Периферийное устройство Советский патент 1977 года по МПК G06F11/00 

(54) ПЕРИФЕРИЙНОЕ УСТРОЙСТВО

Периферийная «аппаратура по объему составляет значительную долю всего объема вычислительной системы.

Связь центрального процессора с периферийными устройствами осуществляется через устройство обмена или канал. К одной ли}ши связи канала, как правило, подключено несколько периферийных устройств. Для осуществления обмена канал передает во все периферийные устройства данной линии адресное слово, содержащее код номера необходимого прибора. Все устройства сравнивают полученные номера с номерами, присвое1П1ыми каждому периферийному устройству. Только в одном из них номера совпадают, и устройство посьшает в канал шгнал-отклик. Неисправность в приемных, сдвигЫ вьк, сбросовых и контрольных ден51х периферийного устройства приводит к тому, что сигшл-отклик не вырабатьтается.алог с устройством прекращается, и осуществление обмена становится невозможным.

Для повыщения зксплуатационной надежности вычислительные системы снабжены комплексом диагиостаческих программ, облегчающих поиск неисправностей. Диагностические программы построены таким образом, что они могут локализовать неисправность с точностью до сменного блока. При рассматриваемых неисправностях диагностическая программа может поставить только недопустимо грубый диагноз.

Целью изобрете1шя является построение периферийного устройства, которое при наличии неисправности в приемных депях доводило обмен до конца и передавало в процессор информацию о своем состоянии, по которому диагностическая программа имеет возможность поставить достаточно точный диагноз.

С этой целью предложенное периферийное устройство содержит триггер тест-режима, первый и второй элементы И, второй дешифратор, четвертый элемент ИЛИ, линию задержки и шифратор, вход которого соединен с пятым выходом блока управления, а выход - с третьим входом регистра сдвига. Четвертый вход блока вхошиых ключей связан с шиной конца слова, и четвертый выход - с первыми входами первого и второго элементов И, управляющие входы которых соединены с нулевым и ед 1ничным выходами триггера тест-режима соответственно, единичный вход которого связан с шиной катального сигнала. Выход первого элемента И связан с треты1м входом первого дешифратора, а выход второго элемента И - с нулевым входом триггера тест-режима через линию задержки и с третьим BxojiOM второго де1Ш фратора непосредственно, riepubiii и вто)ой вход1 1 второго дсшнфратора соединены с одноименными входими первого децп1фрато|);1, nopMi iii выхол, - со вторым входом третьего jjiOMOHia ИЛИ, luopoii BI.IXOJI - с пятым входом Глока управления и перным пх(лом четвертого элсмонк ИЛИ, luopnii мхо.ч Koiopoio соединен

со вторым выходом блока контроля, а выход - с шиной сигнала отклик.

Это позволяет производить автоматическую диагностику неисправностей и в приемных цепях периферийного устройства с высокой разрешающей способностью.

В вычислительной системе организуется специальный режим, когда канал передает во все периферийные устройства, подсоединенные к данному направлению, адресное слово, содержащее специальный код, отличный от всех номеров приборов код молчан51я. Периферийные устройства в этом режиме меняют логику своей работы на обратную. Если устройство распознало код молчания, то оно не отвечает никаким сигналам и сбрасьюает поступившее адресное слово. Если устройство не распознало поступившего кода в данном режиме, то оно вырабатывает сигнал-отклик, записьшает в регистр код из чередующихся нулей и еди1шц и осуществляет выдачу записанного кода.

Схема периферийного устройства представлена на чертеже.

Управляющие сигналы информации поступают ш периферийное устройство через блок входных ключей 1, управляемый триггером готовности 2. Стартовьш управляющий сигнал, приходящий по щине 3, осуществляет сброс регистра сдвига 4 и поступает на блок управления 5, где производит подготовку к режиму приема адресного слова. Информация, приходящая по щинам 6, 7, записывается в первый разряд регистра сдвига 4, содержимое которого сдвигается импульсами , прошедшими через элемент ИЛИ 8 и сформированными на элементе ИЛИ 9 из информационных импульсов. Кроме того, импульсы сдвига поступают на блок управления 5, где они подсчитьшаются. Одновременно информационные импульсы поступают на блок контроля 10. Сигнал конец приема, поступивший по uiHHell, опрашивает состояние триггера тест-режима 12. Если он шходится в нулевом состоянии, то сигнал конец приема проходит через элемент И 13 и поступает на вход дешифратора номера прибора 14, управляемого определенными выходами регистра сдвига 4. Если код в регистре сдвига не соответствует номеру прибора, то через элемент ИЛИ 15 сбрасывается регистр сдвига 4. В противном случае происходит опрос блока контроля 10. Сигнал неисправности, если он возникает, передается в канал. Если блок контроля 10 не обнаруживает ошибки, то он вырабатывает сигнал-отклик, поступающий в канал через элемент ИЛИ 16 и шипу сигнала отклика 17 и запускает блок управлсршя 5, который, взаимодействуя с блоком операционного оборудования 18, осуществляет отработку режима.

Для диагностики неисправностей при отсутствии связи с некотор1 1М периферийным устройством, канал спепяальным сигналом устанавливает в единичное cocTOHiuie грипср 12. Прнсм адресного слова .чи1 аи-.шошчно. б Сигнал Конец приема , опраишвая состояние триггера 12, проходит через элемент И 19 и опрашивает второй дешифратор 20 (кода молчания), управляемый некоторыми выходами регистра сдвига 4 и через пинию задержки 21 сбрасывает тригrep 12. Если содержимое регистра сдвига 4 соответствует коду молча1шя, то через элемент ИЛИ 15 сбрасывается регистр сдвига 4 и ответные сигналы в канал не выдаются. Если содержимое регистра сдвига 4 не соответствует коду лoлчaния, то сигнал с вьтхода дешифратора 20 поступает в канал через элемент ИЛИ 16 и шину сигнала отклика 17. Сигнал-отклик поступает на блок управления 5, который по этому сигналу заносит в регистр сдвига 4 через шифратор 22 код из чередующихся нулей и единиц и осуществляет последовательную выдачу в канал состояния регистра сдвига 4. По принятому коду диагностическая программа может различать неисправности. В зависимости от требуемой глубины локализации и допустимых усложнений устройства управления возможны различные режимы выдачи информации о состоянии неисправного устройства. Возможна выдача состояния регистра после ввода адресного слова, а затем занесение кода из чередующихся нулей и единиц и выдача этого кода. Возможна выдача одного кода из чередуюшихся нулей и единиц. Так, например, если имеет место неисправность типа константы Г п-го разряда восьмиразряддюго регистра сдвига, в котором осуществляется сдвиг вправо, причем предварительно бьш занесен код 10 10 10 10, то получают код 11 11 10 10. Аналогично при неисправности типа константы О коды имеют вид 10 10 10 10 00 00 10 10 Получение такого кода позволяет локализовать неисправности, приводящие к отсутствию сдвига в некоторой части разрядов регистра. Выдача состояння регистра после приема .адресного слова дает возможность локализовать неисправности в цепях передачи информации. С целью повышения глубины локализации разряды кода молчания должны поступать на край ние правые разряды регистра при сдвиге вправо и содержать коды О и 1. В некоторых случаях триггер тест-режима может быть упразднен и его функции выполняет один из самых левых разрядов регистра сдвига. Фдрмула изобретения 11р)),ийное устройство, содержащее регистр сдвйГ, г.ок входных ключей, триггер готовности, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый деишфратор, блок контроля, блок операционного оборудования и блок управления, причем первый и второй входы блока входных ключей соединены с информащюнными шинами, третий вход - с шиной стартового сигнала, а управляющий вход с выходом триггера готовности, единичный и нулевой входы которого соединены с первым и вторым выходами блока управления; первый и второй выходы блока входных ключей соединены с одноименными входами регистра сдвига, блока контроля и первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого связан с третьим выходом блока управления; третий выход блока входных Ключей соединен с первыми входами блока управления и третьего элемента ИЛИ; выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены с шинами сдвига и сброса регистра сдвига соответственно; выходы регистра сдвига соединены с первым и вторым входами первого дешифратора, первый и второй выходы которого соединены с третьим входом блока контроля и вторым входом блока управле1гия соответственно; яервый и второй выходы блока контроля соединены с шиной сигнала неисправности и третьим входом блока управления соответственно, четвертые вход и выход которого связаны с блоком операционного оборудования, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности при автоматической диагностике неисправностей, в него дополнительно введены триггер тест-режима, первый и второй элементы И, второй дешифратор, четвертый элемент задержки и шифратор, вход которого соединен с пятым выходом блока управления, а выход - с третьим входом регистра сдвига; четвертый вход блока входных ключей связан с шиной конца слова, а четвертый выход- с первыми входами первого и второго элементов И, управляюш,ие входы которых соединены соответственно с нулевым и единичным выходами триггера тест-режима, единичный вход которого связан с шиной канального сигнала; выход первого элемента И связан с третьим входом первого дегиифратора, а выход второго элемента И - с нулевым входом триггера тест-режу1ма через линию задержки и с третьим входом второго деишфратора непосредственно; первый и второй входы второго деишфратора соединены с одноименными входами первого непшфратора, первый выход - со вторым входом третьего элемента ИЛИ, второй выход - с пятым входом блока управления и первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соеш1неи со вторым выходом блока контроля, а Bi.iyou - с uninoii сигнала отклик.