185511. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés programozott adatfeldolgozó berendezés vizsgálatára
1 185 511 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés programozott adatfeldolgozó berendezés vizsgálatára, különösen olyan progrmozott berendezés vizsgálatára, amely csak olvasható és írható-olvasható modulokkal rendelkező memória egységet, a program végrehajtását végző központi egységet, vizsgáló konzol perifériát és a külvilággal kapcsolatot tartó perifériabusz(oka)t tartalmaz. Az ilyen berendezések vizsgálata eddig öntesztelő programmal történt. Ehhez a programtároló memória modulban elhelyezett és a vizsgálandó berendezés saját áramkörein futó vizsgáló programot használtak az egyes vizsgálati lépések, tesztek generálására és kiértékelésére. Ezen megoldás előnye, hogy eszközigénye más megoldásokhoz képest igen kicsi. A vizsgálati módszerekkel szemben azonban általában követelmény a megfelelő mélységű diagnózis előállítása, azaz hiba esetén a hiba helyének minél pontosabb behatárolása. Ebből a szempontból az öntesztelő programmal történő vizsgálat csak akkor hatékony, ha a vizsgálandó berendezés felépítése lehetővé teszi, hogy a rajta futó program hozzáférjen a részegységeken létrejövő adatokhoz, más szóval a belső folyamatok részeredményeihez, méghozzá minél közvetlenebb módon. Ez a feltétel a központi egység és a memória részegységeire általában többé-kevésbé fennáll, de a berendezés külvilághoz csatlakozó felületére, a perifériabusz(ok)ra nem teljesül. A program tehát nem győződhet meg arról, hogy az általa kiadott adat kikerült-e a perifériabuszra, illetve a beolvasott adat megegyezik-e a perífériabuszon lévő adattal. Ennek a problémának egyik megoldása az, hogy a be- és kimeneti pontoknál a perifériabuszt a vizsgálat idejére visszahurkolják, azaz a bemenet a kimenettel a vizsgálat idejére összekötik. Ezen megoldás alkalmazása akkor célszerű, ha azonos számú bemenő és kimenő pont van, ezek egyidejű működésre képesek és vezérlésük egymástól független, például soros be- és kimenetek esetén. Sok esetben a bemenetek és kimenetek azonban nem köthetők össze, eltérő számuk vagy áramköri jellemzőik miatt vagy más, a vizsgálat egyéb feltételeiből következő okokból. Ezen esetben olyan másik megoldást alkalmaznak, (például a Texas 990 kisszámítógépeknél) amelyeknél a kimenő jelek ellenőrizhetőségét az adatfeldolgozó berendezés perifériabusz kezelő áramkörébe beépített vizsgáló áramkör (Pl. multiplexer) biztosítja, ami a vizsgálat idejére a bemeneteken keresztül visszaolvashatóvá teszi a perifériabuszon lévő kimenő adatokat. Ez a megoldás feltételezi, hogy a vizsgálandó berendezés beépítve tartalmazza ezeket a redundáns áramköröket. Egyszerűbb, kisebb berendezésekben azonban a redundáns elemek beépített elhelyezése nem mindig lehetséges vagy célszerű a többletköltség, helyfoglalás, fogyasztás stb. miatt. Egy harmadik ismert megoldásnál a ki- és bemeneti egység vizsgálatához a perifériabuszra kapcsolt vizsgáló perifériát alkalmaznak, amely a kimenő periféria művelet paramétereit (adat, cím stb.) egy vagy több későbbi periféria olvasó művelet számára hozzáférhetővé teszi. A második és harmadik ismert megoldás kombinációja lehetővé teszi a hiba behatárolását a perifériabusz vezérlő áramkörére vagy a perifériabuszra. Az említett három megoldás közös hátránya, hogy a bemenő és kimenő pontok egymástól függetlenül nem vizsgálhatók, az eredmény ellenőrizhetőségéig a vizsgáló jelminta több részegységen és adatúton megy keresztül, így csak igen felületes hibabehatárolást biztosítanak. A fenti megoldások további hiányossága, hogy a perifériabuszokon folyó műveletek időbeni lefolyásáról nem adnak tájékoztatást, holott ennek ellenőrzése sok esetben kritikus követelmény. A periféria művelet időbeni lefolyásának ellenőrzésére általános felhasználású műszereket alkalmaznak, (pl. logikai analizátort), ezek mérési eredményei azonban a vizsgált berendezésen futó tesztprogram számára igen nehezen tehetők hozzáférhetővé. Célunk, hogy az előzőkben ismertetett megoldások hátrányait kiküszöbölve olyan megoldást hozzunk létre, amelynél az öntesztelő programmal történő vizsgálat során a perifériabuszokra vonatkozó információk a perifériabuszoktól és a velük kapcsolatos áramköröktől függetlenül nyerhetők a periféria művelet időbeni lefolyásának ellenőrzése mellett. Kitűzött célunk megvalósítását az a felismerés teszi lehetővé, hogy a be- és kimeneti pontokról származó vizsgálati információkat az öntesztelő program számára közvetlenül és könnyen hozzáférhető helyen gyűjthetővé és tárolhatóvá tesszük, moduláris memória felépítésű berendezéseknél célszerűen egy (vagy több) memória modul segítségével. A találmánnyal kapcsolási elrendezést hoztunk létre programozott adatfeldolgozó berendezés vizsgálatára, amelynél a programozott adatfeldolgozó berendezés központi egységet, több memória modulból felépített memória egységet, a központi egység és a memória egység között kapcsolatot tartó, adatbuszból, címbuszból és vezérlőbuszból álló memóriabuszt, legalább egy, a külvilághoz csatlakozó perifériabuszt és vizsgáló konzol perifériát tartalmaz, olymódon, hogy a memóriabuszra a memória egység valamennyi modulja első bemenetével és a központi egység első kimenetével csatlakozik, míg a központi egység második kimenete a perifériabusszal van összekötve és amelynél a találmány szerint a memória egység konzol illesztő modult, vizsgáló programot tartalmazó programtároló modult, valamint legalább egy perifériajel mintavevő és tároló modult tartalmaz, olymódon, hogy a konzol illesztő modul második bemenete a vizsgáló konzol perifériával, míg a perifériajel mintavevő és tároló modul második bemenete a perifériabusszal van öszsz ekötve. Továbbá a találmány szeint a perifériajel mintavevő és tároló modul perifériabusz illesztőt, jelminta tárat, jelminta tár, címző egységet, bemenő adat regisztert, valamint mintvételt és mintakiolvasást vezérlő áramkört tartalmaz. A továbbiakban a találmány tárgyát példakénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés tömbvázlata, 2. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés egy regiszterének tömbvázlata. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést egy kapcsolástechnikai vezérlő processzor üzemen kívüli vizsgálata alapján ismertetjük. A processzor CPU központi egységet és több dugaszolható modulból (kártyából) álló M memória egységet és ezek között kapcsolatot tartó MB memóriabuszt tartalmaz (1. ábra). Az MB memóriabusz AB címbuszból CB vezérlőbuszból és DB adatbuszból áll. Az MB memóriabusz M memória egység moduljainak: ISM perifériajel mintavevő és tároló modulnak, STPM programtároló modulnak és Dl 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
