Средства контроля и диагностики

ЕС1033 имеет развитые средства оперативного аппаратурного контроля, которые функционируют непрерывно в процессе работы машины. Контролю подвергаются все процессы передачи информации между функциональными блоками в ЦП и каналах ввода-вывода, обработка информации в функциональных блоках, а также обмен информацией между ЦП, ОП, каналами ввода-вывода и внешними устройствами. Средства контроля позволяют обнаруживать ошибки в том же такте работы, в котором они возникают. Это определяет высокую достоверность результатов, так как предотвращает лавинообразное распространение ошибки в процессе дальнейшей работы и утрату исходных данных. Схемы контроля являются составными частями функциональных блоков ЦП п каналов ввода-вывода. Сигналы ошибок, вырабатываемые этими схемами, фиксируются в специальных триггерах и могут в дальнейшем использоваться для инициирования работы средств диагностики. Работа схем аппаратурного контроля не влияет на производительность машины.
В ЕС1033 используются контроль по mod2, контроль дублированием и контроль предсказанием значения контрольных бит по исходной информации и виду ее обработки.
По mod2 контролируются хранение информации, пересылка информации между функциональными блоками в ЦП и в каналах ввода-вывода, обмен информацией между ЦП и ОП, а также между ОП и каналами. Контроль производится как по четности, так и по нечетности.
Выбор четного и нечетного дополнения диктуется необходимостью отличить нулевую информацию от отсутствия информации. В трактах, связывающих ЦП и ОП, каналы с ОП и внешними устройствами, а также память микропрограмм с другими функциональныии блоками, . отсутствие информации характеризуются нулевым значением всех разрядов, включая контрольные, а наличие нулевой информации. — нулевым значением всех разрядов и единичным значением контрольного разряда. Для обеспечения возможности обнаружения случаев исчезновения информации в таких цепях используется дополнение до нечетности.
Во всех трактах связи функциональных блоков ЦП и каналов ввода-вывода со своими информационными магистралями, а также в трактах связи ЦП с каналами ввода-вывода отсутствие информации характеризуется единичным значением всех разрядов, включая контрольные. Это обусловлено тем, что сброшенная, т. е. находящаяся в исходном состоянии, магистраль содержит единицы во всех своих разрядах. Тогда наличие нулевой информации будет характеризоваться единичным значением всех информационных разрядов и нулевым значением контрольного разряда. Для контроля таких цепей используется дополнение до четности. Контрольным разрядом снабжается либо целое 32разрядное слово, либо байт, либо тетрада информации. Контрольные биты хранятся в триггерах контрольных разрядов и пересылаются вместе с контролируемой информацией.
Дублирование используется при контроле работы арифметикологического устройства (АЛУ) в ЦП и каналах ввода-вывода. Поскольку АЛУ может выполнять 16 арифметических и 16 логических операций, часть которых является достаточно сложной, другие способы контроля (например, предсказание контрольных бит) оказываются довольно громоздкими, требующими значительных затрат оборудования. При выполнении арифметических и логических операций операнды подаются одновременно на основное и дублирующее АЛУ, а результаты поразрядно сравниваются. В случае несовпадения значений хотя бы в одном разряде вырабатывается сигнал ошибки.
Контроль предсказанием значения контрольных бит применяется в таких функциональных блоках и узлах, где обработка информации влечет изменение ее четности. Это, например, счетчики, сдвигатели, узел регистра результата деления, узел параметра нормализации и др.
Магистральная организация ЦП и каналов ввода-вывода ЕС1033 обусловила и специфику построения всей системы аппаратурного контроля. При традиционной организации связей для того, чтобы проконтролировать правильность передачи информации между функциональными блоками (например, 16 регистрами общего назначения), необходимо иметь 16 схем контроля, по одной для каждого регистра. Если узел или блок предназначен только для хранения информации, достаточно контролировать лишь правильность чтения из него. При магистральной организации связей между узлами и блоками, когда передача информации производится через единые информационные магистрали, оказалось
20 возможным сосредоточить контрольное оборудование именно на них (элементы контроля ЭК, см. смотреть статью под номером 5). Независимо от количества функциональных модулей, подсоединенных к магистралям, число схем контроля равно числу магистралей. При считывании информации из какоголибо функционального блока правильность чтения на магистраль контролируется схемами контроля данной магистрали. При такой организации количество схем значительно меньше, чем при контроле каждого модуля. Однако точность обнаружения ошибки и надежность контролируемого устройства в целом практически не снижаются. Более того, надежность повышается в результате уменьшения доли контрольного оборудования.
Контрольное оборудование магистралей не позволяет проверять правильность записи информации в функциональные блоки. При временном хранении информации в блоке это не имеет значения. Она будет проверена при чтении на магистраль непосредственно перед ее использованием. Сложнее обстоит дело, когда записываемая в блок информация используется в нем самом после хранения или сразу после записи. В такие устройства (АЛУ, адресные регистры и т. п.) включены специальные внутренние схемы контроля. Следует заметить, что собственные схемы контроля должны иметь также и блоки, не связанные с информационными магистралями.
В ЦП и каналах ввода-вывода ЭВМ ЕС1033 применяются обе разновидности контроля, т. е. как с помощью схем контроля на магистралях, так и с помощью собственных схем контроля в функциональных блоках. Итак, узлы и блоки, предназначенные только для хранения информации, контролируются при чтении информации на магистраль. Остальные функциональные блоки контролируются как при чтении, так и при записи информации. Некоторые блоки, которые не связаны с магистралями, имеют собственные схемы контроля по записи.
Диагностические средства включаются в работу по сигналам от средств контроля. Это имеет место при обнаружении ошибок и при условии, что прерывание от средств контроля разрешено операционной системой (РССШ13] = 1).
Диагностические средства ЦП выделены в автономный блок, который имеет собственное микропрограммное управление (см. п. 1.3).
Диагностические средства каналов ввода-вывода входят в состав самих каналов и имеют общее с ним микропрограммное управление, т. е. диагностическим микропрограммам каналов Еыделена определенная область в ПЗУ каналов.

Желательно оставить комментарий, также можно поставить трэкбек со своего блога или сайта.

Написать сообщение

Яндекс.Метрика