Устройство для контроля системыВВОдА-ВыВОдА иНфОРМАции Советский патент 1981 года по МПК G06F11/34 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИСТЕ№1 ВВОДА-ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ

- : . ; Изобретение ОТНОСИТСЯ к аппарату ре приема, хранения и обработки информации, в частности к устройртвам контроля тракта Канал-абонент пе редачи данных , под которым понимает ся процессор ввода-вывода информации электронно-вычислительной машины, на зываемый каналом, набор периферийных устройств ввода-вывода информации (УВВ) и кабельные соединения - стандартный интерфейс ввода-выйода Известно устройство для диагности ки неисправностей периферийных устройств, содержащее блок управления, блок временного контроля , блок коммутации, входной коммутатор/дешифратор режима работы, регистр обмена и дешифратор номера регистра 1. Данное устройство не обеспечивает проверку работоспособности всего тракта Канал-абонент, а позволяет проверять лишь работоспособность УВВ. Кроме того, в устройстве отсутствует возможность имитации сбойных сигналов от канала для проверки реак ции системы контроля оаибок УВВ. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство управления вводом-выводом, содержащее блоки выдачи информации и управляю1цих сигналов, блок управления, регистры команд, данных и состояния, блок указания состояния, блок регулируемых запросов, блок контрольных режимов, блок анализов, который состоит из узла адреса, схегвл выборки, cxeN&i контроля, регистров приема информации и управляющих сигналов, причем информационные к управляющие входы устройства соединены с входами регистров приема информации и управляющих , выходах блока управления - с входом блоков выдачи управхЯЕоодах сигналов и информации, указания состояния, контрольных режимов и схемы , входа1-выходы блока управления соответственно к блоку рез 7улируе « х запросов и регистру данных. К1ХОД котсфого связан с входом блока выдачи информации. Выход регистра приема управляющих сигнёшов подключен к входам блоков управления и яыдачи управляющих сигналов, узла адреса/ регистра команд и cxewii выборки, выход регистра приема информации к входам регистра команд, узла адреса, схеьш контроля, выход которой соединён с регистром команд и узлом адреса. Входы блока управления соединены с выходами регистра команд. cxeNbi выборки, выдачи управляющих сигналов и узла адреса, другой выход которого соединен с входом блока выдачи информации, выход блока контрол ных режимов - к входам блоков выдачи информации и управляющих сигналов схе мы выборки, выход блока выдачи управ ляющих сигналов - к входам блока выдачи информации и блока указания сос тояния, один выход которого соединен с входом блока выдачи информации, а другой - с регистром состояния, выхо которого подключен к входу блока выдачи информации, выход которого подключен к выходным информационным шинам, а выход блока выдачи сигналов - к выходным управляющим шинам, Устройство управления вводом-выводом обеспечивает возможность проверки работоспособности канала ввода вывода 2 . Недостатки известного устройства отсутствие возможности проверки рабо тоспособности УВВ, отсутствие индика ции шин интерфейса. Кроме того, устройство не позволяет имитировать сбойные сигналы от канала для провер ки реакции системы контроля ошибок УВВ, передавать данные заданной конфигурации, проверять работоспособнос всей памяти мультиплексного канала. Цель изобретения - обеспечение диагностической проверки работоспособности канала ввода-вывода информации, УВВ, интерфейса ввода-вывода, т.е. повышение надежности контроля системы ввода-вывода информации, Поставленная цель достигается тем чтов устройство, содержащее блок вы дачи информации, блок выдачи управляющих сигналов, блок управления абонента, блок контрольных режимов абонента, генератор тактовый, регистр адреса, регистр команд, пульт управления, причем первый выход блока управления абонента соединен с первыми входами блоков выдачи управляющих сигналов и информации, второй выход - с третьим входом блока анализов абонента, третий выход - с входом блока состояния абонента, выход которого соединен со вторым входом блока выдачи информации, третий вход которого соединен с выходом регистра адреса и четвертым входом бло ка анализов абонента, четвертый вход с выходом регистра команд и пятым входом блока анализов абонента, первый ч второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами регистра команд и информационными и управляющими шинами., канала, а выход - с первым входом блока управления абонента, второй вход которого соединен с выходом генератора тактового, вход которого соединен с первым выходом пульта управления, второй выход которого соединен с вхо дом блока контрольных режимов абонента, выход которого соединен с пятым входом блока выдачи информации и вторым входом блока выдачи управляющих сигналов, первый выход которого соединен с управляющими шинами абонента, а первый выход блока выдачи информации соединен с информационными шинами абонента, введены блок управления канала, блок анализов канала, блок контрольных режимов канала, регистр счета, генератор символьной информации, элемент ИЛИ, причем первый выход блока управления, канала соединен с третьим входом блока выдачи управляющих сигналов и шестым ; входом блока выдачи информации,второй выход -. с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления або нёнта, а выход - с перйым входом регистра счета, выход которого соединён с шестым входом блока анализов абонента и третьим входом блока анализов канала, первый и второй входы которого соединены соответственно с информационными и управляющими шинами абонента и первым и вторым входами пульта управления, четвертый вход блока анализов канала соединен с выходом регистра команд, пятый вход - с выходом регистра адреса, шестой вход - с третьим выходом блока управления канала, первый вход которого соединен с выходом блока анализов канала, а второй вход - с выходом генератора тактового , седьмой вход блока анализов канала соединен с третьим выходом пульта управления, к третьему и четвертому входам которого подключены информационные и управляющие шины канала, а четвертый выход соединен со вторым входом регистра счета, пятый выход - с входом регистра адреса, шестой - с третьим входом регистра команд, седьмой выход с первым входом генератора символьной информации, восьмой выход - с входом блока контроль-, ных режимов канала, выход которого соединен с седьмым входом блока выдачи информации и четвертым входом блока выдачи управляющих сигналов,второй выход которого соединен с управляющими шинами канала, третий выход - со вторым входом генератора символьной информации, выход которого соединен С восьмым входом блока выдачи информации,второй выход которого соединен с информационнымишинами канала. На чертеже приведена блок-схема устройства. Схема содержит блок 1 контрольных режимов канала, блок 2 выдачи управляющих сигналов, блок 3 выдачи информации, блок 4 контрольных режимов абонента, блок 5 управления канала, блок б управления абонента, блок 7 состояния абонента, генератор 8 символьной информации, блок 9 анализов канала, блок 10 ангитизов абонента, тактовый генератор 11,регистр 12 сче та, регистр 13 адреса, регистр 14 команд, пульт 15 управления, управляющие шины 16-абонента, информационные шины 17 абонента (), управляюида 11ШНЫ 18 канала, информационные шины 19 канала (ШИН-К), элемент ИЛИ ,20. Блок 2 выдачи управляющих сигналов формирует сигналы интерфейса ввода-вывода от канала и абонента и передает по управляющим шинам 18 канала или управляющим шинам 16 абонен та. Блок 3 выдачи информации передает адрес УВВ из регистра 13 адреса, команду - из регистра 14 канала, данные - с генератора 8 символьной информации, байт состояния устройства - из блока 7 состояния абонента на ШИН-К 19 или ШИН-А 17. Блоки конт рольных режимов канала 1 и абонента 4 управляют блоками выдачи информации 3 и управляющих сигналов 2 таким образом, что имитируются нарушения последовательностей сигналов, блокировка выдачи или сброса требуемого сигнала, одновременная выдача нескол ких сигналов от канала или абонента, формируемых блоком 2 выдачи управляю щих сигналов, а также нарушение четности информации, передаваемой блоко 3 выдачи информации по ШИН-К или ШИН-А. Режим работы блоков контрольных режимов задается с пульта 15 управления. Блок 5 управления канала формирует сигналы для управления блоками вы дачи управляющих сигналов 2 и информации 3, блоком 9 анализов канала, регистром 12 счета. Синхронизация ра боты блока управления осуществляется тактовым генератором 11. Блок 6 управления абонента формирует сигналы для управления блоками выдачи управляющих сигналов 2 и информации 3, блоком 7 состояния абонента, блоком 10 анализов абонента, регистром 12 счета.Временная диаграмма работы блока управления задает ся тактовым генератором 11. Блок 7 состояния абонента формирует байты состояния УВВ в соотв.етст ВИИ с сигналами, поступающими из блока 6 управления абонента. Генератор В символьной информации формирует байты Данных постоянной конфигурации или по определенному закону. Режим работы генератора задается с пульта 15 управления.Формирование очередного байта данных производится по сигналу из блока 2 выдачи управляющих сигналов. Блок 9 анализов канала производит анализ режима работы устройства ва мультиплексный или монопольный канал задаваемлй с пульта управления, конт ролирует четность информации, поступающей по ШИН-А 17, временные параметры управляющие сигналом от абонента 16, анализирует байты состояния УВВ, содержимое регистра 12 счета и регистра 14 команд, производит сравнение адресов: выбираемого (13) и выбранного (17)УВВ. Условия анализа задаются блоком 5 управления канала, который использует результатанализа при формировании сигналов управления. Блок 10 анализов абонента производит анализ управляющих сигнгшов от канала 18,контролирует четность информации, поступающей по ШИН-К 19,анализирует код команды,принятой из канала, содержимое регистра 12 счета,сравнивает присвоенный адрес устройству, xpaни s:Jй в регистре 13 адреса, при работе устройства за абонент с адресом, полученным от канала по ШИН-К 1.9 . Условия анализа задаются блоком 6 управления абонента, который использует результат анал-за при формировании сигналов управления. Тактовый генератор 11 формирует тактовые импульсы для синхронизации работы блоков 5 управления канала и абонента 6. Генератор работает в автоколебательном и ждущем режимах. Режим работы, временная диаграмма работы генератора задаются с пульта 15 управления. Ждущий режим работы генератора используется для выполнения интерфейсных последовательностей сигналов работы устройства с УЕВ по шагам. Регистр 12 счета хранит количество байтов данных, которое необходимо передать. Содержимое в регистр счета заносится с пульта 15 управления, модифицируется при передаче данных на блоками 5 управления канала или абонента 6 и анализируется соответственно блоками 9 анализов канала или абонента 10. Регистр 13 адреса хранит адрес УВВ, с которым производится связь при работе устройства за канал или который присвоен устройству при работе за абонент. Значение адреса заносится в регистр адреса с пульта 15 управления. Регистр 14 команд служит для хранения кода команды. Содержимое заносится с пульта 15 управления и передается через блок 3 выдачи информации абоненту или заносится с ШИН-К 19 при работе устройства за абонент. Пульт 15 управления осуществляет индикацию управляющих шин канала 18 и абонента 16 и информационных шин канала 19 и абонента 17, заносит содержимое в регистры 12 счета адреса 13, команд 14, управляет работой блоков контрольных режимов канала 1 и абонента 4, генератора 8 символьной информации и тактового генератора 11. Управляющие шины канала 18 и абонента 16, а также информационные шины канёша 19 и абонента 17 предназначены для подключения устройства в тракт Канал-абонент (не показан) . Предлагаемое устройство имеет несколько режимов работы. В режиме работы за селекторный канал, с пульта 15 управления задает ся следующая информация : вид канала (мульиплексный, селекторный), режим работы(шаговый,автоматический),режим работы генератора символьной информации, вдрес выбираемого УВВ, код команды, количество байтов данных, вид имитируемой ошибки. По пуску устройства из блока 5 управления канала поступают сигналы управления в блоки выдачи информации 3 и управляющих сигналов 2, по которйгм блок выдачи информации передает адрес выбираемого УВВ из регистра 13 адреса на ШИН-К 19, а блЬквыдачи уп равляющих сигналов формирует сигналы Адрес канала (АДР-К), Выборка канала (ВНР-К) и Разрешение выборки канала (РВВ-К) по управляющим шинам 18 канала. УВВ, опознавшее свой адрес, логически подключается к устройству, сообщая по управляющим шинам 16 абонента сигналом Работа абонента (РАБ-А), который анализируется в блоке 9 анализов канала в соответствии с условиями, задаваемым блоком 5 управления канала. По сигна лу РАБ-А блок,5 управления канала вы дает сигналы в блоки 3 выдачи информ ции и управляющих сигналов 2, по которым снимается байт адреса с ШИН-К 19 и сигнал ЙДР-К с управляющих шин 18 канала. В ответ УВВ передает по ШИН-А 17 собственный адрес, сопровож дая сигналом Адрес абонента (АДР-А) по управляющим шинам 16 абонента. , Блоком 9 анализов канала осуществляется контроль четности информации и сравнение поступившего адреса от УВВ с содержимым регистра 13 адреса. При сравнении адресов и правильной четности информации блоком 9 анализа канала выдается соответствующий результат анализа в блок 5 управления канала, по сигналам которого команда из регистра 14 команд п редается через блок 3 выдачи информа ции на iMH-К 19; блок 2 выдачи управ ляющих- сигналов формирует сигнал Управление канала (УПР-К), по сигналу которого УВВ снимает байт адреса и сигнал ДЦР-А, а устройство 3aTeJid снимает УПР-К. По снятию сигна ла ytlP-K г УВВ передает по ШИН-А байт состояйия, сопровождая сигналом Управление абонента (УПР-А) по управляющим шинат 16 абонента. Если байт состояния отличен от нуля или имеет неправильную четность, то отра батывается последовательность отключения, в противном случае устанавливается режим передачи данных. При Записать выполнении команды формация с генератора 8 символьной информации побайно передается через блок 3 выдачи информации на ШИН-К 19, сопровождаемая сигналом Информация канала (ИНФ-К) по управляющим шинам 18 канала. Формирование очередного байта данных генератором 8символьной информации производится по сигналу из блока 2 выдачи управляющих сигналов. При выполнении команды Читать.: принимаются данные от УВВ по ШИН-А 17и контролируются по четности блоков 9 анализов каналов, а блок 2 выдачи управляющих сигналов формирует по каждому байту данных сигнал ИН,Ф-К, указывающий, что информация принята. При передаче каждого байта данных блоком 5 управления канала модифицируется содержимое регистра 12 счетта на и анализируется блоком 9анализов канала на равенство нулю. При обнулении регистра счета передача данных прекращается и отрабатывается последовательность отключения. Аналогично формируются все интерфейсные последовательности сигналов мультиплексного и селекторного каналов. На всех этапах выполнения интерфейсных последовательностей могут возникнуть ошибки в работе канала, которые обнаруживаются и соответствующим образом отражаются в работе УВВ, Для проверки реакции cilcleMJ контроля ошибок УВВ .используется блок 1 контрольных режимов канала,-позвоЛЯЮЩИ.Й имитировать различные сянибки на всех этапах выполнения операции ввода-вывода. Блок 1 кoнтIioльныx режимов канала формирует такие ошибки, как нарушение четности передаваемой информации блоком 3, выдачи информации по ШИН-К/. нарушение последовательности управляющих сигналов от канала, блокировка выдачи или сброса требуемого сигнала, одновременная выдача нескольких сигналов от канала, формируемых блоком 2 выдачи управляющих сигналов . При режиме работы устройства за абонент с пульта 15 управления задается следующая информация,- адрес абонента, режим работы (монопольный, мультиплексный), режим работы генератора символьной информации, скорость передачи данных, количество байтов данных, вид имитируемой ошибки. Канал передает по ШИН-К 19 байт адреса УВВ,а по управляющим шинам . 18канала - сигналы АДР-К, ВБР-К и РВБ-К, которые поступают в блок 10 анализов абонента. Условия анализа задаются блоком б управления абонента. При правильной четности информации и сравнения поступившего адреса с адресом, хранимым в регистре 13 адреса, блоком 2 выдачи управляющих сигналов формируется на управляющих шинах 16 абонента сигнал РАБ-А. В ПРОТИВНОМ случае выдается сигнал Выборка абонента (ВБР-А) .. По снятию каналом сигнала АДР-К, блок 3 выдачи информации передает адрес из регистра 13 адреса на 17,

а блок 2 выдачи управляющих сигналов сигнал АДР-А по управляющим шинам 16 абонента. Адрес от устройства, анализируется каналом и при правильной четности и сравнении ащресов из канала передается команда, в противном случае отрабатывается последовательность отключения.

Поступившая команда заносится в регистр 14 команд и анализируется в блоке 10 анализов абонента. По результатам анализа блок 6 управления абонента выдает сигналы управления в COOTветствуюй1ие блоки. Блок 7 состояния абонента формирует байт состояния, а блоки информации 3 и управ ляющих сигналов 2 снижают байт адреса с ШИН-А и сигнал АДР-А. По снятию каналом сигнала УПР-К сформированный байт .состояния передается через блок 3 выдачи информации на ШИН-А 17 и

сопровождается сигналом УПР-А, сформированным блоком 2 выдачи управляющих сигнсшов-, по управляющим шинам 16 абонента Канал анализирует поступивший байт состояния. Если байт состояния с правильной четностью, и равен нулю, то начинается передача данных, в противном случае канаш отрабатывает последовательность сигналов отключения..

При выполнении операции ЧитатьJ информация с генератора 8 символьной информации побайно передается через блок 3 выдачи информации на ШИН-А 17, а блок 2 выдачи управляющих сигналов формирует по каждому байту данных сигнал ИНФ-А на управляющих шинах 16 абонента.

При выполнении команды Записать принимаются данные из канала по ШИН-К 19 и контролируются по четноети блоком 10 анализов абонента, а блок 2 выдачи управляющих сигнашбв формирует сигнал ИНФ-А, указывающий, что очередной байт данных от канала может быть принят. Частота передачи данных задается тактовым генератором 11.

При передаче каждого байта данных блоком 6 управления абонента модифицируется содердимое регистра 12 счета на и анализируется блоком 10 анализов абонента. При обнулении регистра 12 счета передача данных прекращается и выполняется последовательность отключения.

Аналогично работает устройство при выполнении всех интерфейсных последовательностей сигналов за абонент.

На всех этапах выполнения интерфейсной последовательности могут возникнуть.ошибки в работе УВВ, которые обнаруживаются и обрабатываются каналом. Для проверки реакции системы контроля ошибок канала в устройстве используется блок 4 контрольных режимов абонента, позволяющий имитировать такие ошибки, как нарушение четности передаваемой информации блоком 3 выдачи информации по ШИН-А, нарушение последовательности управляющих сигналов от абонента,блокировка выдачи или сброса требуемого сигнала, одновременная выдача нескольких сигналов от абонента, -формируемых блоком 2 выдачи управляющих сигналов.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить проверку функционирования устройств ввода-вывода беа подключения к реальному каналу, каналов ввода-вывода - без подключения к реальным устройствам ввода-вывода, проверять память мультиплексного канала, имитировать сбойные сигналы интерфейса ввода-вывода для пров.ерки реакции система контроля ошибок канала или абонента, передавать данные заданной конфигурации и с различной скоростью для измерения пропускной способности канала или абонента.

В соответствии с предлагаемой блок-схемой устройства разработан и изготовлен опытный экземпляр прибо-. ра, опробован при пуско-наладочных и ремонтно-профилактических работах системы ввода-вывода информации ЭВМ ЕС-1033. Результаты испытаний показывают, что время пуско-наладочных работ сокращено более чем в 2 раза, а время локализации неисправности примерно в 1,5 раза.

Прибор можно также использовать в обучений обслуживающего персонала по системе ввода-вывода информации ЕС ЭВМ в качестве тренажера и имитатора ошибок канала и абонента.

Формула изобретения

Устройство для контроля систеьлл ввода-вывода информации, содержащее блоки выдачи информации и управляющих сигналов, блок управления абонента, блок состояния абонента, блок анализов абонента, блок контрольных режимов абонента, генератар тактовый, регистр адреса, регистр команд, пульт управления, причем первый выход блока управления абонента соединен с первыми входами блоков выдачи управляющих сигналов и информации, второй выход - с третьим входом блока анализов абонента, третий выход - с входом блока состояния а 5онента, выход которого соединен со вторым входом блока выдачи информации, третий вход которого соединен с выходом регистра адреса и четвертым входом блока

анализов абонента, четвертый вход с выходом регистра команд и пятым вхдом блока анализов абонента, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами регистра команд и информационными и управляющими шинами канала, а выход - с первым входом блока управления абонента, второй вход которого соединен с выходом генератора тактового, вход которого соединен с первым выходом пульта управления, второй выход которого соединен с входом блока контрольных режимов абонента, выход которого соединен с пятым входом блока выдачи информации и вторым входом блока выдачи управляющих сигналов первый выход которого соединен с управляющими шинами абонента, а первый выход блока выдачи информации соединен с информационными шинами абонента, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей в устройство введены блок управления канала, блок анализов канала, блок контрольных режимов канала, регистр счета, генератор символьной информации, элемент ИЛИ, причем первый выхо блока управления канала соединен с третьим входом блока выдачи управляющих сигналов и шестым входом блок выдачи информации, второй выход - с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления абонента,а выход - с -первым входом регистра счета, выход которого соединен с шестым входом блока анализов абонента и третьим входом блока анализов канала первый и второй входы которого соеднены соответственно с информационны 6. /7. 1819ми и управляющими шинами абонента и первым и вторым входами пульта управления, четвертый вход блока анализов канала соединен с выходом регистра команд, пятый вход - с выходом регистра адреса, шестой вход - с третьим выходом блока управления , первый вход которого соединен с выходом блока анализов канала, а второй вход с выходом генератора т-актового, седьмой вход блока анализов канала соединен с третьим выходом пульта управления, к третьему и четвертому входам которого подключены информационные и управляющие шины канала,а четвертый выход соединен со вторым входом регистра счета, пятый выход - с входом регистра адреса, шестой выход - с третьим входом регистра команд, седьмой выход - с первым входом генератора символьной информации, восьмой выход - с входом блока контрольных режимов канала выход которого соединен с седьмым входом блока выдачи информации и четвертым входом блока выдачи управляющих сигналов,второй выход которого соединен с управляющими шинами канала, третий выход-СО вторым входом генратора символьной информации, выход которого соединен с входом блока выдачи информации,второй выход которого соединен с информационными шинами канапа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 453685, кл. G 06 F 3/04, 1975 (прототип).