Устройство для имитации управляющей вычислительной машины Советский патент 1976 года по МПК G06F15/20 

Изобретение относится к вычиспительной технике, преимущественно к электронно-вычислительным комплексам.

Известно устройство, предназначенное для имитации работы электронных вычисл тельных машин (ЭВЛ|), содержащее блок приема данных, блок управления, блок , блоки приема и передачи данных fl. Это устройство имеет Низкую производительность.

Наиболее близким к предлагаемому yci ройству является устройство, содержащее блок приема данных , соединенный информационным входом с первым входом устройст ва, блок передачи данных, информационный выход которого подключен к первому выходу устройства, блок управления, подключе вый информационными выходами соответственно к первым , входам блока связи и блока памяти, а уттравляющими выходами сое;диненный с управляющими входами блоков приема и передачи данных, первый выход ;блока памяти подключен к второму выходу устройства, второй вход - к второму входу пстройства, информационные вход и-выход

которого соединены с соответствукицими axo-t дом и выходом блока управления t2j.

Это устройство дает возможность функци-ч онировать периферийному устройству в действительном времени работы этого устройства 6ез Ьмешательства управляющей ЭВМ. Однако функциональные возможности этого устройства ограничены. Оно не позволяет сравнивать ответную информацию с заранее заданной или с предыдущим ответом; выя& лять изменения в ответной информации, не производит автоматической модификации алреса периферийного устройства; не изменяет автоматически содержание команд; не осуществляет защиту от случайных сбоев, не контролирует достоверность передаваемой и принимаемой информации.

Цель изобретения - повышение производительности и достоверности работы н рас- ширенне функциональных возможностей уст- ipoScTBaJ

Доат игавтся это благодаря тому, что в устройство введены блок анализа, соединен-i ный двусторонними; связями с блоком памяЦ ти, блоки регистрации ответа, ввода данных с перфокарт и блок служебных регистров, вход которого подключен к выходу блока связи, первый и второй информационные вы- оды соединены соотвеГственно с входом блока передачи данных и первым входом блока управления, зттравляющие выходы которого подключены соответственно к управляк щ, блоков служебных рег-истро гистраш1И ответа, и блока анализа, инфо мационный выход которого соединен с вторым вxoдo i блока управления информацион. ный вход - с первым выходом блока регис « трации ответа, второй выход которого подключен к третьему входу блока управления; вход блока регистрации ответа соединен с ВЫХОДОК блока приема Данных второй и третий ВХОД1Л блока связиподключены соответственно к выходу блока анализ ; к третьему входу устройства; выход блока вэода дан ных с перфокарт соединен с третьим входом блока памяти. Для хранения, ггересылки и проверки достоверности ответной информации, принимаемой из периферийных устройств, испопьз} ется блок регистращш ответа. Ввод информации в устройство для ими тации вычислительной (УВМ) осуществляется с помощью блока ввода д-анных с перфокарт. Для ос)ацествления устройством автоном«« ного и поочередного диалога с множеством периферийных устройств блок управления содержит счетчик адреса периферийных уст ройств, выход которого соединен информационными линиями с блоком служебных регис. тров, а счетный вход с выходом блока регистрадии ответа. Для аБто; -Еатического изменения кода ко-- манд, выдаваемых в периферийное устройств блок управления снабжен счетчиком содёр- жания команд, счетный вход которого соединен с выходом блока регистрации ответа, а выходы -. с блоком слух ебных регистров. Повышение достоверности ушботы устрой- ства достигается примекениек узлов контро- 45

:ЛЯ, которые вьшолняют функцик зашиты от случайных сбоев при помощи счетчика сбоев, сравнения принимаемой по двум идентичным каналам информации в блоке регистрации от вета и защиты принимаемой и передаваемой информации по нечетности в блоке сл жебгаа х регистров и в.блоке регистрации ответа.

На фиг, 1 изображена обшая блок-схема системы исп1.1 тания периферийных устройств, на фпг. 2 блок- с сема устройства для ими™ тации ;управляю1ией вычислительной мащины; на фиг. 3 схема блока управления; на фиг. 4 схема блока служебных регистров; :на фиг. 5 - схема блока регистрации отве та; на фиг. б - схема блока анализа и ica

входов элемента 27 И. Выходы элементов coeдинeнFJI с входами управляющих тркггерс в 31.34, а выхода инверсных сигналов элементов 27-30 И подключены к счетчику 35 сбоев. Выход Повторить счетщ1ка 35 сбоек соединен с входом фор- мирог.адте.1я стробов 2,5. из входов гистра 36 кода операции гюдклк чен к клавиатуре 17, а другой вход соединен с входом 4 устройства 2, Выходы регистра ЗС кода операции соедит.;ны с упраг1Л« 01и тми входами счетчика 37 адркгсп периферийт.тх устройств и счетчика Я conetwfiinm команд. Счетные входь; счетчиков 37 и .. cooryn.r- }1ы с выходом эл(мепта 30 1-1, У;1Л,1 vnфиг. 7 - временная диаграмма, поясняющая ход выполнения ..в (Система испытаний периферийных устройств (см. фиг. i) включает электронную вы числите ль ну1о машину (ЭВМ) 1, устрой- ство 2 для имитации управляющей вычисли- теЖной машины иТТёриферй йныё устройства 3. При отсутствии ЭВМ 1 система испытаний периферийных у стройство состоит из устройства 2 для имитации управляющей вычислительной машины (УВМ) и периферийHi.ix устройств 3. Вход 4 и выход 5 устройства 2 служат для свяол с любой ЭВМ 1 или специалнзн- рованным управляющим вычислительным комплексом (СУВК). Вход 6 и выход 7 устройства 2- соединяются шпшями связи с периферийными устройствами 3. Удтройство 2 для имитации УВМ (см. фиг. 2) содержит блок 8 связи, выполненный на элементах ИЛИ , блок 9 служебных {Регистров, блок 10 передачи данных, блок 11 отправления, блок 12 приема данных, блок 13 регистрации ответа, блок 14 ввода данных с перфокарт-, блок 15 памяти, блок 16 ана- ;шза. Блок 11 управления (см. фиг. З) содерйшт клавиатуру 17, задающий генератор,18, являющийся источником синхронизирующих кмпупьсов, выход которого соединен с входом счетчика времени 19. Генератор 20 тактовых импульсов своими выходами подключен к переключателю 21 периодов следования тактовых импульсов, один из, входов которого подключен к источнику тактовых импульсов ЭВМ 1 через вход устройства 2. Для управления работой устройства используются кнопка 22 .Сброс, и кнопка 23 Пуск. Входы генератора 24 одиночных импульсов соединены соответственно с выходами задающего генератора .IS, переключателя 21 и кнопки 23. Выход генератора 24 соединен с входом формирователя 25 стробов, а его выход - с входом элемента задержки 26, ко- торый своим выходом соединен с одним из правления и сигнапиэащш обозначены цдфра« мн 39.1-39.5. &СОДЫ 40 и 41 элемента 27 И сл 01сат :ДЛШ соединения с узлаш контроля. Ка вход l4 eMeHTa 2,8j J;rjiocTy зыва об адресе периферийного устройства. Вход 43 элемента 29 И служит дла 0ри ема сигнала отзыва о йравильнск ти коман ды. ЕЬсод 44 элемента 30 И для приема сигнала о правильности ответной HHформации. Выход 45 регистра 36 кода ояе рации служит исто шиком Ч1равлшощих сип налов и признаков. Е5ыходы 46;,й 47 фо| мирователя 25 являются источниками стробируюишх импульсов для записи информации Б регистры. Выход 48 элемента 27 И слу жит источником импульса разрешения выда« чи адреса периферийного устройства. Выход 49 триггера 31 является источником им- пульса, разрешающего выдачу команды. зсод 50 триггера 32 служит источником сигнала разрешения приема ответной информахщ .Выход 51 триггера 33 является источником импульса чтения ответной информащ1и из бло ка 13 в блок 16. Выход 52 триггера 34 служит источником сигнала Конец шжла. Выход 53 счётчика 38 является источником кода команды. Выход 54 счетчика 37 слу жит источником кода периферийного устройства. На входы 55, 56 блока 9 служебных регистров (см. фиг. 4-) nocTjTiaeT информация от элементов ИЛИ блока 8 связи для ввода информации. Вход 57 служит для приема ответной информа1щи из блока 13 регистрации ответа. Вход 58 служит длы пост тплени управляющего сигнала. Регистры 59 и 60 непосредственно соединены с узлами 61 и 62 контроля кода на нечетность. Выходы регистров 59, 6О и уз- ла 61 соединены с входами коммутатора 63 Выход регистра 6 О соединен с коммутаторо 64. Входы узлов 39.2-39.3 у1фавлеш1я и сигнализации соединены с выходами регист™ ра 59, с инверсными выходами узлов 61 и 62 контроля кода и с выходом коммутатора 64. Ч- . Кличи 65 и 66 своими выходами 67 и 68 соединены с входом блока 10 передачи даннь1х, Вкоды 69 и 70 ключей 71 и 72 (см. фиг. Б) блока 13 регистрации ответа соедийены с выходами блока 12 приема данных. ЕЬгходы ключей 71 и 72 соединены соответ™ ственно с входами регистров 73 и 74, кото рые связаны непосредственно с узлаг /ш 75 и 76 контроля кода на нечетность. Узел 77 сравнения контрольга:,1х кодов соединен с уп- равлякжшм входом узла 78 сравнения ответ ч ной информации. Блок 16 анализа (см. фиг. б) содержит регистр 79 для записи и хранения ответной информашш,- регистр 8О для хранения KOI станты или предыдущей ответной ищ|(ОрмацйИ и узел сравнения 81. Выходы регистров 79 и 80 соединены с ксодамн узла сравйения 81. Вкоды 82 и 83 регистров 79, 80 соединены с узлами уп равления. Вход 84 регистра 8О соединен с . клавиатурой 17, а вход 85 с блоком И 5 памяти. Выходы 86 и 87 регистров 79 и 80 соединены с входами блока 15 памяти. Инверсный выход узла 81 сравнения соединен с узлами 39 управления и индикации. Работа устройства иллюстрируется временной диаграммой (см. фиг. 7), где в определенной временной последовательности показаны синхронизирующие импульсы 88 на выходе генератора 18, тактовые импуяь- j сы 89 на выходе переключателя 21, оДхШОЧные и fflyльcы 90 на выходе генератора 24, строб 91 записи на выходах 46, 47 форм ррвателя 25, сигнал 92 Нет ошибки на выходе узла 61 контроля, сигнал 93 Нет ошибки , на выходе узла .62 контроля, импульс 94 Выдача адреса в периферийное устройство на выходе 48, сигнал 95 отзы-i ва о принятии адреса на входе 42, импульс | 96 Выаача команды на выходе 49, сигнал; 97отзыва о принятии команды на входе 43,| импульс 98 разрешения приема ответной ни-| формации на выходе 50, сигнал 99 Ответная информация верна на входе 44, им- пульс 100 чтения ответной информации в блок 16 анализа на выходе 51, импульс 101 Конец цикла на выходе 52.i Разрядность регистров может быть любой в зависимости от специфики применения уст-, ройства 2 для имитации УВМ. Для обеспече- , ния телефонных периферийных устройств исг- i пользуются 36-ти разрядные регистры, , чая 4 контрольных разряда. По организации работы устройства 2 и по количеству участвующих блоков можно различить три режима работы устройства: основной, упрощенный и под управлением ЭВМ. В упрошенном режиме работы устрюйство может работать без блока 14 ввода данных о перфокарт, блока 15 памяти и без блока 16 анализа. Ре бота под управлением ЭВМ заключается в том, что в качестве управляюшего и обрабатывающего блока используется либо любая имеющаяся на данном предприятии ЦВМ, ресурсы которой позволяют управляпъ j периферийными устройствами, либо, дпя этих целей используется основной специализированный управляющий вычислительный комплекс. ; Устройство 2 может выпоянять еле дующие операщщ: выдачу команд и сканировани т. е, выдачу команд, с пщёмом отвётной лнформации, сравнением -ее с или с предыдуш,им ответом. Операции в устройстве 2 могут вьшолН5 ться однократно, даошическй и автоматачески. В первом операиия выпопня ется один раз. Если устройство 2 работает .щисличеслш. то одна и та же операщ я выполняется мкохч:еством раз. Частота повторений операции определяется -положением переключателя 21 (см. фиг, 3} пёриод:а ак товых импульсов. При автоматической работ .устройства 2 производатся модификация ад-« Ipeca периферийного устройства, или, в эавй симостк от выполняемой операции, изменение содерясания команды, , Автоматическая работа может осуществ ляться однократно или множество раз с частотой, определяемой периодом тактовых импульсов, I Устройство работает следующим образом (упрощенный вариант, см, фиг, 7). Иа клавиатуре 17 набираются оператором исходные данные, выбирается режим работы, задается код операции, устанавливается код адреса периферийного устройства, выбирает ся код команда, после чего включается уст ройство и нажимается кнопка 22 Сброс . Выполнение операции Выдача команд осуществляется следующим образом. После на™ жатия кнопки 23 Пуск генератор ошшо% ных импульсов 24 запускает формирователь 25 стробо15 записи информации в регистры 59,60, Достоверность этой информации проверя ется ззлами контроля кода на нечетность 6 62. 36 кода операции выдает при знак выполняемой операции. В зависимости от этого призншс.а информация o.KOH4aTejibHo фор шруется по заданному формату в комму таторе 63 и поступает на нход ключей 65. 66. , Тем временем .строб записи с выхода 47 форк-шрователя 25 поступает на вход элеме та задержки 26, время задержки которого paBHq времени установле1ШЯ информаиш-г в :слу кебных регистрах 59,60 и времени ерабатывания и фиксироваш-ш результата в уэ :лах контроля 61 и 62.,., I отсутствии ошибок в коде на выхо :де 48 э.демента 27 И формируется им™ пульс выдачи адреса перифернйного устрой ;ства. Этот импульс поступает на управляю |щил вход ключей 65 я разрешает выдачу кода адреса в периферийные устройства 3, IКроме того, этот импульс устанавливает в единочное состояние триггер 31 и одновременно запускает счетчик 19 времени. Через интервал времени t , необходимый периферийным устройствам 3 для вы- работки отзыва о принятии адреса и о го товности выбранного периферийного устройства принять команду, из периферийного ус .тройства на вход 42 элемента 28 И поступает сигнал отзыва об адресе. Этот запускает Tpjfrrep 32 приема отзыва о принятии команды .и разрешает сигналом с выхода 4 9 ibiдать команду в периферийные устройства, у Через время t из периферийных устройств на вход 43. элемента 29 И поступает отзыв о принятии команды. Этот сигнал устанавливает в единичное состояние триггер 33 управления приемом ..ответной информации и устанавливает в нуль триггер 32. С приходом из счетч1-1ка 19 времени- citгнала-Ь , триггер 34 Конец цикла устанавливается в ещпшчное состогшие. Операция закончена. Выполнение операщш Сканирование отличается тем, что через интервал времени tj из периферийных устройств 3 поступает ответная информация. Cпeшiфикa телефонных коммутационньцс устройств такова, что линии передачи ответной информа д,ша дубл.ируются и постртают в устройство 2 по двум группам идентич 1ых линий связи. Однэ ко устройство 2 может работать как с одной группой ответных линий связи, так и с двумя. Ответная информация принимается блоком 12 приема данных и записывается в регистры 73, 74 блока 13. Достоверность записанной в эти регистры информации проверяется узлами коHTpojm 75, 76 -л 11. Если ошибок нет, гго осуществляется сравнение кодов в узле сравнения 78. При несовпадении: кодов узел 78 сравнения выдает сигнал в счетчик 35 сбоев и в узел 39 управления и. сигнал-шз8.щ1И. Операция прерывается. В случае совпадения кодов можно счи- ,тать, что ответная информация верна. Сигналы с выхода 57 регистра 73 ответа, поступают на вход коммутатора 64, вы.ход которого соединен с узлом 39 управления и сигналшзашш. В зависимости от состо(Яния управляющего входа 58 .коммутатора б 4 высвеч -юается выход регистра 6 О либо регистра 73. Автоматическая работа при выполнении операции сканирования отличается тем, что в случае сравнения кодов ответной информа«ии, с выхода 44 узла сравнения 78 на счетный вход счетчика 37 адреса периферийньк устройств через элемент 30 И поступает сигнал. К коду адреса добавляется единица. По истечении времени t, прихоЙЕШт снгнал Конец шщла с. ы с-:ода 52 триггера 34i и устройство 2 готово к дк-. «залогу со следующем ус;трой « ством, : Koj-шчвстБО ад кгсов перй4 ер1гГп1Ык , ройств опредедйется разрадаостью счет-щйкй :37 адреса нерифернйгй ж устройств. i Автоматическая работало выдаче ког-,ганд отличается от огтсшшог-о тем, что сигнал t 5 используется дда мо/хифшшшзй гшда ксьмандь в счетчя.кв .38. В этом с;ггшэ с; прК. ходом с.ет-нала Конек амкзт устройство го тово к ны/даче в пвркферайнсв /стройство следующей ко -лакд1ы„ Количестгао комаздд orvpaHB4JiBaeTCs разр5гяноегью счетгя-тка 38 При возникновений ощибкм от спучвйвьк сбо ев, вь явйВ1иякся при контроле ко,цог «га нечетность при принятян отзыва об адшс-е периферийного устройства,, при прянянш ., аыва cf,- )г(риеме комакяь, при отсутствшз ответной Н1формащ 1г нпи при ошибке в ней на сч.етгшк 35 сбоев поступают сягналы об ошибках, Псл:пв псютудлекая сш нала о nsjp-. вой ошибке 35 с&эев выдаот команду Повторять . При -з-том на. лнаевой иане.ш узла 38,1, таравления исигналнзашгл заг-о- рается снгнал Первая; пог&ггка. Операгшя повторяется. Если откбка возкякает вновь, загорается сигнал BTOpasa пошзггкй, ц опэ рауш поаторяется еше роз, При возн ккоЕб НИН ошибки в третий раз счети.лк 33 сбоев выдает сягнал Прерывание ,, Опереш1я кращаетсй. При ocHOBHCiM .автоаог/аюм реж15ме работы устрокстпа ксходну о информацию запнсьша М с перфокарт в блок 15 памяти при помощи блока .14 rjFsop.a данных с петтгрокарт,, В блок 15 памяти записьша йт как команду, так и праш-(льный результат ео вьпюднений. Из блока 15 памйти команды перегюсьшаются в блок 9 спужебны регистров и .цзлеа опе-ращш вьшопкйетсй, как описано выше, /ло момента срави.ения кодов ответной информа ции, В случае, ос/ш ответная кнформашш ве1 на, ее зешисыва от в регистр блока 16 ака™ яиэа, К этому моменту а регистр из блока 15 гшмягя: заносят известный ответ. Далее, в узле 81 срйвнезшя п.роксх.о/.шт сло;-кекие по модулю два О7.ветной ииформац«:и и гю.тученной из периферийных устройств 3 и дзве стного кода, храниБшегося в блоке 15 памя тн. Результат может быть записан в блок 1 памяти шы выведен на йндикашио. Налише единицы на выходе узла 81 сравнения говорит о том,, что ответная информация КЗ пер 4ерийшэ1,х устройств ие со ответствует иавестной С помощью ллагно. стячэекого словаря можно О1 редеш{ть цеио. ш авность периферийного У5 Р-;Й 1Т± J ii LHE2r вёЪкть прахлиль)ж-сть Еыполкен1ш той .кяи иной ксзмаякя, В спучае верного ответа йз библиотеки . перфокарт береп я другая перфокарта, и произБотп-ся .БерЕа Бы,полнен.ий пс ифернйиыми устройствами сдедуюшего теста к т. д. в режиме работы устройства под узтравле, кием ЭВМ занесеннб информации в устрой- ство 2 осуществляется ку ЭВМ 1, от же тск.гг5а1ают и тзктов1;1е импульсы, Ответ ная информации из блока 13 регистрашш перодае-т«5 в ЭВМ 1 которая o6jia-батьшйет но ученаую информащгю и ocyiuec™ твляет упраапотше работой nepi-iE|iepKiiHbtx устройстБ 3, При Г1аралпел1Л1ом изгоаювлении н налад. ке управллюиио вычмслнтельпьхх ьшшин и к.оммутаииоЕ НО,го оборудоваи.нй электронно герконовых и sjieKTpoHHbiXX aвтo штнчeciae ; гелеф-ошп щ станш1й (АТС) устройство по звоялт прокэводить наст-ройку к когчгмутздконного оборудования Б реальное время работы это1Х обсзрудоваш-гя, автономию, ье загружая управляющий BbunicfiHTe.ibw комплекс АТС, i ieioijcieu шнрсжую сеть перифер15Йных устройс-тв и сложное дорого- стоящее математзупескочэ обеспечение Ф о р ivi у л а 15 3 о б р е т е н и я Устройство fljiH л а;таш1к упра&яякнцей Быч11спктопьной jvamiiHbfi содержащее блок Ггркемй данных, .соешгеенный ннформащ{онпым 1х :оцом с первым кходом устройства, блок переда-ш данных, нкформациогпгый выход которого ггодклюмем it первому выходу устрой- ства., блок упра.злегшя, подключеншлй информацкомИлПми выхо.цамл соответственно к первым Бходал блока связи и блока памяти, а :)11равля;ощИ1уЦл сыходамл соедипеннь й с улравпяющкми входак-ш блоков приема и nepe-j дачз{ дапны.х. пераый выход блока памяти подключ8;1 ко второму выходу устройства, второй -. ко второму входу устройства, кн(|юрма.цйрниые акод к выход которого сое дднень с соотг,етствуюии М1 входом и выхси. дом бло1-са управлешш, о т л л ч а ю щ е - е с я тем,, что, с нелыо по&ышекия проиэ- ворлтепълостк к достоверности работы к . расширения функитлональных возможностей устройства i в него введены блок аналлэа, соедииепиый л а у сторонни мл связями с блоком памятА, блс;;-: югнсл рашит ответа, ьво да данных с nojsiiOicapT н блок слуясебиых регистров, Влод которого подключен к выхо-. ду блока свяои, первый и BTOjioft ипформаисигонные выходь: соединены соот1 етстБенно с входом блока :,(-:исдачн данных и вхо«дом блока управления, управлшощие выходы которого подключены соответственно к уп-

авляющим входам блоков служебных региотров, регистрации ответа, и блока анализа, ИвформационныЁ выход которого соединен с g вторым входом блока управления, информационный вход с первым вы;ходом блока р гистрации ответа, второй выход которого

подключен к третьему входу блока управления, вход блока регистрации ответа соединен JQ jc выходом блока приема данных, второй is третий входы блока связи подключены соответственно к выходу блока анализа и трет ему входу устройства, выход Qno} ввода данных с перфокарт соединен с третьим вхо. дом блока памяти.

Источники информации, принятые о внимание при экспертизе:р

1.Цифровой i имитатор 1 для параллель ных диагностических испытаний, lOomputti hfe 12, 1972 г.

2.Патент Франции № 2170318, кл. 06 f 11/00, 14.09.1973 г.

10

-

/

I

72

/3

/

ж

/

/

Фиг.Л

Фиг.З

(Ригл

70

тг

82

Ч

ВЗ.0 В5

LH

80

86

.Фиг.6

Фиг.7