DE2756033A1

DE2756033A1 - Verfahren und einrichtung zur diagnose von stoerungen von rechenmaschinen

Info

Publication number: DE2756033A1
Application number: DE19772756033
Authority: DE
Inventors: Mark Ilitsch Baksanskij
Original assignee: BAKSANSKIJ
Current assignee: BAKSANSKIJ
Priority date: 1976-12-16
Filing date: 1977-12-15
Publication date: 1978-06-29
Also published as: FR2374688A1; DE2756033C2; PL109879B1; FR2374688B1; IN148745B; PL202939A1; SU613651A1; BG33406A1; JPS5833965B2; RO78109A; US4211916A; JPS5391643A; DD134149A1; GB1596850A

Description

SCHIFF ν. FONER STREHL SCHDBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft die Rechentechnik und bezieht sich insbesondere auf die Organisation von Diagnosesystemen bei Rechenmaschinen mit Mikroprogrammsteuerung, genauer genommen auf Diagnoseverfahren für Störungen von Rechenmaschinen und auf Einrichtungen zu deren Durchführung.

Die Erfindung kann bei spezialisierten und universellen Rechenmaschinen, Automatisierungs- und anderen Datenverarbeitungsmitteln ausgenutzt werden.

Es sind Diagnoseverfahren für Störungen von einem Hauptsteuerinformationsblock aufweisenden Rechenmaschinen mit Mikroprogrammsteuerung bekannt, die auf der Aufspürung ausgefallener Stromkreise der Maschine mit Hilfe einer diagnostischen Steuerinformation aufbauen (SU-PS 474 008).

Das bekannte Verfahren setzt das Vorhandensein eines Blocks der diagnostischen Steuerinformation voraus. Die Steuerwörter (Uikroweisun^en) dieses Blocks müssen für Mikroanv/eisungen zur Steuerung der diagnostischen Einrichtung sowie für ttikroanweisungen zur Steuerung der Datenverarbeitungseinrichtung zur Diagnostik vorgesehene Stellen aufweisen«,

Da die Diagnostik eine stufenweise Prüfung von Stromkreisen vornimmt, ist die Zahl von die Datenverarbeitungseinrichtung steuernden und für einen Llaschinentakt auszuführender Mikroanweisungen bei der Diganose immer kleiner als die bei der Datenverarbeitung» Viele Stellen einer diagnostischen Uikroanweisung enthalten daher keine Information, was eine uneffektive Ausnutzung der Speicherkapazität für die diagnostischen Mikroanweisungen zur Folge hat. Andererseits hängt die Erhöhung der Lffektivität der Diagnose mit der Notwendigkeit zusammen, bei der Diagnose möglichst viele Mikroanweisungen für die Datenverarbeitung auszuführen. Dies führt zur Vergrößerung der Stellenzahl für die Unterbringung dieser Uikroanweisungen, was die Längt des Steuerwortes vergrößert, weshalb das Speichervolumen zur Aufbewahrung der diagnostischen information zunimmt.

Üs sind auch Diagnoseeinrichtungen für Störungen von

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Rechenmaschinen "bekannt, die die oben genannten Verfahren verwirklichen und eine Speichereinheit für die Hauptsteuerinformation enthalten, deren Mn- und Ausgang an ihre Steuereinheit und deren andere Ausgänge an die Informationseil gänge von Hauptdechiffrotoren angeschlossen, sind,-deren Zah gleich der von für einen Maschinentakt auszuführenden Grund· mikroanweisungen ist und die an eine andere Steuereinheit angeschlossen sind, die ihrerseits mit der Steuereinheit der Speichereinheit für die Hauptsteuerinforiaation und mit einer Datenverarbeitungseinheit der Rechenmaschine gekoppelt ist, die ihrerseits an die mit den Hauptdechiffratorei: verbundene Steuereinheit und an eine Kontrolleinheit angeschlossen ist, deren anderer Eingang mit der Speichereinher für die Hauptsteuerinformation und deren Ausgang und ein weiterer Eingang mit einer Diagnoseeinheit gekoppelt sind, die ihrerseits an eine weitere Steuereinheit angeschlossen ist, deren Ein- und Ausgang mit einer Speichereinheit für die diagnostische Steuerinformation verbunden sind, deren Ausgänge mit zusätzlichen Dechiffratoren gekoppelt sind, deren Zahl gleich der Zahl von für einen Arbeitstakt der Diagnoseeinheit auszuführenden diagnostischen Mikroanweisungen ist und die mit der letzteren (s. den gleichen Urheberschein) verbunden sind.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens verfügt über zwei Speichereinheiten für die

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Steuerinformation. Die erste Einheit speichert die Hauptsteuerinformation (Mikroprogramme für die Datenverarbeitung) und eine diagnostische Steuerinformation (diagnostische Llikropr ο gramme) ; die zweite Einheit speichert nur die diagnostische Steuei'information«, Der Aufruf der Steuerwörter aus den beiden Einheiten erfolgt für ein und das-selbe Register für i.iikrobefehle ; die beiden Speichereinheiten weisen ein gemeinsames von einem Flip-Flop für einen primären Aufruf gesteuertes Adressenregister auf. Die ilikroan-.veisungen beiderlei I'yps besitzen eine gleiche Stellenzahl« Die zweite Speichereinheit stellt also eigentlich eine Fortsetzung der ersten Einheit dar, obwohl sie physisch getrennt sind. Das gesamte Speichervolumen zur Aufbewahrung der gesamten Steuerinfcrmation ist groß genug, wobei es im genannten Volumen Bereiche gibt, die zur Informationsspeicherung nicht, und solche, die uneffektiv ausgenutzt werden.

Zweck der Erfindung ist es, die Effektivität der Diagnostik ausgefallener Stromkreise einer Hechelmaschine zu erhöhen und deren Kosten zu reduzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Diagnose verfahr en für Störungen von Rechenmaschinen zu entwickeln, das es gestattet, das Volumen des Blocks der diagnostischen Steuerinformation zu verringern und eine Dia-

gnoseeinrichtung für Störungen von fiechenmaucninen zu schal fan, mit der das Verfahren durchführbar ist und_die solche zusätzlichen Einheiten und Kopplungen aufweist, die die Ausnutzung der Blöcke der Haupt- und der diagnostische: Steuerinformation in dar Weise gewährleisten, daß die Speicherkapazität der ßpeichereinheiten zur Aufbewahrung der Steuerinformation auf ein Minimum reduziert werden kann, und diese Speicherkapazität am effektivsten auszunutzen sowie die Einrichtung zu vereinfachen und die Schaffung verschiedenartiger Kombinationen diagnostischer Teste zu ermöglichen, v/as die Junktionsmöglichkeitender Einrichtung beträchtlich erweitert.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Diagnoseverfahren für störungen von einen Block der Hauptsteuerinformation auf v/eisenden ttechenmaschinen mit iiikropro&ramni steuerung auf Grund der Aufspürung ausgefallener Stromkrei se der faschine mit Hilfe einer diagnostischen Steuerinfor mation gemäß der i«rfindung aus dem Block der Hauptsteuerinformation unter Steuerung seitens der diagnostischen Steuerinfonnation einzelne Hauptsteuerwörter aufgerufen und diejenigen in den aufgerufenen Hauptsteuerwörtern enthaltenen Mikroanweisungen aktiviert werden, die die Ausführung der vorgegebenen diagnostischen Prozeclur der Störungssuche ermöglichen.

Diese Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß die Diagnoseeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Speichereinheit für die Hauptsteuerinformation enthält, deren Ein- und Ausgang an •ihre Steuereinheit und deren andere Ausgänge an die Informationseingänge von Hauptdechiffratoren angeschlos sen sind, deren Zahl gleich der von für einen ilaschinentakt auszuführenden Grundmikroanv.-eisungen ist und die an eine andere Steuereinheit angeschlossen sind| die ihrerseir mit der Steuereinheit der Speichereinheit für die Hauptsteuer inf or na ti on und mit einer ^atenverarbeitungseinheit der Rechenmaschine gekoppelt ist, die ihrerseits an die mit den Hauptdechiffratoren verbundene Steuereinheit und an eine Kontrolleinheit angeschlossen ist, deren anderer Eingang mit der Speichereinboit für die Hauptsteuerinfornatior und deren Ausgang und noch weiterer Eingang mit einer Diagnc einheit gekoppelt sind, die ihrerseits an eine weitere Steue einheit angeschlossen ist, deren äin- und Ausgang mit einei Speichereinheit für die diagnostische Steuerinformation verbunden sind, deren Ausgänge niit zusätzlichen Dechiffratoren gekoppelt sind, deren Zahl gleich der Zahl von für einen Arbeitstakt der Diagnoseeinheit auszuführenden diagnostischen Mikroanweisungen ist und die mit der letzteren verbunden sind, gemäß der Erfindung zusätzlich eine erste Gruppe logischer UKD-Li ICHT-Gl ie der, deren eine Eingänge

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an die Ausgänge der Speichereinheit für die diagnostische St euer information und deren Ausgänge an die Steuereinheit dt Speichereinheit für die Hauptsteuerinformation angeschlossen sind, und ein Flip-Flop, dessen Eingang mit dem Ausgan; der Diagnoseeinheit und dessen Ausgang mit anderen Eingänge der logischen UiiD-NICHT-Glieder der ersten Gruppe in der
Weise gekoppelt ist, daß die Adressenmerkmale des einzelne Hauptsteuerwortes des Blocks der Hauptsteuerinformation
von der Speichereinheit für die diagnostische Steuerinformation bei Vorhandensein eines Freigabesignals vom Ausgang des Flip-Flops auf die Steuereinheit der Speichereinheit für die Hauptsteuerinformation gelangen, sowie eine zweite Gruppe logischer UiiD-NICHT-Glieder, deren eine Eingänge mit den anderen Ausgängen der Speichereinheit für die diagnostische Steuerinformation und deren Jandere Eingänge mit c Ausgang des Flip-Flops verbunden sind, und eine Gruppe logischer ODER-NICHT-Glieder, deren Eingänge an die Ausgänge der logischen UNDJ-IilCHT-Glieder der zweiten Gruppe und Ausgänge an die Aktivierungseingänge der Hauptdechiffratoren in der V/eise angeschlossen sind, daß die Merkmale der im aufgerufenen Hauptsteuerwort enthaltenen und die Ausführung der vorgegebenen diagnostischen I*rozedur ermöglichenden Mikroanweisung über die logischen UND-NICHT-Glieder
der zweiten Gruppe bei Vorhandensein des Freigabesignals

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vom Ausgang des Flip-Flops und über die logischen ODER-NICHT-Glieder auf den entsprechenden Hauptdechiffrator auftreffen und die Ausführung der vorgegebenen Grundmikroanweisung aktivieren, und ein weiteres Flip-Flop enthält, dessen zwei Eingänge an den Ausgang der mit den Hauptdechiffratoren verbundenen Steuereinheit bzw, an einen der Ausgänge der Diagnoseeinheit und dessen Ausgang an die ander? Eingänge der logischen ODER-NICHT-Glieder in der v/eise angeschlossen ist, daß bei Eintreffen eines Einstellsignals für das Flip-Flop vom Ausgang-der mit den Hauptdechiffratoren verbundenen Steuereinheit das Flip-Flop ein_Signal erzeugt, das über die logischen OD£H-i^ICHT-Glieder auf die Aktivierungseingänge aller Hauptdechiffratoren gelangt, während bei Eintreffen eines Signals vom Ausgang der Diagnoseeinheit das Fliß-Flop rückgestellt wird, wodurch die Aktivierung sämtlicher Hauptdechiffratorsn aufgehoben wird, wobei einer der Ausgänge dar Diagnoseeinheit an einen der Eingänge der Speichereinheit für die Hauptsteuerinformation derart angeschlossen ist, daß das von der Diagnoseeinheit in diese Speichereinheit gelangende Signal den üuf· ruf der Hauptsteuerwörter aus der Speichereinheit für die Hauptsteuerinformation einstellt»

Diese schaltungstechnische Lösung der erfindungs· gemäßen Einrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen

Verfahrens gewährleistet eine erhebliche Reduzierung des Volumens der diagnostischen Steuerinformation, weil für die Zwecke der Diagnostik ein Teil des Blocks der Hauptsteuerinformation ausgewertet wird₀ Hierbei sind in den Steuerwörtern der diagnostischen Steuerinformation nur Steuermerkmale für den Block der Hauptsteuerinformation enthalten, was es gestattet, eine kompakte Anordnung der Information im Steuerwort auszunutzen. Dieser Umstand ebenso wie die Speicherung der Haupt- und der diagnostischen Steuerinformation in getrennten Speichereinheiten gestatten es, die gesamte Speicherkapazität zur Aufbewahrung der Steuerinformation au verringern und deren effektive Kapazität zu erhöhen_o

Bei der Diagnose wird die Batenverarbeitungsezurichtung durch die gleichen Mikroanweisungen wie auch bei der Datenverarbeitung und über die gleichen Steuerstromkreise gesteuert. Die Möglichkeit, im Diagnosebetrieb eine beliebige der Llikroanweisungen für die Datenverarbeitungseinrichtung auszuführen, gestattet es, praktisch deren beliebige Kombination zur Lösung verschiedenster Aufgaben der Diagnostik zu bilden. All das erweitert In beträchtlichem Maße die Funktiocsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Einrichtung und bewirkt deren Vereinfachung, Speziell entfällt die Notwendigkeit an einer Sonderprüfung der Steuerstromkreise ο

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Die üiTfindung soll nachstehend an Hand

eines konkreten Ausführungsbeispiels und beiliegender Zeichnungen näher erläutert werden, i£s zeigt:

Fig. 1 das Punktionsschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Diagnose von Störungen von Rechenmaschinen; und

Eig. 2a, b, c, d die Verteilung der Speicherkapazität für die Steuerinforraation in den Speichereinheiten der
erfindungsgemäßen Einrichtung. ■

Das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren für Störungen
von einen Block der Hauptsteuerinfornation aufweisenden
Rechenmaschinen mi t Mikroprogrammsteuerung besteht in der
Aufspürung von Störungen in den Stromkreisen der i»Iaschine
durch .ausnutzung des Blocks der Haupfcsteuerinformation,
aus der unter Steuerung seitens der diagnostischen Steuer— information einzelne Hauptsteuerwörter aufgerufen und diejenigen in den aufgerufenen Hauptsteuerwörtern enthaltenen Grundmikroanv/eisungen aktiviert werden, die die Ausführung der vorgegebenen diagnostischen Prozedur der Störungssuche in der Maschine ermöglichen»

Es wird auch eine das oben beschriebene Diagnoseverfahren verwirklichende Diagnoseeinrichtung für Störungen
von Rechenmaschinen vorgeschlagen. Die Einrichtung enthält

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gemäß der Erfindung eine Speichereinheit 1 (!''ig. 1) für-_t die Hauptstouerinfonaation, deren Lingang 2 und Ausgang 5 an ihre Steuereinheit 4 angeschlossen sind. DieAusgänge 5 der Speichereinheit 1 für die Hauptsteuerinformation sind an die Informationseingänge 6 von Hauptdechiffratoren 7 geschaltet. Die Zahl der Hauptdechiffratoren 7 ist gleich der der für einen Liaschinentakt auszuführenden Grundciikroanweisungen. Die Ausgänge der Hauptdechiffratoren 7 sind an die Eingänge 8 einer Steuereinheit 9 angeschlossen, deren Ausgang 10 seinerseits mit dem Eingang 11 der Steuereinheit 4 verbunden ist«. Der Ausgang 12 und der Eingang 15 der Steuereinheit 9 sind an den Eingang 14 und an den Ausgang 15 einer Datenverarbeitungseinheit 16 der Rechenmaschine, im gegebenen Fall der arithmetisch-logischen Einheit angeschlossen, deren Ausgang 17 an den Eingang 18 einer Kontrolleinheit 19 geschaltet ist, deren Eingang 20 mit dem Ausgang 21 der Speichereinheit 1 verbunden ist. Der Eingang 22 und der Ausgang 25 der Kontrolleinheit 19 sind mit dem Ausgang 24 und dem Eingang 25 einer Diagnoseeinheit gekoppelt, deren Ausgang 27 an den Eingang 28 einer Steuereinheit 29 angeschlossen ist, deren Eingang $0 und Ausgang 51 ihrerseits an den Ausgang J>2 und den Eingang 35 einer Speichereinheit 5^ für die diagnostische Steuerixiformation geschaltet sind. Die Eingänge 55 der Speichereinheit JA-für die diagnostische Steuerinformation sind mit den Ein-

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zusätzlicher Dechiffratoren 63 verbunden, deren Zahl gleich der der für einen Arbeitstakt der Diagnoseeiriheit 26 auszuführenden diagnostischen iviikroanweisungen ist und deren Ausgänge mit den Eingängen 37 der letzteren verbunden sind»

Die Einrichtung enthält gemäß der Erfindung auch eine erste Gruppe logischer UUD-ftlCHT-Glieder 38» deren eine Eingänge 39 an die Ausgänge 4-0 der Speichereinheit 34- für die diagnostische Steuerinformation und deren Ausgänge an die Eingänge 41 der Steuereinheit 4 angeschlossen sind, und ein Flip-Flop 42, dessen Eingang an den Ausgang 43 der Diagnoseeinheit_26 und dessen Ausgang an die anderen Eingänge 4^- der logischen UIvD-iilCHT-Glieder 38 derart angeschlossen sind, daß die Adressenmerkmale des einzelnen Hauptsteuerwortes des Blocks der Hauptsteuerinformation von der Speichereinheit 34- für die diagnostische Steuerinformation bei Vorhandensein eines Freigabesignals vom Ausgang des Flip-Flops 42 an der Steuereinheit 4 eintreffen.

Die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält eine zweite Gruppe logischer UilD-NICHT.-Glieder 45, deren eine Eingänge 46 mit den Ausgängen 47 der Speichereinheit 3^ für die diagnosti-

deren

sehe Steuerinformation und/andere Eingänge 48 mit dem Ausgang des Flip-Flops 42 verbunden sind, und eine Gruppe lo-

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gischer ODER-KICHT-Glieder 49, deren eine Eingänge 50 an die Ausgänge der logischen UNDJ-KICHT-Glieder 45 und deren Au& gänge an die Aktivierungseingänge 51 der Hauptdechiffratoren 7 in dar Weise angeschlossen sind, daß die Merkmale der im aufgerufenen Steuerwort enthaltenen und die Ausführung der vorgegebenen diagnostischen Prozedur gewährleistenden Grundmikroanweisung über die logischen UUD-NICHT-Glieder 45 bei Vorhandensein des Freigabesignals vom Ausgang des Flip-Flops 42 und über die logischen ODSH-NICHT-Glieder auf den entsprechenden Hauptdechiffrator 7 gelangen und die Ausführung der vorgegebenen Grundmikroanweisung aktivieren.

Die Einrichtung enthält gemäß der Erfindung ferner ein Flip-Flop 52, dessen Eingänge 53 und 54 an den Ausgang 55 der Steuereinheit 9 bzw. an den Ausgang 5& der Diagnoseeinheit 26 und dessen Ausgang an die_arideren Eingärige 57 der logischen ODER-NICHT-Glieder.49 derart angeschlossen ist, daß bei Eintreffen -eines Einstellsignals für-das. Flip-ELop-,· 52 vom Ausgang 55 der_Steuereinheit"9 das Flip-Flop 52 ein Signal erzeugt, das über die logischen QDER-^ICHT-Glieder 49 auf die Aktivierungseingänge 51 sämtlicher Hauptdechiffratoren 7 gelangt, während bei Eintreffen eines Signals vom Ausgang 56 der Diagnoseeinheit 26 das Flip-Flop 52 rückgestellt wird, wodurch die Aktivierung sämtlicher Haupt-

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dechiffratoren 7 aufgehoben wird. Hierbei ist einer der Ausgänge 58 der Diagnoseeinheit 26 an einen der Eingänge 59 der Speichereinheit 1 für die Hauptsteuerinforniation in der 'weise angeschlossen, daß das von der Diagnoseeinheit 26 auf diese Speichereinheit 1 gelangende Signal den Aufruf der Hauptsteuerwörter aus der Speichereinheit 1 für die Hauptsteuerinformation einstellt.

Die Diagnoseeinheit 26 weist . einen Eingang 60 auf, der zur Lieferung eines die Arbeit der Diagnoseeinheit 26 auf ein vom Ausgang 22 der Kontrolleinheit 19 kommendes Fehlersignal freigebenden Signals vorgesehen ist. Sonst geht die datenverarbeitung selbst bei Vorhandensein von Verarbeitungsfehlern weiter, oder es wird bei Auftreten eines Fehlers gestoppt. Die Diagnoseeinheit 26 enthält weiter einen Eingang 61, der zur Lieferung"eines die Diagnoseeinheit 26 zu einem beliebigen Zeitpunkt in die Arbeit einschaltenden Signals vorgesehen ist_e

Das Wesen des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens für Störungen von Rechenmaschinen und die arbeitsweise der erfihdungsgemäßen Diagnoseeinrichtung für Störungen von Rechenmaschinen laufen auf folgendes hinausβ

Die Diagnose der Störungen der einen Block der Haupt— Steuerinformation aufweisenden Rechenmaschinen mit Mikro-

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programmsteuerung erfolgt durch Aufspürung ausgefallener Stromkreise der Maschine mit Hilfe der diagnostischen Steuer information. Hierbei kann die gesamte Ausstattung der Rechenmaschine in drei Ttile gegliedert werden: Grundausrüstung, die die Datenverarbeitung unter Steuerung seitens der Hauptsteuerinformation ausführt, Kontrolleinrichtung, die die Richtigkeit der Informationsübertragung, -verarbeitung und -speicherung überwacht, und die diagnostische Einrichtung, die die ausgefallenen Stromkreise unter Steuerung seitens der Steuerinforaation aufspürt. Das zur Aufbewahrung der Steuerinformation vorgesehene Speichervolumen wird durch die Stellenzahl bestimmt, die ihrerseits von der Stellenzahl des Steuerwortes und von der Zahl der Steuerwörter selbst abhängt.

Es werden folgende Bezeichnungen eingeführt:

V - Speichervolumen für-die gesamte Steuerinformation

k - Zahl von die Grundmikroanv/eisungen enthaltenen Stellen des Steuerwortes

e - Zahl von die diagnostischen Mikroanweisungen enthaltenden Stellen des Steuerwortes

f - Zahl von Grundmikrobefehlen

g - Zahl von die Grundausrüstung steuernden diagnostischen Mikroanweisungen,

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— ΡΠ —

h - Zahl von die diagnostische Einrichtung steuernden diagnostischen Mikroanweisungen. .

Dann kann das Spei eher volumen V folgenderweise definier", werden:

V = (e + k) ( f + g + h) (1)

Fig, 2czeigt die Verteilung des Speichervolumens für die Steuerinforaation. Hier sind auf der ^bszissenachse die Stellenzahl η des Steuerwortes, und _,. - . auf der Ordinacenachse die Zahl Ii der Steuerv?örter aufgetragen. Gestrichelt mit einer Neigung nach rechts sind in Fig. 2a und weiter in Fig. 2b, c, d die Grundmikroanv/eisungen enthaltende Speicherkapazitäten, gestrichelt mit einer Neigung nach links - die die diagnostische Einrichtung ·/:. steuernden diagnostischen Liikroanweisungen enthaltende . Speicherkapazitäten, gestrichelt mit einem "Kreuz" - die die Grundausrüstung steuernden diagnostischen liikroanweisungen enthaltende Speicherkapazitäten angedeutet.

Zur Datenverarbeitung werden ilikroanv/eisungen von der Zahl f (Fig. 2a) aufgerufen. Aus Fig. 2a ist ersichtlich, daß im Volumen

V = ef (2)

keine Information enthalten ist₀ Zur Diagnose werden Mikroanweisungen aus den Zahlen g und h aufgerufen, wobei das Volumen

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V" = k h " (3)

gleichfalls keine Information enthält, während im Volumen

V" =kg (4)

die Speicherkapazität uneffektiv ausgenutzt wird.

Die Stellen k weisen eine Feldzahl auf, die gleich der der bei der Datenverarbeitung für einen Maschinentakt zusammen auszuführenden Grundmikroanweisungen ist. Bei der Diagnose ist die Zahl der für einen Arbeitstakt der Diagnoseeinheit auszuführenden Iüikroanv;eisungen für die Steuerung der Cirundausrüstung viel kleiner· Deshalb enthält der Großteil der Stellen k von der Zahl g der Mikroanweisungen keine Information.

Gemäß der Lrfindung werden die Haupt- und die diagnostische Steuerinfcrmation in getrennten Speichereinheiten aufbewahrt. In Fig. 2b ist das Speichervolumen für die Hauptsteuerinformation und in Fig. 2c das SpeiLchervolumen für die diagnostische Steuerinformation (die Bezeichnungen sind di« gleichen wie in Fig.2a) dargestellt.Es ist ersichtlich, daß hierbei das unausgenutzte Volumen V (2) völlig ausgeschlossen wird.

Erfindungsgemäß erfolgt die Diagnose der Störungen der ^Rechenmaschine unter Benutzung einer bestimmten Folge der Grundmikroanweisungen, die in getrennt aufgerufenen Grundßteuerwörtern aktiviert werden. Im diagnostischen Mikrobefehl ist anstatt der Stellenzahl k (Fig. 2a) gemäß der Er-

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findung nur die Stellenzahl K^ zur Unterbringung der Merkmale der ürundrnikroanv/eisunsen ausreichend, d.h. der Merkmale, die angeben, nach welcher Adresse die Grundmikroanweisung aufzurufen und welche Mikroanweisungen aus dieser auszuführen sind.

Es wird mit

k^ die Stellenzahl des ^teuerv/ortes zur Unterbringung der Merkmale des Grundmikrobefehls e* die -Stellenzahl d'is Steuerv/ortes zur Unterbringung der diagnostischen I-Iikroanweisungen g., die - Zahl der die Grundaustüstung steuernden diagnostischen Mikroanweisungen

h-, die ... Zahl der die diagnostische Einrichtung steuernden diagnostischen Llikroanweisungen bezeichnet.

In Fig. 2d ist eine Verteilung der Speicherkapazitäten des Blocks der diagnostischen oteuerinformation dargestellt.

Hier bedeuten

Ic₁^k, (6)

deshalb ist

iy = Ic₁. Ji₁ LL V" (7)

gleich, und das Volumen

wird gegenübeT dem Volumen V¹¹¹ (4) effektiver ausgenutzt.

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Das erfindungsgemäße Verfahren gibt die Möglichkeit, mit Hilfe einer entsprechenden Kodierung der Felder eines diagnostischen Mikrobefehls das unausgenutzte Volumen V^' (7) völlig auszuschließen und die Stellenzahl e* zu reduzieren_eDies ist bei der erfindungsgemäßen Einrichtung der Fall ist:

Die das Diagnoseverfahren für Störungen von einen Block der Hauptsteuerinforciation aufweisenden Hechenmaschinen mit Älikroprogramasteuerung durchführende Diagnoseeinrichtung für Störungen von Rechenmaschinen arbeitet gemäß der Erfindung wie folgt.

Die "Datenverarbeitung durch die Rechenmaschine erfolg:; unter Steuerung seitens des Blocks der Hauptsteuerinformation« Die bestimmte Folge der Steuerwörter (Grundmikroanweisungen) dieses Blocks legt die Datenverarbeitungsart fest. Die Mikroanweisungen werden aus der Speichereinheit 1 (fig. 1) für die Hauptsteuerinformation aufgerufen. Sämtliche Stellen der aufgerufenen Mikroanweisung gelangen über die Ausgänge 5 zu den Informationseingängen 6 der Hauptdechiffratoren 7· Die letzteren sind zur Entschlüsselung von Stellengruppen der aufgerufenen Mikroanweisung und zur Ausgabe von Grundmikroanweisungen auf die Eingänge 8 der Steuereinheit 9 vorgesehen. Die letztere analysiert diese Mikroanweisungen und die Ergebnisse der vorhergehenden Operationen und erarbeitet Steuersignale für die Datenver-

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arbeitungseinheit 16 der Rechenmaschine₀ Die Steuersignale gelangen vom Ausgang 12 der Steuereinheit 9 auf den Eingang 14 der Daüenverarbeitungseinheit 16 der .Rechenmaschine die Daten für die Analyse treffen vom Ausgang 15 der Einheit 16 am Eingang 13 der Steuereinheit 9 ein. Der Aufruf der Mikroanweisungen aus der Speichereinheit 1 für die Hauptsteuerinformation geschieht nach einer Adresse, deren Kode durch die Steuereinheit 4 formiert und auf den Eingang 2 der Speichereinheit 1 für die Hauptsteuerinformation gegeben wird. Der Adressenkode der nächsten Ll ikr ο anweisung-' und die Adressenkodes unbedingter Sprünge gelangen vom Ausgang 2 der Speichereinheit 1 in die Steuereinheit 4,und die Merkmale bedingter Sprünge vom Ausgang 10 der Steuereinheit 9 ^auf den Eingang 11 der Steuereinheit 4,

Die Speichereinheit 1 ist zur Aufbewahrung nur der Hauptsteuerlaformation vorgesehen. Bei der Datenverarbeitung stellt ein vom Ausgang 55 der Steuereinheit 9 am Eingang 5^ des Flip-Flops 52 eintreffendes Signal das letztere ein. "Das Signal vom Ausgang des Flip-Flops 52 gelangt auf die Eingänge 57 sämtlicher logischer ODER-üICKT-Glieder 49 und kommt von den Ausgängen der letzteren an den Akti— Vierungseingängen 51 aller Hauptdechiffratoren 7_; an, wodurch deren Arbeit aktiviert wird. Die Richtigkeit der Datenverarbeitung durch die Datenverarbeitungseinheit 16 und die Korrektheit der aus der Speichereinheit 1 geholten

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Hauptsteuerinformation wird durch die Kontrolleinheit 19 geprüft. Die Fehlersignale gelangen vom Ausgang 17 der Datenverarbeitungseinheit 16 und vom Ausgang 21 der Speichereinheit 1 für die Hauptsteuerinformation auf die Eingänge 18 und 20 der Kontrolleinheit I9.

Bei Vorliegen eines . Fehlers schaltet die Kontrolleinheit 19 die Diagnoseeinheit 26 mit einem vom Ausgang 23 der ersteren auf den Eingang 25 der zweiten kommenden Signal ein. Die Diagnoseeinheit 26 erarbeitet eine Reihe von Signalen: ein Signal vom Ausgang 56 gelangt auf den Eingang 54· des Flip-Flops 52 und stellt es zurück, wodurch die Aktivierung sämtlicher Haupfcdechiffratoren 7 aufgehoben wird; ein Signal vom Ausgang 58 gelangt auf den Eingang 59 der Speichereinheit 1 für die Hauptsteuerinformation, wodurch der Aufruf der Mikroanweisungen für die Datenverarbeitung eingestellt wirdj ein Signal vom Ausgang 27 gelangt auf den Eingang 28 der Steuereinheit 29· Die letztere formiert die Adressenkodes der diagnostischen Mikroanweisungen und überträgt sie vom Ausgang 31 auf den Eingang 33 der Speichereinheit 3^ für die diagnostische Steuerinformation. In dieser Einheit wird nur die diagnostische Steuerinformation gespeichert. Die Merkmale der bedingten und unbedingten Übergänge gelangen auf die Eingänge 28 und 30 der Steuereinheit 29 vom Ausgang 27 der Diagnoseeinheit 26 bzw· vom Ausgang 32 der Speichereinheit 34- für die dia—

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gnostische Steuerinf urnation,, Entsprechend dem von der Steuereinheit 29 in die Speiehereinheit 34 für die diagnostische Steuerinforaation übergebenen Adressenkode werden von der letzteren diagnostische Steuerwörter (diagnostische Mikroanv/eisungen) aufgerufen, deren bestimmte Folge eine Reihe diagnostischer Prozeduren ausmacht.

Bei den diagnostischen Prozeduren muß die diagnostisch Steuerinformation die Ausführung folgender Aufgaben:

- Arbeit der diagnostischen Einrichtung

- Arbeit der Grundausrüstung
gev/ührl eisten _β

Zur Ausführung der ersten Aufgabe gelangt die Stellengruppe der laufenden diagnostischen Mikroanv;eisung von den Ausgängen 35 der Speichereinheit 34 für die diagnostische Steuerinformation auf die zusätzlichen Dechiffratoren 36, die auf die Eingänge 37 der Diagnoseeinheit 26 diagnostische Mikroanv.eisungen ausgeben_e

Zur Ausführung der zweiten Aufgabe wird die .arbeit der Grundausrüstung durch die gleichen Jidkroanweisungen gesteuert, die diese Ausrüstung bei der Datenverarbeitung steuern»

Wenn es notwendig,ist, daß die Grundausrüstung eine bestimmte Operation für die Zwecke der Diagnostik ausführt, wird aus der Speichereinheit 1 für die Haupbsteuerinformation eine beliebige der Mikroanweisungen aufgerufen, die

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eine diese Operation bestimmende Mikroanweisung enthält. Dazu wird das Flip-Flop 42 gesetzt. Ein Signal vom Ausgang dieses Flip-Flops kommt an den Eingängen 44 der logischen UflD-KICHT-Glieder 38 an, an deren anderen Eingängen 39 Adressenmerkmale von den Ausgängen 40 der Speichereinheit 34 für die diagnostische Steuerinformation eintreffen« Diese Merkmale, die den Adressenkode derjenigen Mikroanweisung aus dem Block der Hauptsteuerinformation bestimmen, die die für die Ausführung erforderliche Mikroanweisung enthält, gelangen von den Ausgängen der logischen UwD-alCHT-Glieder 38 auf die Eingänge 41 der Steuereinheit 4. Gleichzeitig damit erarbeitet die Diagnoseeinheit 26 am Ausgang 58 ein Signal, das es gestattet, von der Speichereinheit 1 für die Hauptsteuerinformation eine Mikroanweisung nach einer Adresse aufzurufen, deren Kode durch die von d<=r diagnostischen Mikroanweisung gelieferten Adressenmerkmale bestimmt wird. Zugleich damit gelangt eine andere Stellengruppe der laufenden diagnostischen Mikroanweisung von den Ausgängen 47 der Speichereinheit 34 für die diagnostische Steuerinformation auf die Eingänge 46 der logischen UKD-iHCHT-Glieder 45, an deren anderen Eingängen 48 ein Freigabesignal vom Ausgang des Flip-Flops 42 ankommt. Diese Stellengruppe enthält die Merkmale der auszuführenden Mikroanweisung der Grundmikroanweisung. In Übereinstimmung mit diesen Merkmalen gelangt das Signal über ein- entsprechendes Glied

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der Gruppe der logischen ÜDER-NICHT-Glieder 4-9 auf den Aktivierungsein^ang 51 desjenigen Dechiffrators 7_t &&■ dessen Informationseingängen 6 die erforderliche Mikroanweisung enthaltende Stellen der aufgerufenen Grundmikroanweisung eintreffen.

Die Diagnoseeinheit 26 wird bei Auftreten von Datenverarbeitungsfehlern eingeschaltet,, wenn am Eingang 60 ein Freigabesignal erscheint. Beim Ausbleiben dieses Signals setzt die Maschine im Falle der Entstehung eines Eatenverarbeitüngsfehlers die Datenverarbeitung fort, oder es wird bei Auftreten eines Fehlers gestoppt. Das Freigabesignal wird entweder programmgemäß oder vom Steuerpult vorgegeben. Die Betriebsart der Abschaltung bei Auftreten eines Fehlers v/ird vom Steuerpult vorgegebene Die Diagnoseeinheit 26 kann auch zu einem beliebigen Zeitpunkt der Datenverarbeitung durch ein Signal eingeschaltet v/erden, das programmgemäß erzeugt und auf den Eingang 61 gegeben v/ird. Darüber hinaus kann die Diagnoseeinheit 26 in den Off-line-Betrieb durch ein vom Steuerpult am Eingang 61 der Einrichtung ankommendes Signal überführt werden,,

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Einrichtung zu dessen Verwirklichung reduzieren erheblich den Umfang der diagnostischen Steuerinforniation, Die Anwendung getrennter Speichereinheiten für die Haupt- und die diagnostische Steuerinformation vergrößert die effektive Speicherkapazi-

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tat zur Aufbewahrung der diagnostischen Steuerinformation· Dieser positive üiffekt wird durch;

-Anwendung getrennter Speichereinheiten für die Haupt- und die diagnostische Steuerinfcrmation

- Ausnutzung von in den Grundmikroanweisungen enthaltenen Mikroanweisungen zur Diagnostik.

- Ausnutzung von Merkmalen.der Grundmikroanweisungen anstatt der Mikroanweisungen in den diagnostischen Mikroanweisungen zur Steuerung der Grundausrüstung .

- rationelle Kodierung von diagnostischen !.iikroanweisungen und Merkmalen der Grundmikroanweisungen in den diagnostischen Liikroanv/eisungen erreicht.

Im Diagnosebetrieb kann man eine beliebige der Mikroanweisungen für die Datenverarbeitung ausführen, was es gestattet, praktisch eine beliebige Kombination derselben zu ML-den und sie in einer beliebigen Folge auszuführen, wodurch die Punktionsmöglichkeiten der Einrichtung in beträchtlichem Maße erweitert werden. All das gibt die Möglichkeit, eine Störung mit einer hinreichend hohen Genauigkeit unter Verwendung einer geringen Menge diagnostischer Geräte einzugrenzen« Darüber hinaus ermöglicht es die Organisation einer automatischen mikroprogrammgesteuerten Diagnostik für Störungen einer Rechenmaschine im Off-line-Betrieb·.

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Claims

27buö33

SCHIFF v. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95

Mark Ilitsch Baksanskij Valerij Fedorovitsch Gusev Genrich Isaevitsch Krengel Viktor Petrovitsch Micha.jlov Ravil Safievitsch Kuramschin German Petrovitsch Sorokin Azat Usmanovitsch Jarmuchametov

karl ludwig schiff dipl. chem. dr. alexander v. füner dipl. ing. peter strehl dipl. chem. dr. ursula schübel-hopf

Dipl. ing. Dieter eqdinghaus

dr. ing. dieter finck

telefon (o89) 48 2o 54 telex b-23e65 auro d telegramme auromarcpat münchen

DA-18 313 15. Dezember 1977

Verfahren und .Einrichtung; zur Diagnose von Störungen vcn Rechenmaschinen

PATENTANSPRUCHS

ι Iy Verfahren zur Diagnose von Störungen von einem Block der

Hauptsteuerinformation aufweisenden Rechenmaschinen mit Mikroprogrammsteuerung auf Grund der Aufspürung ausgefallener Stromkreise der Maschine mit Hilfe einer diagnostischen Steuerinformation, dadurch gekennze ichnet , daß aus dem Block der Hauptsteuerinformation unter Steuerung seitens dor diagnostischen Steuerinformation einzelne Hauptsteuerv/örter aufgerufen und diejenigen in den aufgerufenen Hauptsteuerwortern enthaltenen !■likroanweisungen aktiviert werden, die die Ausführung der vorgegebenen diagnostischen Prozedur der Störungssuche in der Maschine ermöglichen.
2. Einrichtung zur Diagnose von Störungen von Rechenmaschinen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Speichereinheit für die Hauptsteuerinformation, deren Ein- und

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Ausgang an ihre Steuereinheit und deren andere Ausgänge an die Informationseingänge von Dechiffratoren angeschlossen siiid, deren Zahl gleich der von für einen iiaschinentakt auszuführenden Grundrnikroanv/e isungen ist und die an eine andere Steuereinheit angeschlossen sind, die ihrerseits mit der Steuereinheit der Speichereinheit für die Hauptsteuerinforrcation und mit einer Datenverarbeitungseinheit der Rechenmaschine gekoppelt ist, die
ihrerseits an die mit den Hauptdechiffratoren verbundene Steuereinheit und an eine Kontrolleinheit angeschlossen ist, deren
anderer Eingang mit der Speichereinheit für die Hauptsteuerinformation und deren Ausgang und ein v/eiterer Eingang mit einer Diagnoseeinheit gekoppelt sind, die ihrerseits an eine weitere Steuereinheit angeschlossen ist, deren Ein- und Ausgang mit
einer Speichereinheit für die diagnostische Steuerinformation verbunden sind, deren Ausgänge mit zusätzlichen Dechiffratoren gekoppelt sind, deren Zahl gleich der Zahl von für einen Arbeitstakt der Diagnoseeinheit auszuführenden diagnostischen
Mikroanv/eisungen ist und die mit der letzteren verbunden sind, dadurch gekennze ichnet , daß sie zusätzlich eine erste Gruppe logischer UND-NICHT-Glieder (38), deren eine Eingänge (39) an die Ausgänge (40) der Speichereinheit (34) für die diagnostische Steuerinformation und deren Ausgänge an die Steuereinheit (4) der Sneichereinheit (1) für die Hauptsteuerinfcrmation angeschlossen sind, und ein Flip-Flop (42), dessen Jingang mit dem Ausgang (43) der Diagnoseeinheit (26) und dessen Ausgang mit anderen Eingängen (44) der logischen UND-NICKT-Glieder (38) der ersten Gruppe in der V/eise gekoppelt ist, daß

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die Adressenmerkmale des einzelnen Hauptsteuerwortes des Blocks der Hauptsteuerinformation von der Speichereinheit (34) für die diagnostische Steuerinformation bei Vorhandensein einet Freigabe signals vom Ausgang des Flip-Flops (42) auf die Steuereinheit (4) der Speichereinheit (1) für die Hauptsteuerinformation gelangen, sowie eine zweite Gruppe logischer UKD-NICHT-Glieder (45), deren eine Eingänge (46) mit den anderen Ausgängen (47) der Speichereinheit (34) für die diagnostische Steuerinformaticn und deren andere Eingänge (4S) mit dem Ausgang des Flip-Flops (42) verbunden sind, und eine Gruppe logischer CESR-NICHT-Glieder (49), deren Singänge (50) an die Ausgänge der logischen UND-IIICKT-Glieder (45), der zweiten Gruppe und Ausgänge an die Aktivierungseingänge (51) der Hauptdechiffratoren (7) in der Weise angeschlossen sind, daß die Merkmale der im aufgerufenen Hauptsteuerwort enthaltenen und die Ausführung der vorgegebenen diagnostischen Prozedur ermöglichenden Mikroanweisung über die logischen UND-NICHT-Glieder (45) der zweiten Gruppe bei Vorhandensein des FreigäbeSignaIs vom Ausgang des Flip-Flops (42) und über die logische ODSR-NICHT-Glieder (49) auf den entsprechenden Hauptdechiffrator (7) auftreffen und die Ausführung der vorgegebenen Grundmikroanweisung aktivieren, und ein weiteres Flip-Flop (52) enthält, dessen zwei Eingänge (53, 54) an den Ausgang (55) der mit den Hauptdechiffratoren (7) verbundenen Steuereinheit (9) bzw. an einen der Ausgänge (56) der Diagnoseeinheit (26) und dessen Ausgang an die anderen Eingänge (57) der logischen ODSR-rilCHT-Glieder (49) in der Weise angeschlossen ist, daß bei lintreffen eines Einstellsignals für das Flip-Flop (52) vom

Ausgang (55) der nit den Hauptdechiffratoren (7) verbundenen Steuereinheit (9) das Flip-Flop ein Signal erzeugt, das über die logischen OrUH-ITICHT-Glieder (UQ) auf die Aktivierungseingänge (51) aller Hauptdechiffratoren (7) gelangt, während bei Eintreffen eines Signals vom Ausgang (56) der Diagnoseeinheit (26) das Flip-Flop (52) rückgestellt wird, wodurch die Aktivierung sämtlicher Hauptdechiffratoren (7) aufgehoben wird, wobei einer der Ausgänge (53) der Diagnose einheit (25) an einen der Eingänge (58) der Speichereinheit (1) für die Hauptsteuerinformation derart angeschlossen ist, daß das von der Diagnoseeinheit (26) in diese Speichereinheit (1 ) gelangende Signal den Aufruf der Hauptsteuerwörter aus der Speichereinheit (1) für die Hauptsteuerinformation einstellt.

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