Контролер для накопителей на магнит-НыХ диСКАХ Советский патент 1981 года по МПК G06F13/10 

Для достижения этой цели в устройство, содержащее блок сопряжения с накопителями, блок микропрограммного управления, операционный блок регистр циклического контроля, счетчик бит, узел занесения и фиксации кода ошибки, регистр индикации кода ошибки, тумблерный регистр,груп пу индикаторов и блок сопряжения с каналом, первая группа входов-выходов которого является первой группой входов-выходов контролера, вторая и третья группы ВХОДОВ-ВЕЛХОДОВ бл ка сопряжения с .каналом соединены соответственно с первой группой входов-выходов операционного блока и первой группой входов-выходов блока микро программного управления, выход и вторая группа входов-выходов которого подключены соответственно к первому входу узла занесения и фиксации кода ошибки и ко второй группе входов-выходов операционного блок первый выход которого соединен с первым входом регистра индикации кода ошибки, со входами регистра циклического контроля и с первым входом счетчика бит. Первые выходы регистра циклического контроля и счетчика бит подключены к первому входу операционного блока, третья группа уходов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов блока сопряжения с накопителями вторая группа входов-выходов которого является второй группой входоввглходов контролера, первый вход и первый выход блока сопряжения с накопителями соединены соответственно со вторым выходом регистра цикли ческого контроля и со вторым входом счетчика бит, первый и второй выходы тумблерного регистра подключены соответственно ко второму входу операционного блока и ко второму входу узла занесения и фиксации кода ошиб ки, выход которого соединен со вторы входом регистра индикации кода ошиб ки, выход которого подключен ко вхо дам группы индикаторов, введены кно ка Разметка, кнопка Сброс ошибки регистр признаков и регистр модификации номера головки.Входы и выходы обоих регистров подключены соответственно к первому выходу и первому входу операционного блока. Кнопка Разметка и нопка Сброс ошибки подключены соответственно к третьем и четвертому входам операционного блока. На фиг. 1 изображена структурная схема контролера; на фиг. 2 - вариант схемы операционного блока; на фиг.З - формат записи инфор.мации на дорожке пакета на запасном накопителе, приложения логическая последовательность опера ций при работе устройства в режиме проверки накопителя (запасного) на взаимозаменяемость. Устройство содержит процессор 1, блок сопряжений с каналом 2, блок микропрограммного управления 3, операционный блок 4, блок сопряжения с накопителями 5, тумблерный регистр б, кнопку Сброс ошибки 7, кнопку Разметка 8, регистр 9 циклического контроля, счетчик 10 бит, узел 11 занесения и фиксации кода ошибки, регистр 12 индикации кода ошибки, группу индикаторов 13, регистр 14 признаков, регистр 15 модификации номера головки, накопитель 16 на магнитных дисках, накопитель 17 на магнитных дисках и запасной накопитель 18. Номер теста и режим выполнения теста задаются тумблерным регистром 6, расположенным на панели управления контролера. Считывание константы из регистра 6 происходит под управлением микропрограммы, защитой в памяти микрокоманд, в блоке микропрограммного управления 3. Коммутатор выхода 19 (см.фиг.2) операционного блока 4 с помощью узла 20 инверсии позволяет принимать байты информации в прямом или инверсном коде в регистр 21 второго операнда. Арифметико-логический.узел 23 позволяет осуществлять типовые арифметико-логические операции и результат заносить в регистры общего назначения 24-41 у который далее с помощью коммутатора 42 может считываться в регистр 22 первого операнда i В регистры общего назначения может также считываться информация, поступающая от канала через блок сопряжения с каналом от накопителя через блок сопряжения с накопителелем и соответственно поступать из регистров общего назначения в указанные блоки. К двум разрядам регистра общего назначения 41 через узел интегрирующих цепочек 43 подключены кнопки Сброс ошибки 7 и Разметка 8. Информация регистра 41 под управлением микропрограммы может переписываться в регистр 40 и анализироваться блоком микропрограммного управления для управления подпрограммами записи и модификации номеров головок. Указанная структура операционного блока позволяет также логически обрабатывать байты информации, поступающие из канала и накопителя, организовывать счетчики времени для контроля прохождения информации под магнитной головкой для формирования необходимых промежутков информации и длин данных, а также для реализации необходимых алгоритмов управления.

При отсутствии связи блока сопряжения с каналом с процессором 1 в течение 200 мсек (например, при работе процессора с любым другим внешним устройством) с помощью . блока микропрограммного управления 3, операционного блока -4 и блока сопряжения с накопителем 5 организуется типовая последовательность управляющих сигналов к запасному накопителю 18, имеющему включатель логического адреса № S, с.оответствующий запасному накопителю 18, к которому устройство не имеет доступа. В результате управляющей последовательности механизм позиционирования в накопителе устанавливает головки на текущий цилиндр и выбирается головка, номер которой хранится в регистре модификации номера головки 15.

При выполнении микропрограмм записи- {или считывания) под управлением блока сопряжения с накопителями 5 в регистре циклического контроля 9 формируется циклическая сумма байтов записываемого (-или считываемого) документа, а в счетчике бит 10 - сумма всех бит записываемого (считываемого) документа по модулю 25.6. После чтения документа с дорожки проверяется содержимое, регистра 9 счетчика 10 и-при отсутствии ошибки в операционно/ 1 блоке 4 происходит модифика.ция номера головки и запись.в регистр 15, в котором он хранится до завершения микропрограмм на новой дорожке.Номер головки также .хранится в регистре 15 в случае работы процессора с накопителями 16 и 17.

При неправильном формировании циклической суммы в регистре 9 или счетчике 10, при неверном значении прочитанных на дорожке номеров цилиндра и головки, а также при других ошибках, возникающих при выполнении микропрограмм выборки, начала выполнения или завершения операции в зависимости от характера ошибки блоками 3 и 4 формируется код ошибки, который с помощью узла занесения и фиксации кода ошибки 11 заносится в регистр индикации кода ошибки 12, который с помощью группы индикаторов панели управления 13 индицируется на панели управления контролера. Модификация номера головки и. цилиндра в этом случае прекращается и микропрогрш.1ма продолжает проверку данной дорожки до тех пор, пока не будет нахсата и отпущена кнопка 7 Сброс ошибки.

Тумблерный регистр панели управления 6 с помощью узла занесения и фиксации кода ошибок 11 обеспечивает два режима индикации кода ошибок: индикацию кода первой возникшей ошибки и фиксацию этого кода независимо

от последующих ошибок, возникаю цчх при выполнении микропрограммы (сбрасывается код ошибки только при изменении режима работы) и индикацию кодов ошибок, заносимых в регистр индикации, в результате обнаружения ошибок при выполнении микропрограммы. .

Индикация номера головки, на которой произошел сбой, с помощью регистра индикации кода ошибок постро0ена на том, что при работе во втором режиме и при задании на тумблерном регистре панели управления 6 режима индикации головки при завершении всех проверок на одной дорожке микро5программа заносит в регистр индикации кода ошибки 12 номер головки и организует таймер на. 200 мсек, в течение KOTOfibix туда не заносится никакой другой код. Этого достаточно

0 для визуального наблюдения номера головки и при выполнении микропрог- раммы по участкам для наблюдения за всеми формируевыми кодами ошибок.

В регистре признаков 14 .запоминаются и хранятся при работе кон5тролера с процессором следующие признаки: . .

-биты выполнения той или иной микропрограммы теста, которые используются для ветвления микропрог0раммы после работы с каналом накопителей 16 и 17 либо при использовании других микропрограмм для реализации алгоритмов проверок;

-бит выполнения циклов записи

5 (разметка пакета). Этот бит устанавливается в единицу при нажатии кнопки Разметка 8, состояние которой анализируется микропрограммой и сбрасывается при .выполнении записи

0 на последней дорожке 199 цилиндра, либо при выключении режима выполнения теста;

-бит выполнения проверки с ошибкой. Устанавливается в единицу при любой ошибке или сбое, которые

5 обнаруживаются при выполнении проверки на одной дорожке. Бит запрещает модификацию номера цилиндра

и головки и обеспечивает циклическое выполнение теста на одной и

0 той же дорожке независимо от правильности выполнения последующих циклов на этой дорожке. Сбрасывание при нажатии и опускании кнопки Сброс ошибки 7, состояние которой

5 анализируется микропрограь1мно, либо при выключении режима выполнения теста.

На фиг. 3 показан пример формата записи информации нА дорожке пакеОта на запасном накопителе, осуществляемой посредством предложенного контролера.

По прохождении индекса осуществляется запись 65 байтов единиц 1. Участки 2,3,4,5 представ5

ляют адресный маркер, содержащий 4 байта нулей 2, два байта единиц с пятью пропущенными синхронизирующими импульсами ,, 3 , 4 и синхробайт собственного адреса, представляющий

код (ОД)

В области 6-10 запиlfe

сывается номер цилиндра 8 и номер головки 10, а в остальных байтах нули, в области 11 и 12 - байты циклического контроля в области 13 - физический номер контролера и накопителя, в области 14 - сумма бит информации в областях 5-11 Промежуток 15 содержит 135 байтов единиц. В области 16-19,записан адресный маркер поля данных. Поле данных содержит 7000 байтов кода (С5) и далее обозначается ДО. Области 21 - 24 используются Для контроля записи и считывания документа, и аналогичны областям Ц .

Проверка на взаимозаменяемость осуществляется путем записи собственного адреса и документа ДО, считвa ия их на другом накопителе и проверки правильности формирования байтов циклического кода и счетчика бит , а также соответствия считанных номеров цилиндра и номера головки выбранным с помощью следующих микропрограмм:

-микропрограммы выбора, модификации номеров цилиндра и головки;

-микропрограммы записи собственного адреса;

-микропрограммы записи документа ДО;

-микропрограммы чтения собственного адреса;

-микропрограммы чтения документа ДО.

Как показано в предложениях, после выполнения микропрограмм выбора, записи или чтения происходит анализ необходимости работы устройства с каналом. При возникновении этой необходимости прерывается выполнени диагностических микропрограмм и выполняется микропрограмма канала.

. После выполнения микропрограмм зписи собственного адреса пропускается один оборот и записывается документ ДО. Это сделано для того,чтобы обеспечить случайную фазу импульсов синхронизации документа ДО по отношению к фазе синхронизирующихимпульсов собственного адреса. Это поволяет создать реальные условия работы схемы разделения информационных и синхронизирующих импульсов.

При выполнении цикла записи (чтения) либо только чтения -в режим чтения на одной дорожке при отсутствии ошибки происходит модификация номера головки и при необходимости мера цилиндра. При достижении последней дорохски на последнем цилиндре происходит сброс признака выполнения циклов записи, и микропрограмма переходит в режим чтения. Режим записи может быть снова задан нажатием кнопки Разметка, в результате которого механизм позиционирования устанавливается на нулевой цилиндр и выбирается нулевая головка, начиная с которых снова выполняется разметка.

После выполнения микропрограмм вбора, записи и чтения происходит анализ на наличие ошибки при выполнении теста, и в случае обнаружения ошибки прекращается модификация номера цилиндра и номера головки и те проверяется сначала на той же дорожке. Признак ошибки запоминается и сбрасывается только при нажатии кнопки Сброс ошибки, после чего модификация номеров головки и цилиндра продол хается.

Предлагаемое устройство позволяе

-без специального оборудования и использования программных средств производить разметку пакета и пользоваться, всеми микропрограммныгли . тестами, а также производить проверку взаимозаменяемости накопителей, в результате чего сократился объем необходимого технологического оборудования для проверки.и отладки дисковой подсистемы;

-при первоначальной установке вычислительного комплекса начать проверку и отладку дисковой подсистемы независимо от состояния процессора и накопителей на магнитной ленте ;

-производить проверку взаимозаменяемости накопителей параллельно

с работой вычислительного комплекса что увеличивает эффективность использования вычислительного комплекса в связи с тем, что механическая регулировка положения любой головки в накопителе может влиять на положение соседней головки, в связи с чем регулировка накопителей на взаимозаменяемость требует выделния вычислительного комплекса для цепей отладки на десятки часов. Так только прогон тестов на взаимозаменяемость для двух накопителей занимает 30 мин для трех - 100 мин, для восьми накопителен - 16-ч.

Применение контролера позволяет существенно экономить машинное время при отладке дисковой подсистемы на заводе-изготовителе, а также при проведении ремонтных и профилактических работ.

Формула изобретения

Контролер для наь.огтителей на магнитных дисках, сод(;ржащий блок сопряжения с накопи.т-ллями, блок микропрограммного уп1; 1Кления, oneрационный блок, регистр циклического контроля, счетчик бит, узел занесения и (1)иксации кода ошибки, регистр индикации кода ошибки, тумблерный регистр, группу индикаторов и блок сопряжения с каналом, первая группа входов-выходов которого является первой группой входов-выходов контролера, вторая и третья группа входов-выходов блока сопряжения с каналом соединены соответственно с первой группой входов-выходов операционного блока и первой группой входов-выходов блока микропрограммного управления,выход и вторая группа входов-выходов которого подключены соответственно к первому входу узла занесения и фиксациикода ошибки и ко второй группе входов-выходов операционного блока, первый выход которого соеди нен с первьм входом регистра индикации кода ошибки, со входами регис ра Циклического контроля и с первым входом счетчика бит, первые выходы регистра циклического контроля и счетчика бит подключены к первому входу операционного блока, третья группа входов-выходов которого сое динена с первой группой входов-вых дов блока сопряжения с накопителями, вторая группа входов-выходов к торого является второй группой вхо дов-выходов контролера, первый вхо и первый выход блока сопряжения с копителями соединены соответственно со вторым выходом регистра циклического контроля и со вторым входом счетчика бит, при этом первый и второй выходы тумблерного регистра подключены соответственно ко второму входу операционного блока и ко второму входу узла занесения и фиксации .кода ошибки, выход которого соединен со вторым входом регистра индикации кода ошибки, выход которого подключен ко входам группы индикаторов. отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности проверки взаимозаменяемости накопителей и точности локализации неисправности, в них введены кнопка Разметка и кнопка Сброс ошибки, регистр признаков и регистр модификации номера головки, входы и выходы которых подключены соответственно к первому выходу и первому входу операционного блока, кнопка Разметка и кнопка Сброс ошибки подключены соответственно к третьему и четвертому входам операционного блока. Источники информации, приня.тые во внимание, при экспертизе 1.Джермейн К. Програмг-1ирование на ГВМ/360, М., Мир, 1973. 2.Устройство управления накопителями на сменных магнитных дисках ЕС-5561. Техническое описание, ДСО КЗОТ, 1975 (прототип).

От бл.З