования кода теста, содержащего код теста формируемой тестовой команды, к первым группам информационных входов регистров каждого блока формирования слов. В результате резко уменьшается число прерываний тестовой последовательности тестовых команд, вследствие чего повышается качество теста за счет повышения вероятности обнаружения ошибок, проявляющихся на длинных последовательностях тестовых команд, и расши-

ряется область применения устройства в системах контроля для проверки уст ройств обработки и преобразования информации, например процессоров ЭВМ, отличающихся широким разнообразием форматов и большой номенклатурой команд.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 формирования кода теста, первый 2,1-N-й 2.N блоки формирования слов тестово- го набора, регистр 3 теста, триггер 4 пуска, генератор 5 случайных кодов генератор 6 тактовых импульсов, эле- мент И 7.

Кроме того, блок 1 содержит регистр 8, триггер 9 управления, дешифратор 10, элемент И 11 и элемент ИЛИ 12.

Состав каждого из блоков 2.1-2.N идентичен составу блока 2.1, который содержит регистр 13,1, триггер 14.1, дешифратор 15,1, элемент И 16.1 и элемент ИЛИ 17„1.

Кроме того, на схеме обозначены входы пуска 18 и останова 19, группа выходов 20,- группа выходов 21 генератора 5, группа выходов 22 региет- ра 8, входы 23.1-23.N дешифраторов 15.1-15«N блоков 2.1-2.N соответственно, группы выходов 24.1-24.N регистров 13. 1-13.Кблоков 2. 1 -2.NCOOT- ветственно, выходы 25.1 и 25,2 генератора.

Блок 1 предназначен для формирования в регистре 8 кода теста тестовой команды, дешифратор 10 - для выбора разрешенного кода теста среди кодов, поступающих на его вход 21 с выхода генератора 5, Этот дешифратор срабатывает при наличии разрешающего

v

сигнала на V-входе с выхода триггера

9, который снимается после выбора

допустимого кода теста.

Элемент ИЛИ 12 служит для формирования сигнала разрешения записи в регистр 8 при возбуждении выхода де

шифратора 10, соответствующего разре- 50 команды. Однако такое решение привешенному коду операции.

Триггер 9 предназначен для разрешения (запрещения) срабатывания дешифратора 10 (15,1) при запрещении (разрешении) срабатывания дешифратора 15.1 (10).

Регистр 3 предназначен для композиции формата тестовой команды, сформированной устройством. В него запи-

55

ло бы к снижению производительности устройства (частоты формирования команд в регистре 3) за счет увеличения периода повторяемости допустимых кодов в разрядах выходного кода генера. тора 5, соответствующих заданным полям формата команды.

Последовательное срабатывание бло-

, ков 1 и 2,1 необходимо ввиду сущест55705

Q

j

20

25

30

35

40

сываются слова с выходов 22, 24.1-24.N регистров 8, 13.1-13.N после завершения формирования N-ro слова тестового набора, что идентифицирует появление сигнала с единичного выхода 23(N+1) триггера 14.N блока 2.N.

Генератор 6 предназначен для фор- миров ания на своих выходах 25.1 и 25.2 двух последовательностей сдвинутых друг относительно друга тактовых импульсов.

Генератор 5 случайных кодов является ста тартным узлом вычислительной техники. Он может быть выполнен, например, на сдвиговом регистре с элементом суммы по модулю два в обратной связи, что позволяет формировать псевдослучайную последовательность кодов.

Элемент И 7 предназначен для формирования сигнала установки в нулевое состояние триггеров 9 и 14.1-14.N блоков 1, 2.1-2.N, а также сигнала записи в регистр 3 по завершении формирования последнего (N-ro) слова.

Блок 2,i (i 6 1,N) предназначен для формирования кода 1-го слова тестового набора (команды), регистр 13,1 - для хранения кода 1-го слова тестового набора (команды), триггеры 14. -14.(N-1 ) - для обеспечения последовательного формирования кодов слов тестовой команды.

При данной функциональной схеме устройства с одним генератором 5, разрядность выходного кода которого равна максимальной разрядности кода теста или слов в тесте, последовательное формирование кодов операндов необходимо, чтобы исключить одновременное срабатывание более чем одного блока 2.1 и формирование вследствие этого одинаковых кодов слов.

Альтернативным решением данному является расширение кода на выходе генератора 5 до величины, равной разрядности полного формата тестовой

50 команды. Однако такое решение приве55

ло бы к снижению производительности устройства (частоты формирования команд в регистре 3) за счет увеличения периода повторяемости допустимых кодов в разрядах выходного кода генера. тора 5, соответствующих заданным полям формата команды.

Последовательное срабатывание бло-

, ков 1 и 2,1 необходимо ввиду существования зависимости между допустимым кодом теста и множеством соответствую щих ему кодов слов,

Дешифраторы 15.1-15.N преднаэна- чены для идентификации разрешенного кода, поступающего на вход D 2, в зависимости от кода теста формируемой тестовой команды, который поступает на выход D 1. Дешифраторы 15.,N срабатывают при наличии разрешающих сигналов на входах V 1 и V 2 одновременно

Устройство работает следующим об- разом.

Принцип действия устройства состоит в последовательной идентификации запоминающим блоком 1 первого разрешенного кода операции в случай- пой последовательности кодов, вырабатываемых генератором 5, в -идентификации кодов, вырабатываемых генератором 5, в идентификации и фиксации разрешенных кодов операндов последо- вательно с блоками 2„1-2.N. При этом предполагается, что формат команды содержит V+1 поле: поле кода теста и N полей слов

В исходном состоянии все элементы памяти устройства находятся в нулевом состоянии (цепи начальной установки в исходное состояние не показаны) .

При сигнале пуска с входа 18 триг- гер 4 устанавливается в единичное состояние и включает генератор 6 тактовых импульсов, который начинает выдачу тактовых импульсов на выходах 25,1 и 25,2 попеременно,

По каждому тактовому импульсу с выхода 25,1 срабатывает генератор 5 случайных кодов и по заднему фронту этого импульса формирует на выходах 21 очередной случайный код, который поступает на соответствующие информационные входы дешифраторов 10 и 15.1 - 15.N и регистров 8 и 13,1-13.N. В начале этапа формирования очередной тестовой команды дешифратор 10 (15,1- 15.N открыт (закрыт) сигналом с нулевого (единичного) выхода триггера 9 (триггеров 9 и 14.1-14.(N-1). Поэтому при поступлении первого случайного числа на входы 21 дешифратора

10, соответствующего разрешенному коду операции, срабатывает элемент ИЛИ 12, который открывает элемент И 11.

По очередному второму тактовому импульсу с выхода 25.2 генератора 6 срабатывает элемент И 11, выходной сигнал которого разрешает запись кода с выходов 21 генератора 5 в регистр 8 кода теста, а также по заднему фронту импульса устанавливает в нулевое состояние триггер 9, который закрывает открывает дешифратор 10 (15.1) сигналом с нулевого (единичного) выхода 23,1, поступающего на вход V (V 2) указанного дешифратора.

После этого начинается этап формирования слов тестовой команды. Кажды очередной случайный код поступает на второй вход дешифратора 15,1, который открыт разрешающими сигналами на входах VI и V 2.

При поступлении разрешающего кода слова срабатывает элемент ИЛИ 17.1 и осуществляется запись кода слова в регистр 13.1 блока 2.1 и установка триггера 14.1 в единичное состояние, что приводит к отключению дешифратора 15.1 и разрешению работы дешифратора 15.2 очередного блока 2,2 формирования теста,

В дальнейшем процесс формирования слов блоками 2.2-2.N повторяется аналогично описанному. Причем после записи кода N-го слова в регистр 13,N блока 2.N триггер 14.и тоже устанавливается в единичное состояние, закрывает дешифратор 15.N блока 2,К и, кроме того, открывает сигналом с выхода 23,(N-H) элемент И 7, который срабатывает по очередному тактовому импульсу с выхода 25,2 генератора 6, и устанавливает в исходное состояние триггеры 9 и 14.1-14.N.

Кроме того, выходной сигнал эле мента И 7 разрешает запись информации с выходов 22 и 24,.N в регистр 3, Таким образом завершается композиция команды тестового воздействия „

Далее по очередному тактовому импульсу с выхода 25.1 устройство переходит к формированию очередной тестовой команды, которое происходит аналогично рассмотренному.

Редактор Н.Тупица

Составитель М. Греблов

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

г «л