Вычислительная система Советский патент 1988 года по МПК G06F17/00 G06F11/22 

Изобретение бтносится к вычислительной Технике, а именно к вычислительным системам с автоматическим поискам i cTaTieHcnpaBHocrav

Известна цифровая вычислительная машина, в которой после обнаружения ошибки производится останов беконной аппаратуры, после чего производится процедура учет, во время которой инфдрмация из основных управляющих триггеров и регистров через дешифратор и информационный регистр блока диагностики перекачивается в фиксированную область оперативной памяти. После этого запускается программа локализации места неисправности.

Недостатком этой системы, является нёййстаг&чная nojiHOTa flHariibaa, выз ванная тем, что, во-первых, фиксиру - « ё ШШ д триггеров и, во-вторь1х, тем; что в ряде случаев из-за -сложности временной ди аграммы ЦВМи значительных: затрат

йренени на остановку основной aniiapaтуры диагностическая информация, непьсрёдствённо относящаяся к сбою или отказу, искажается (затирается).

Известны и другие системы, напри: мер , в которых в оперативной или буферной пймяти, с целью диагностики, при сбоях фиксируются состояния регистров машины. . /

Подобные (Системы имеют такой же нёдбСТаток, что и описанный в первом источнике. . : ,

Кроме того, суцествуют ЦВИ, в коTopbtx основная память используется для регистрации и :конт рбля временньк последовательностей управляющих импульйов. i. . , ; Внейняя память используется для сбора диагностической информации в системе согласно четвёртбму источнику. В этой системе фиксируются и ср Ш1Лге.аются с эталоном результаты прохождения программы в ЦВМ.

Недостатком описанных в третьем и четвёртом источниках системы и методом является то, что они собирают и анализируют лишь косвенную информацию 6 неисправности. ;

Наиболее близким к данному изобретению техническим решением является вычислительная система, содержащая

несколько (п)расположейных между , - вхЬднь1м и выходным регистрами однотактных вычислительных устройств, каждое из которых состоит 5Ш множест

ва ктомбинационных логических блоков и элемента сравнения, причем выходы каждого i-ro (,2,...,п) однотактного вычислительного устройства соединены со входами элементов сравнения 1-го и i+1-го (i-1-го) однотактных вычислительных устройств. Операция начинается .с приема входных информационных и управляющих сигналов во входной регистр и заканчивается приемом результатов в выходной регистр. Само вьшолнение операции представляет собой переходный процесс в комбинационныхлогических, блоках од5нотактного вычислительного устройства. Каждый комбинационный логический блок состоит из множества комбинационный логических узлов.

Недостатком этой системы является

0 невозможность получения достоверной диагностической информации при возникновении сбоев, проявляющихся только в Динамическом режиме и отсутствующих )а;нотактном режиме.

5

Целью настоящего изобретения является поБьш1ёНйе достоверности диагностической информации.

С этой целью в вычислительную систему введены п запоминающих устройств

0 с одновременной записью в каждом так-. те всей диагностической информации и ;г1 элементов, выполняющих функцию элементов И (в-дальнейшем назьшаются элементами И), причем информационные.

5 входы 1-го зап эминающего устройства соединены сЬ входами и выходами i-ro однотактнрго вычислительного устройства и линиями связи между комбинаци-. онными логическими блоками i-ro одно0тактНого вычислительного устройства, управляющий вход разрешения записи i-ro запоминающего устройства соединен с выходом i-ro элемента И, первьй из бхЬдав которого соединен с вы5ходом элемента сравнения i-ro ОднотаКт- ного вычислительного устройства, второй .вход Соединен с выходом элемента сравнения i+1-го (i-l-ro) однотактного вычислительного устройства, а третий

0 вход является входом тактовых сигналов. ,

Елок-схема системы, выполненной согласно данному изобретению, приведена на чертеже.

5

Вычислительная система содержит несколько (п) одинаково работающих вычислительных устройств 1, каждое из них содержит множество комбинационных логических блоков 2, входные 3 и выходные 4 линии связи, соединительные линии связи 5 между комбинационными логическими блоками 2 и элемент сравнения 6, входы которого соединены с выходными линиями связи 4 данного i-ro и соседнего i-ro однотактного вычислительного устройства 1 .

В состав каждого однота ктного вычислительного устройства 1 входит также запоминающее устройство (ЗУ) с одновременно записью в каждом такте всей диагностической информации 7 и элемент И 8, причем информационные входы запоминающего устройства соединены со входными 3 и выходными 4 линиями связи и соединительнь ми линиями 5 между комбйнационньми логичест кими блоками 2 данного однотактного вычислительного устройства 1, а управляющий вход 9 запоминающего устройства 7 соединен с выходом элемента И 8, один из входов которого явля ется входом тактовых импульсов, второй вход соединен с выходом 10 элемента сравнения 6 данного i-ro однотактного вычислительного устройства 1, а третий вход соединен с выходом 10 элемента сравнения 6i+l-ro однотактного вьиислительного устройства 1 .

Вычислительная система работает следующим образом.

В начале операции со всех входных регистров (на чертеже не показаны) во все вычислительные устройства 1 одновременно поступает одинаковая исходная информация и одинаковые управляющие сигналы. После этого в комбинационных логических блоках протекает переходный процесс, который заканчивается к моменту приема резуль.татов. При этом во всех точках вычислительной системы устанавливаются постоянные уровни сигналов. Поскольку трудность поиска места возникновения устойчивой и, в особенности, неустойчивой неисправности состоит в отсутствии информации о значении сигналов на границах каждого комбинационного логического блока 2, (с точностью до которого долясна проИзводиться диагностика) в самый момент сбоя, то во введенных в вычислительную систему ЗУ 7 в конца каждой операции одновременно с приемом результатов в выходные регистры производится одновременное запоминание значений всех входных и выходных сигналов всех комбинационных логических блоков 2.

Запоминание значений указанных сигналов в i-OM запоминающем устройстве 7 производится лишь до тех пор, пока элементами сравнения в1-ом или i + 1-ом однотактном вычислит1ельном устройстве 1 не будет обнаружена какая-либо ошибка.

Если в i-OM однотактном вычислительного устройства 1 получился неверный результат, то в этом иi+1-ом однотактном вычислительном устройстве на выходах элементов сравнения 6 появляется низкий уровень сигнала, который поступает на элементы И 8 i-ro, i+1-го и i-1-rb однотактных вы5числительных устройств 1, тактовые импульсы перестают поступать в соответствующие три запоминающие устройства 7, которые при этом перестают запоминать новые значения поступгт0щих сигналов. Таким образом, в трех указанных запоминающих устройствах 7 остаются полные фотографии состояния трех однотактных вычислительных устройств 1 в конце операции невер5но выполненной в i-OM устройстве 1.

Очевидно, что запомненная таким образом информация является достоверной и не зависит от вида неисправности, так как она снимается с входов и выходов диагностируемых блоков и относится непосредственно к неверной операции, то есть эта информация не успевает исказиться. V Данная вычислительная система позволяет после любого, даже однократного проявления неисправности точно определить неисправный комбинационный логический блок, поэтому резко сокращается время поиска места неисправности и время ремонта, что приводит к уменьшению, времени восстановления и к повьш1ению надежности всей вычислительной системы.

776320 :

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая п одинаковых однотактных вычислительных устройств , каждое из ко-торых состоит из множества кобинационных логических блоков и элемента сравнения, причем выходы каждого (,2,..i,п) однотактного вычислительного устройства соединены со входами элементов сравнения i-ro и 1+1-го (i-1-го) однотактных вычислительных устройств, о т ji и ч а ю щ а я с я тем, что, с цель повышения достоверности диагностической информации, система содержит п запоминающих устройств с одновременной записью в каждом такте всей диагностической информации и п элементов И, причем информационные входы i-rc запоминающего устройства соединены со входами. и выходами 1-го однотактного вычйли;тельного устройства и линиями связи i между комбинационньми логическим блоками i-ro однотактного вычисл1 (Л тельйого устройства, управляющий вход разрешения записи i-ro запоминаю1щего устройства соединён с выходом 1-го элемента И, первый из входов которого соединен с выходом элемента срав нения i-ro однотактного вычислительного устройства, второй вход соеди нен с выходом элемента сравнения i+1-гр (i-l-ro) однотактного вычислительного устройства, а третий вход является входом тактовых сигналов,