SU1619279A1 - Device for simulating faults - Google Patents

Description

316316

Схема соединени  (фиг „.2) содержит каскад из п устройств 20 имитации неисправностейо Устройство позвол ет изменить место внесени  неисправностей как вручную (программно), так и автоматически (аппаратно).The wiring diagram (Fig. ≪ 2 >) comprises a cascade of n malfunction simulation devices 20; the device allows you to change the location of fault introduction either manually (software) or automatically (hardware).

При подключении к вычислительной системе одного устройства (фиг.1) на первый вход 14 каскадировани  заводитс  уровень логического О. Если необходимо обеспечить автоматическое изменение места внесени  неисправностей , то выход 13 надо соединить с входом 15 устройства, а на вход 18 подать метки времени. Частота меток времени выбираетс  с таким расчетом, чтобы обеспечить переполнение счетчика 2 через врем , выделенное дл  имитации неисправности по одному адресу. При этом второй выход 17 каскадировани  устройства  вл етс  выходом признака окончани  проверки отказоустойчивости вычислительной системы,When a single device (Fig. 1) is connected to the computing system, a logical O level is added to the first cascade input 14. If it is necessary to automatically change the location of the fault, then output 13 must be connected to input 15 of the device, and input time stamps to input 18. The frequency of the time stamps is chosen so as to ensure that the counter 2 overflows through the time allotted to simulate a malfunction at the same address. The second output 17 of the cascading device is the output of the sign of the end of the fault tolerance check of the computing system,

При соединении п устройств в каскад (фиг.2) первый выход 16 каскадировани  i-го устройства 20 (i 1, ««с, п-1) соедин етс  с первым входом каскадировани  14 (i-M)-ro устрой- ства 20о Выход 13 n-го устройства 20  вл етс  выходом имитации неисправностей каскада. Кроме того, он соедин етс  с входом 14 первого устройства 20„ Если необходимо обеспечить автоматическое изменение места внесени  неисправностей, то надо произвести дополнительные соединени ., Выход 13 , п-устройства 20 надо соединить с вторым входом 15 каскадировани  п-го устройства 20, Второй выход каскадировани  17 (1+1)-го устройства 20 надо соединить с вторым входом 15 каскадировани  1-го устройства 20„ На входы 18 устройства надо подать метки времени, частота которых выбираетс  с таким расчетом, чтобы обеспечить переполнение счетчика 2 через врем , определ емое разработчиком вычислительной системы. При этом выход 17 первого устройства 20  в летс  выходом признака окончани  проверки отказоустойчивости вычислительной системы. .When connecting n devices in a cascade (Fig. 2), the first output 16 of the cascade of the i-th device 20 (i 1, "" c, p-1) is connected to the first input of the cascading 14 (iM) -ro device 20 o Output 13 The nth device 20 is a cascade fault simulation output. In addition, it is connected to the input 14 of the first device 20. If it is necessary to automatically change the location of the fault, then additional connections must be made. Output 13, the n-device 20 must be connected to the second input 15 of the cascading device nth device 20, Second The cascade output 17 (1 + 1) device 20 must be connected to the second cascade input 15 of the 1st device 20 "At the device inputs 18, time stamps must be applied, the frequency of which is chosen so as to ensure counter overflow 2 m, defined by the developer of the computing system. In this case, the output 17 of the first device 20 in years with the output of the sign of the end of the fault tolerance check of the computing system. .

Входы 11 устройств 20 соедин ютс  с выходами адресов вычислительной системы, по которым определ етс  точка вычислительного(процесса, в кото- I рук вноситс  неисправность. В зависиInputs 11 of the device 20 are connected to the outputs of the addresses of the computing system, which determine the point of the computational (process, in which I hand a fault is introduced. Depending on

- -

10ten

1515

2020

2525

м JQ , т/m JQ, t /

3535

4040

4545

5050

5555

мости от конкретной реализации вычислительной системы входы 11 устройств 20 мотао соединить, например, (при ): дл  первого устройства 20 - с выходом регистра страниц (при страничной организации пам ти вычислительной системы); дл  второго устройства - с выходом счетчика команд, на котором формируютс  адреса команд; дл  третьего устройства 20 - с выходом счетчика микрокоманд, на котором формируютс  адреса микрокоманд.Bridges from a specific implementation of the computing system, connect the inputs 11 of the 20 motao devices, for example, (for): for the first device 20, to the output of the register of pages (with page organization of the memory of the computing system); for the second device, with the output of the command counter, at which the command addresses are generated; for the third device 20, with an output of a micro-command counter, on which micro-command addresses are generated.

Входы 12 устройства 20 при этом соедин ютс  с: дл  первого устройства 20 - с входом записи регистра страниц; дл  второго устройства 20 - с выходом признака обращени  к пам ти от счетчика команд; дл  третьего устройства 20 - с выходом признака обращени  к пам ти микрокоманд от счетчика микрокоманд.The inputs 12 of the device 20 are then connected to: for the first device 20, to the input of a register of the pages; for the second device 20, with the output of the sign of access to the memory from the command counter; for the third device 20, with the output of the sign of the access to the memory of micro-instructions from the counter of micro-instructions.

Входы 1В устройства 20 соедин ютс  с выходами меток времени, частота которых обеспечивает переполнение счетчиков 2 через врем , достаточное дл  по влени  на входах 11: дл  первого устройства 20 - заданного на счетчике 1 номера страницы пам ти; дл  второго устройства 20 - заданного на счетчике 1 адреса команды дл  третьего устройства 20 - заданного на счетчике 1 адреса микрокомандыInputs 1B of device 20 are connected to the outputs of time stamps, the frequency of which overflows counters 2 in a time sufficient for occurrence at inputs 11: for the first device 20, the memory page number specified on counter 1; for the second device 20 — the command address specified on counter 1 for the third device 20 — micro-command address specified on counter 1

Подготовка устройства к работе производитс  следующим образом.Preparation of the device for operation is performed as follows.

На вход 9 устройства подаетс  информаци  (например, с тумблерного наборного пол ), котора   вл етс  начальным адресом, по которому имитируетс  неисправностьс С входа 9 эта информаци  поступает на информационный вход счетчика 1. На вход 1О устройства подаетс  сигнал (например , с кнопки наборного пол ), кото- рый далее поступает на вход записи счетчика 1 и записывает в него код начального адреса. После этого на вход 19 подаетс  сигнал (например, с кнопки наборного пол ), который поступает на первый вход элемента ИЛИ 7 о На выходе элемента ИЛИ 7 по вл етс  сигнал, который проходит на вход сброса счетчика 2 и обнул ет его. После этого устройство готовоInformation is supplied to device input 9 (for example, from a toggle dial field), which is the initial address at which the fault is simulated. From input 9, this information is fed to the information input of counter 1. A signal is fed to device input 1O (for example, ), which then goes to the input of the record of the counter 1 and writes the code of the starting address into it. After that, a signal is fed to input 19 (for example, from a keypad button) that goes to the first input of the element OR 7 O A signal appears at the output of the element OR 7, which passes to the reset input of the counter 2 and zeroes it. After that, the device is ready

к работе.to work.

Устройство работает следующим об- раЗом.The device works as follows.

При работе вычислительной системы на вход 11 первого устройства постуWhen the computer system at the input 11 of the first device post

пают коды страниц системы. С входа 11 эти коды поступают на первый вход блока 3 сравнени , на второй вход которой поступает код с выхода счетчика 1« Сигнал с выхода блока 3 сравнени  поступает на информационный; вход триггера 4.drop page system codes. From the input 11, these codes are fed to the first input of the comparison unit 3, the second input of which receives the code from the output of the counter 1 "The signal from the output of the comparison unit 3 arrives at the information one; trigger input 4.

На вход 12 первого устройства поступают сигналы с входа записи регистра страниц вычислительной системы С входа 12 эти сигналы поступают на вход записи триггера 4. На вход сброса триггера 4, который соединен с инверсным входом элемента И 8 и с входом 14 устройства, поступает низкий потенциал с выхода 13 третьего устройства (фиг.2), который не мешае работе триггера 4. При несовпадении кодов на входах блока 3 сравнени  на его выходе по вл етс  О, который записываетс  на триггер 4 сигналом с входа 12. При этом единичный потенциал с инверсного выхода триггера 4 поступает на выход 16 устройства . С выхода 16 первого устройства единичный потенциал поступает на вход 14 второго устройства. Единич-. ный сигнал с входа 14 поддерживает в нулевом состо нии триггер 4 и блокирует элемент И 8 второго устройства Единичный сигнал с инверсного выхода триггера 4 второго устройства поддерживает в нулевом состо нии триггер 4 и блокирует элемент И 8 третьего устройства.The input 12 of the first device receives signals from the input of the register register of the computer system From input 12, these signals are input to the recording entry of the trigger 4. The reset input of the trigger 4, which is connected to the inverse input of the AND 8 element and the input 14 of the device, receives a low potential from output 13 of the third device (figure 2), which does not interfere with the operation of the trigger 4. If the codes do not match, at the inputs of the comparison unit 3, O appears at its output, which is written to trigger 4 by a signal from input 12. At the same time, the unit potential from the inverse output tr igger 4 enters the output 16 of the device. From the output 16 of the first device, the unit potential is fed to the input 14 of the second device. Unity- The signal from input 14 maintains the trigger 4 in the zero state and blocks the second device element AND 8 The single signal from the inverse output of the trigger 4 of the second device maintains the trigger 4 in the zero state and blocks the third device element 8.

На входы 18 устройств подаютс  мет-, ки времени,, С входа 18 метки времени поступают на второй вход элемента И 8 устройств.сТак как элементы И 8 второго и третьего устройств заблокированы , то метки времени по вл ют-. с  только на выходе элемента И 8 первого устройствас Далее они поступают на счетный вход счетчика 2. Если в течение времени Т 21 (где 1- разр дность счетчика 2, t - период следовани  меток времени, подаваемых на вход 18 первого устройства) в вычислительной системе не было обращени  к странице пам ти, код которой совпадает с кодом, хран щимс  на счетчике 1, то счетчик 2 переполнитс  При этом на въпсоде счетчика 2 по витс  сигнал, который через элемент ИЛИ 6 поступает на счетный вход счетчика t. Содержимое счетчика 1 увеличитс  на единицу. Таким образом, при длительном непо влении в вычислитель0At the inputs 18 of the device, time stamps are sent. From the input 18, time stamps arrive at the second input of the element AND 8 devices. Since the elements AND 8 of the second and third devices are blocked, then the time stamps appear-. Only at the output of the element And 8 of the first device. Then they go to the counting input of counter 2. If during the time T 21 (where 1 is the counter width 2, t is the period of time stamps supplied to input 18 of the first device) in the computing system there was no access to the memory page, the code of which coincides with the code stored on counter 1, then counter 2 will overflow. At the output of counter 2, a signal is received that through the OR 6 element goes to the counting input of counter t. The contents of counter 1 will increase by one. Thus, with a long absence in the evaluator0

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

ной системе отслеживаемого услови  , (в данном случае заданного кода страницы пам ти) происходит автоматическое изменение этого услови .The system of the condition being monitored (in this case, the specified code of the memory page) automatically changes this condition.

При совпадении кодов, приход щих на входы блока 3 сравнени , на его выходе по вл етс  1, котора  записываетс  на триггер 4 сигналом с входа 120 Единичный потенциал с пр мого выхода триггера 4 поступает на вход формировател  5 и на второй вход элет лента ИЛИ 7„ Формирователь 5 формирует на своем выходе сигнал. На выходе элемента ИЛИ 7 по вл етс  единичный потенциал, который поступает на вход сброса счетчика 2, обнул ет(его и поддерживает в нулевом состо нии0 Нулевой потенциал с инверсного выхода триггера 4 поступает на выход 16 первого устройства. Далее нулевой потенциал поступает на вход сброса триггера 4 второго устройства, разреша  его работу, и на инверсный вход элемента И 8 второго устройства, разреша  прохождение через него меток времени с входа 18. Если после этого в течение времени Т- 21 период следовани  меток времени, по- даваемьгк на вход 18 второго устройства ) в вычислительной системе не было обращени  за командой, адрес которой совпадает с кодом, хран щимс  на счетчике 1, то счетчик 2 переполнитс . Это приведет к увеличению содержимого счетчика 1 на 1,,When the codes arriving at the inputs of the comparison unit 3 coincide, 1 appears at its output, which is written to the trigger 4 by a signal from the input 120 The unit potential from the direct output of the trigger 4 enters the input of the former 5 and the second input is the elet tape OR 7 “Shaper 5 forms a signal at its output. At the output of the element OR 7, a single potential appears, which enters the reset input of counter 2, zeroes it (and maintains it in the zero state0) The zero potential from the inverse output of trigger 4 arrives at the output 16 of the first device. Then the zero potential enters the reset input trigger 4 of the second device, allowing its operation, and on the inverse input of the element AND 8 of the second device, allowing the time marks to pass through it from input 18. If after this, during the time T 21, the period of time following the time stamps 18, the second device) in the computing system have not been accessed for a command whose address coincides with the code stored within the counter 1, the counter 2 perepolnits. This will increase the content of the counter 1 by 1

II

При совпадении кода, хран щегос If the code matches, the stored

на счетчике 1 второго устройства с адресом команды, приход щим из вычислительной системы на вход 11 второго устройства, триггер 4 устанавливаетс  в единичное состо ние. Тем самым блокируетс  работа счетчика 2 второго устройства и разрешаетс  работа триггера 4 третьего устройства . Кроме того, на счетчик 2 третьего устройства начинают проходить метки времени с входа 18 Если после этого в течение времени 21 t 3 (где t5 - период следовани  меток времени, подаваемых на вход 18 третьего устройства) в вычислительной системе не было обращени  за микрокомандой , адрес которой совпадает с кодом, хран щимс  на счетчике 1 третьего устройства, .то счетчик 2 переполнитс ,, Это приведет к увеличению содержимого счетчика 1 на on the counter 1 of the second device, with the command address arriving from the computing system at the input 11 of the second device, the trigger 4 is set to one. Thereby, the operation of the counter 2 of the second device is blocked and the operation of the trigger 4 of the third device is permitted. In addition, time counters from input 18 start to run on counter 3 of the third device. After that, for a time of 21 t 3 (where t5 is the time period following the time stamps applied to input 18 of the third device) in the computing system there was no request for a microinstruction, the address which coincides with the code stored on the counter 1 of the third device. This counter 2 will overflow. This will increase the content of counter 1 by

При совпадении кода, хран щего- с  ha счетчике 1 третьего устройства с адресом микрокоманды, приход щим из вычислительной системы на вхо 11 третьего устройства, триггер 4 устанавливаетс  в единичное состо ние„ При этом на выходе формировател  5 формируетс  сигнаг, имитирующий Tie- исправность, который поступает на выход 13 устройства, С выхода 13 третьего устройства этот сигнал поступает в вычислительную систему и имитирует в ней неисправность Кроме тогэ, этот сигнал поступает на вход 15 третьего устройства и на вход 14 первого устройства. С входа 15 третьего устройства сигнал через элемент ИЛИ 6 поступает на счетный вход счетчика 1, увеличива  его со- держимое на 1. Таким образом5обеспечиваетс  автоматическое изменение адресов, по которым имитируетс  неисправность оWhen the code stored by ha of the counter 1 of the third device matches the microcommand address arriving from the computing system at the input 11 of the third device, the trigger 4 is set to one state. At the output of the imaging unit 5, a signal imitating Tie operability is generated, which arrives at the output 13 of the device; From the output 13 of the third device, this signal enters the computer system and simulates a fault in it. In addition to the toge, this signal goes to the input 15 of the third device and to the input 14 of the first device. From the input 15 of the third device, the signal through the element OR 6 enters the counting input of counter 1, increasing its content by 1. Thus, 5 the automatic change of addresses is provided, which simulates a fault

Сигнал с ихода 14 первого уст- ройства обнул ет триггер 4, что приводит к разблокированию счетчика 2 первого устройства, а также к обну- пению триггеров 4 и блокированию меток времени во втором и третьем уст- ройствах.The signal from the input 14 of the first device zeroes the trigger 4, which leads to the unlocking of the counter 2 of the first device, as well as to the resetting of the triggers 4 and blocking the time stamps in the second and third devices.

Следующа  имитаци  будет произведена при новом вхождении программы в страницу пам ти, код которой указан на счетчике 1 первого устройства , и при выполнении микрокоманды, адрес которой вновь сформирован на счетчике 1 третьего устройства, команды , адрес которой совпадает с кодом на счетчике 1 второго устройстваThe next simulation will be performed when a program is newly entered into the memory page, the code of which is indicated on the counter 1 of the first device, and when the microcommand is executed, the address of which is again generated on the counter 1 of the third device, the command whose address matches the code on the counter 1 of the second device

После того, как по данной команде будет смонтирована неисправность во всех микрокомандах, счетчик 1 третьего устройства переполнитс . Сигнал переполнени  с выхода счетчика 1 по- ступает на выход 17 третьего устройства , далее на вход 15 второго ройства. С входа 15 сигнал через элемент ИЛИ 6 поступает на счетный вход счетчика 1 второго устройства, увеличива  его содержимое наAfter a malfunction has been mounted on all the microcommands on this command, the counter 1 of the third device will overflow. The overflow signal from the output of the counter 1 arrives at the output 17 of the third device, then to the input 15 of the second device. From the input 15, the signal through the element OR 6 enters the counting input of the counter 1 of the second device, increasing its content by

После того, как неисправность будет смонтирована во все микрокоманды всех команд, расположенных в данной странице пам ти, счетчик 1 второго устройства переполнитс о Сигнал переполнени  с выхода счетчика 1 че- ме.з выход 17 второго устройства по- ступает на вход 15 первого устройAfter the fault is mounted to all microcommands of all the commands located in this memory page, the counter 1 of the second device will overflow. The overflow signal from the output of counter 1 than that. Output 17 of the second device enters input 15 of the first device.

ства. С входа 15 этот сигнал через элемент ИЛИ 6 поступает на счетный вход счетчика 1 первого устройства, увеличива  его содержимое на 1.properties. From input 15, this signal through the element OR 6 enters the counting input of counter 1 of the first device, increasing its contents by 1.

На выходе 17 по витс  сигнал после того, как неисправность будет смонтирована во все микрокоманды, всех команд, расположенных во всех страницах пам ти. Этот сигнал  вл етс  признаком окончани  полной проверки отказоустойчивости вычислительной системыAt output 17, the VITS signal after the fault has been mounted to all microcommands, all commands located in all pages of the memory. This signal is a sign of the end of a complete check of the fault tolerance of the computing system.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет за счет каскадировани  более точно определить в вычислительном процессе точку, в которую вноситс  неисправность, что позвол ет увеличить число точек вычислительного процесса дл  имитации неисправно тей и приводит к более полной проверке отказоустойчивости вычислительных систем.Thus, the proposed device allows, by cascading, to more accurately determine the point at which the fault is introduced in the computational process, which allows an increase in the number of points of the computational process to simulate faults and leads to a more complete check of the fault tolerance of the computing systems.

5 Q 5 Q

5five

00

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  имитации неисправностей , содержащее два счетчика, блок сравнени , триггер, формирователь импульсов , два элемента ИЛИ, элемент И, причем первый вход блока сравнени   вл етс  входом текущего адреса устройства , вход записи триггера  вл етс  входом признака устройства, пр мой выход триггера соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход формировател  импульсов  вл етс  выходом имитации неисправности устройства , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет образовани  каскада из нескольких устройств дл  обеспечени  определени  места внесени  неисправности по любому количеству условий, информационный вход и вход записи первого счетчика  вл ютс  соответственно входом задани  начального адреса и входом записи устройства , информационный выход первого счетчика соединен с вторым входом блока сравнени , выход которого соединен с информационным входом триггера , инверсный выход которого  вл етс  первым выходом каскадировани  устройства , пр мой выход триггера соединен с входом формировател  импульсов , вход сброса триггера и инверс17A device for simulating faults, containing two counters, a comparison unit, a trigger, a pulse shaper, two OR elements, an AND element, the first input of the comparison unit being an input of the current address of the device, a trigger recording input being an input of a device sign, the forward trigger output is connected with the first input of the first element OR, the output of the pulse former is an output simulating the malfunction of the device, characterized in that, in order to expand the functionality by forming a cascade of not Since devices for determining the location of a fault for any number of conditions, the information input and the recording entry of the first counter are respectively the input of the starting address and the recording entry of the device, the information output of the first counter is connected to the second input of the comparison unit, the output of which is connected to the trigger information input The inverse output of which is the first cascading output of the device, the forward trigger output is connected to the pulse driver input, the reset input and trigger and inverse17 Фиг.11