181798. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés intelligens vezérlő egységgel rendelkező berendezések megbízhatóságának növelésére
181798 4 A 2 528 548 számú szabadalom különlegessége, hogy a hibadiagnosztizáló áramkör a minimálisan szükséges két összehasonlító egység helyett hármat tartalmaz. így az összehasonlító egység is melegtartalékoltnak tekinthető, hiszen a kapcsolás működőképes marad az összehasonlító egységek egyikének meghibásodásakor is. Az 1 487 688 számú angol, a 2 525 438 és a 2 528 548 számú NSZK-beli szabadalmak közös hibája, hogy a többségi elv alkalmazása a bonyolult és drága berendezéseknél jelentős költségtöbbletet eredményez az egyszerűen melegtartalékolt rendszerekhez képest. Sok kimenetű elemek hibadiagnosztizálásakor a többségi elv további hátrányt jelent, mivel a kimenetek számának növekedése a hibadiagnosztizáló berendezés megvalósítását is egyre nehézkesebbé teszi. Az eddig áttekintett megoldásokat intelligens berendezések megbízhatóságának növelésére alkalmazni nem célszerű. Intelligens vezérlő egységgel rendelkező berendezéseknél ugyanis a figyelt kimenetek száma nagy, és a berendezés üzemképességének ellenőrzése csak intelligens hibadiagnosztizáló berendezéssel oldható meg. így az eddig ismertetett kapcsolási elrendezések intelligens rendszerekre vagy egyáltalán nem alkalmazhatók, vagy alkalmazásuk nem eléggé hatékony. Egy további ismert módszer, (Nagy, E. - Rudas J.: „Többprocesszoros rendszer vizsgálata segédprocesszorral” Mérés és Automatika 18-12. szám, 1980., pp. 441—445.) az intelligens rendszerek hatékony hibadiagnosztikájához külön segédprocesszoi t alkalmaz. A segédprocesszor egyszerű adat be- és kiviteli perifériát és mágneskazettát, vagy floppy diszket használ. A rendszer ellenőrzése egy, a rendszersíntől független, külön kiépített diagnosztikai sínen történik. A megoldás előnye, hogy a vizsgálandó rendszer összes paramétere ellenőrizhető és tartalékegység alkalmazásával minden további nélkül melegtartalékolt rendszerré bővíthető. A megoldás hátránya, hogy a hibadiagnosztizáló berendezés költséges és bonyolult, hiszen perifériákkal ellátott külön segédprocesszort és egy külön diagnosztikai sínt igényel. Meghibásodásának valószínűsége tehát összemérhető a diagnosztizálandó rendszerével. Ezen hátrányok nagyrészt kiküszöbölhetők, ha eltekintünk a segédprocesszor használatától és az ellenőrzendő processzor, vagy processzorok intelligenciáját használjuk fel a hibadiagnosztizálásra. Ilyen hibadiagnosztizáló képességgel a legtöbb számítógép és számítógépes rendszer rendelkezik, sőt melegtartalékolással részlegesen, vagy teljesen tartalékolt rendszerré is könnyen átalakítható. Állandó felügyelet nélküli rendszereknél hátrányként jelentkezik, hogy a diagnosztikát a kezelőszemélynek kell kezdeményeznie, sok esetben értékelnie, vagy döntenie kell a hibás egység kiiktatásáról és a tartalék rendszerbe állításáról. További hiányosság, hogy ezek a diagnosztikai eljárások időigényesek. Jobb megbízhatósági mutatók érhetők el az integráltsági fok növelésével és öndiagnosztizáló elemek kialakításával. (Jerry Lyman: „VLSI spurs self, testing” Electronics 53—27. 1980. .1 december 18., pp. 76-78). Egy ilyen ismert megoldásnál, melynél egy nyomtatott áramköri kártyán helyezkedik el az összes áramkör, az álvéletlen jelmintagenerátorral gerjesztett, diagnosztizálandó áramkör kimeneteit egy kiértékelő áramkör vizsgálja. A módszer hátránya, hogy mikroprocesszor bonyolultságú áramkör vizsgálatára nem alkalmas, külön intelligenciát és külön diagnosztikai sínt alkalmaz. Hasonló, de technológiailag fejlettebb az az ismert megoldás, amely egy integrált áramkörön belül helyezi el a vizsgálandó hálózatot és a diagnosztizáló elemeket, öntesztelő üzemmódban az intelligens diagnosztizáló elemek (a belső gerjesztő generátorok, az ezeket vezérlő generátor, a hibadetektáló áramkörök és a hibajel-generátor (lépésről-lépésre levizsgálja a vizsgálandó hálózatot. À megoldás előnye, hogy mikroprocesszor bonyolultságú áramkör vizsgálatára is alkalmas. Hátránya, hogy a külön intelligencia alkalmazása miatt a diagnosztizáló elemek bonyolultsága összemérhető a vizsgálandó áramkörével és a hibadiagnosztikához külön diagnosztikai sín szükséges. Az összes áttekintett megoldások nem veszik figyelembe azt a kézenfekvő egyszerűsítési lehetőséget, hogy az adat-, cím- és vezérlősín, illetve a megszakítás-sín jelforgalmának ellenőrzésével a rendszer, s ezen belül az intelligens vezérlő egységnek az adott berendezésben felhasznált képességei jó valószínűséggel diagnosztizálhatok. A találmányunkban a korábbi megoldások előnyeit felhasználjuk és az említett hátrányokat azzal küszöböljük ki, hogy a hibadiagnosztikát a rendszerbe eleve beépített intelligencia felhasználásával oldjuk meg a meglevő rendszersínek adat-, cím-, vezérlő- és megszakítójel forgalmának és az intelligencia meglétének ellenőrzésével. A találmány tárgya tehát kapcsolási elrendezés intelligens vezérlő egységgel rendelkező berendezések megbízhatóságának növelésére, mely hibadiagnosztizáló áramkört, intelligens vezérlő egységet, megszakításokat fogadó egységet, perifériát, adat-, cím- és vezérlő-sínt, valamint megszakítássínt tartalmaz. A hibadiagnosztizáló áramkör állapotgenerátorból és utasítás dekóderből van felépítve. Az állapotgenerátor alaphelyzetbe állító bemenete az utasítás dekóder kimenetével van összekötve. Az állapotgenerátor megszakítást-kérő kimenete, hibajelző kimenete és invertált hibajelző kimenete a hibadiagnosztizáló áramkör kimenete is. Az állapotgenerátor törlő bemenete és az utasítás dekóder sínezett utasítás bemenete pedig egyúttal a hibadiagnosztizáló áramkör bemenete. A hibadiagnosztizáló áramkör megszakítást-kérő kimenetével, a periféria kimenetével és a megszakításokat fogadó egység pedig bemenetével a megszakítás-sínre csatlakozik, a megszakításokat fogadó egység kimenete az intelligens vezérlő egység bemenetére van kötve, az adat-, cím- és vezérlő-sínhez csatlakozik sínezett ki-bemeneteivel az intelligens vezérlő egység, a megszakításokat fogadó egység, a periféria, valamint sínezett utasítás bemenetével és törlő bemenetével a hibadiagnosztizáló áramkör. Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezést mutatja. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
