15. Операції вводу-виводу в ibm pc.

Для выполнения операций ввода и вывода микропроцессор 8088 имеет команды IN и OUT соответственно. Каждое устройство ввода-вывода IBM PC имеет один или больше встроенных регистров, с которыми могут работать эти команды. Каждое устройство ввода-вывода имеет адрес для каждого регистра в устройстве. Это адресное пространство отличается от адресного пространства памяти; всего существует 216, или 65536 адресов ввода-вывода, доступных микропроцессору 8088. В IBM PC 512 из этих адресов назначены системному каналу ввода-вывода и могут использоваться различными адаптерами. Другие 256 адресов используются на системной плате для управления подключенными туда устройствами ввода-вывода.

Команда IN пересылает данные из устройства ввода-вывода в регистр AL. Эта команда может указать адрес устройства ввода-вывода двумя различными способами. Если адрес устройства находится в пределах 0 - 255, он может содержаться в команде как непосредственное значение. Если адрес больше 255, команда сообщает это косвенно. В случае косвенной команды адрес устройства ввода-вывода содержится в регистре DX. Регистр DX может содержать адреса всех устройств ввода-вывода, включая те, номера которых меньше 256.

Аналогично работает команда OUT, за исключением того, что она записывает регистр AL в регистр устройства ввода-вывода. Адреса в команде OUT указываются так же, как и в команде IN.

Команды IN и OUT также могут пересылать слова в устройства ввода-вывода и из них. В случае работы со словами источником и приемником является регистр AX. Так как у микропроцессора 8088 однобайтовая внешняя шина, устройства ввода-вывода IBM PC работают только с байтами при любых операциях ввода-вывода. Это означает, что операции ввода-вывода слов не используются в персональной ЭВМ. Однако пословные операции ввода-вывода имеют смысл в системе с микропроцессором 8086, который имеет тот же набор команд.

НкДтаЕ еом

16. Об'єкт діагностування, клас несправності, тест, система діагностування. Основні поняття і визначення.

Диагноз в переводе с греческого «диагнозис» озна­чает распознавание, определение. В медицине, напри­мер, это — определение состояния человека, а в техни­ке-определение состояния объекта технической природы. Объект, состояние которого определяется, бу­дем называть объектом диагноза. Диагноз представ­ляет собой процесс исследования объекта диагноза. Завершением этого исследования является получение ре­зультата диагноза, т. е. заключения о состоянии объекта диагноза. Характерными примерами результатов диагноза состояния технического объекта являются заклю­чения вида: объект исправен, объект неисправен, в объ­екте имеется такая-то неисправность.

Диагноз технического состояния объекта осуществ­ляется при помощи тех или иных средств диагноза. Вза­имодействующие между собой объект и средства диаг­ноза образуют систему диагноза.

Тест – это множество ЭП, позволяющее определить состояние ОД

(ПИО, ПРО, ППФ) и определить (ПН) место неисправности.

Тесты бывают двух видов: контролирующие, они только опреде -

ляют состояние ОД (П к) , и диагностирующие (П д), локалзующие

место расположения неисправности, для заданного множества неисправностей S = { si }.

Введем некоторые определения, которые потребуются в дальнейшем при описании различите систем автоматического диагностирования.

Различают системы тестового и функционального диагностирования. В системах

тестового диагностирования воздействия на диагностируемое устройство (ДУ)

поступают от средств диагностирования (СД). В системах функционального

диагностирования воздействия, поступающие на ДУ, заданы рабочим алгоритмом

функционирования. Обобщенные схемы систем тестового и функционального

диагностирования показаны на рис. 1.

Классификация средств диагностирования приведена на рис. 2.

Рис.1. Обобщенные схемы систем тестового (а) и функцио­нального (б)

диагностирования

Рис. 2. Классификация средств автоматического диагиостирования

В средних и больших ЭВМ используются, как правило, встроенные

(специализированные) средства диагностирования. В микро-ЭВМ чаще

используются встроенные средства подачи тестовых воздействий в внешние

универсальные средства (например, сигнгатурные анализаторы) для снятия

ответов и анализа результатов.

Процесс диагностирования состоит из определенных частей (элементарных

проверок), каждая из которых характеризуется подаваемым на устройство

тестовым или рабочим воздействием я снимаемым с устройства ответом.

Получаемое значение ответа (значения сигналов в контрольных точках)

называется результатом злементарной проверки.

Объектом элементарной проверки назовем ту часть аппаратуры диагностируемого устройства на проверку которой рассчитано тестовое или рабочее воздействие элементарной проверки.

Совокупность элементарных проверок, их последовательность и правила

обработки результатов определяют алгоритм диагностирования.

Рис3. Процесс диагностирова- Рис.4 Структурная схема встроен-

ния по принципу раскрутки. ных средств тестового диагности-

рования.

Цели диагностики:

• Определение места нарушения работоспособности.

• Получение информации о неисправности.

Виды диагностики:

І. Функциональная диагностика (ФД). Функциональная диагностика выполняется в процессе рабочего функционирования ЭВМ и осуществляется за счет схем контроля. Функционирует параллельно вычислительному процессу, не требует затрат рабочего времени, но требует дополнительных аппаратурных затрат. ІІ. Тестовая диагностика (ТД). ТД выполняется вне рабочего времен. Уменьшает время работы компьютера. Использует специальные коды для проверки оборудования и управляющие программы, которые эти коды рассылают по диагностируемой аппаратуре. Не требует дополнительных аппаратурных затрат, но требует разработки тестовых программ.

Функции тестовой диагностики:

- загрузка диагностической информации с внешнего носителя;

- подача теста на диагностируемое устройство;

- опрос диагностируемого устройства;

- сравнение результата с эталоном (заранее известным результатом);

- анализ и индикация результатов;

Основные ошибки обнаруживаемые в ЭВМ системой ТД типа отказ:

1. Соединение с общим проводом питания (логический ноль).

2. Соединение с активным плюсом питания (логическая единица).

3. Соединение между собой 2-х ячеек (проводников, дорожек, контактов, разъемов и т.д.).

4. Временные ошибки (время срабатывания, время выполнения команды и т.д.).

Виды тестовой диагностики

• Внешняя, когда аппаратура и программа является внешней системой (временной) относительно объекта тестирования.

• Внутренняя (встроенная),когда средства диагностики расположены внутри ПК (в виде отдельного модуля памяти, группы узлов и т.д.).

Современные тенденции ТД развивают использование встроенной самодиагностики (состав: ПЗУ с программой, устройство управления, линии связи).

Например:

МП Pentium+ имеет встроенные тесты, регистры диагностики. Клавиатура: 2 встроенных теста (самотестирование) и 3 программно запускаемых. Жесткий диск: 1 встроенный тест и 3 программно запускаемых. Современные САПР (системы автоматизированного проектирования) организованы по принципу СТАПР (системы тестопригодного проектирования).

Коды для (проверок) тестовой диагностики

1. Исчерпывающие коды – все возможные комбинации для данного узла, но в случае, если элементы устройства при работе вступают в сложное взаимодействие между собой (на тысячах проводов-строк памяти висят миллионы ячеек памяти) исчерпывающее тестирование займет значительный временной интервал . Поэтому в системе ТД исчерпывающий метод не используется.

2. Детерминированные коды: 1-й код - все нули, для обнаружения ошибок соединения с активным полюсом питания; 2-й код - все единицы, для определения состояния соединения с общим проводом питания; 3-й код - чередование нулей и единиц подряд (бывает в двух вариантах 1010… и 0101…). Эти константы обнаруживают до 100% статических отказов в электронной части ЭВМ.