Устройство для контроля хода программы

 

COOS COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (51) 4 54 06 F 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3766247/24-24 (22) 03. 07. 84 (46) 15,02. 86. Бюл. Ф 6 (72) Ю.В.Крюков и О.В .Ефимов (53) 661.3 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 798851, кл. 4 06 F 11/26, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 894713, кл. (j 06 F 11/28, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

КОДА. ПРОГРАММЫ, содержащее счетчик, генератор тактовых импульсов, дешифратор, группу элементов И,,элемент И и элемент ИЛИ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика, информационные выходы которого соединены с первыми входами элементов И группы, входы приема адреса и разрешение записи чтения устройства соединены соответственно. с первым и вторым входами дешифратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом записи счетчика, с вторыми входами элементов И группы, о т л и ч.а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в устройство введены блок памяти, триггер .записи, триггер маски, формирователь импульсов и элемент задержки, причем адресйый вход устройства соединен с

„,Я0„„1211735 А адресным входом блока памяти и третьим входом дешифратора, третий выход которого соединен с тактовым входом триггера маски, информационный вход счетчика подключен через магистраль данных к выходам элементов И группы, информационный вход триггера маски через магистраль данных соедиген с информационным входом устройства, вход разрешения устройства соединен с информационным входом блока памяти и первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход переполнения счетчика соединен с д вторым входом элемента ИЛИ, выход которого является выходом неисправности устройства, выход триггера маски и информационный выход блока памяти соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента И, вход приема адреса устройства сое- ь иа динен с тактовым входом триггера за- Я писи, нулевой и единичный выходы

lead которого соединены соответственно с входом записи чтения блока памяти и через формирователь импульсов — с входом обращения блока памяти, единичный выход триггера записи через элемент задержки соединен с нулевым входом триггера записи, информационный вход которого соединен с шиной единичного потенциала.

Ъ»

12

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в цифровых вычислительных машинах для контроля за ходом выполнения программ..

Цель изобретения — увеличение быстродействия устройства.

Сущность изобретения состоит в том, что предложенное устройство выявляет все нестационарные повторные обращения к ячейкам памяти s режиме "Запись" во всем адресномпространстве ЦВМ.

На чертеже изображена структурная схема устройства, Устройство содержит счетчик 1 „ генератор тактовых импульсов, группу элементов И 3, дешифратор 4, блок 5 памяти, триггер 6 записи, формирователь 7 импульсов, элемент 8 задержки, элемент И 9, элемент ИЛИ 1О и триггер 11 маски. На чертеже. показаны шина 12 данных, шина 13 адреса, управляющие линии, вход 14 приема адреса и вход 15 записи устройства.

Группы адресных входов блока 8 памяти и дешифратора 4 соединены с адресной шиной 13.

Устройство работает следующим

l образом.

В начале работы ЦВМ в программе установки устройства контроля в исходное состояние обнуляется содержимое блока 5 памяти простым перебиранием всех адресов ЦВМ и режиме чтения.

Затем начинается собственно работа ЦВМ по выполнению заданий программы пользователя. При этом возможны случайные повторные записи информации в ячейки памяти, приводящие к затиранию информации, записанной в предыдущих тактах записи.

Устройство -проверяет при обращении к ячейке в режиме записи, считьва лась ли информация, хранимая в данный момент в этой ячейке, за весь период ее хранения. Если считывание не производилось, то устройством выдается сигнал ошибки.

Повторная запись в ячейку без считывания может возникнуть в следующих случаях, 1. При зацикливании, когда на участке программы, на котором произошло зацикливание, есть хотя бы одна команда записи в какую-либо ячейку памяти и отсутствует команда чтения иэ этой же ячейки, тогда при

11735 2 каждом прохождении цикла в эту ячейку производится запись без считьвания.

2. При сбоях, нарушающих ход выполнения программы, в результате чего могут не выполняться некоторые команды считьвания из каких-либо ячеек памяти, тогда при обращении к этим ячейкам в режиме записи вы10 дается сигнал ошибки.

3. При отладке программ повторная запись возникает при неправильной адресации к ячейкам памяти, вызванной ошибками в проГрамме.

При обращении к любой ячейке памяти ЦВМ в блок 5 памяти записьвается, в каком режиме (записи или чтения) происходит обмен информацией, Блок 5 памяти хранит М бит

2п информации, где М -количество ячеек памяти в ЦВМ. Каждой ячейке памяти соответствует один бит информации блока 5 памяти, каждый бит блока 5 находится в состоянии "0", если

25 последнее обращение к данной ячейке было в режиме. чтения, и в состоянии "1", если производилась запись, При обращении к какой-либо ячейке памяти ЦВМ устанавливает адрес

3О на магистрали, сигнал на линии ) 4

"Выдача адреса" подтверждает выдачу адреса на магистрали и устанавливает триггер 6 в единичное состояние. На входе записи чтения блока 5 памяти устанавливается уровень логического "0" (режим чтения).

Из положительного фронта на выходе триггера 6 формирователь 7 импульсов вырабатывает сигнал выбора кристалла для блока 5 памяти. Проис4О ходит считывание бита, соответствующего ячейке, к которой обращается

ЦВМ. При этом возможны следующие случаи. ЦВМ обращается по данному адресу в режим чтения, тогда логи4 ческий "0" на линии 15 "Запись/чтение" блокирует сигнал на выходе элемента И независимо от считанного содержимого бита блока 5 памяти.

В другом случае при обращении к данной ячейке s режиме "Запись" сигнал ошибки с выхода элемента И формируется в зависимости от того, в каком режиме (" Запись" или "Чтение") было предыдущее обращение по данному адресу.

Через время, определенное элементом 8 задержки, триггер 6 переходит обратно в нулевое состояние.

1211735

Crnpo а реса Ф

ВННИПЯ Заказ 641/53

Тираж 673 ° Подписное

Филиал ШШ "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

На входе записи/чтения блока 5 пан и мяти устанавливается логическая 1 (режим Запись" ), Из отрицательного фронта на выходе триггера 6 формирователь 7 формирует следующий импульс

"Выборка кристалла", и.в соответствующий бит блока 5 памяти записывается "0", если обращение по данному адресу было в режиме "Чтение", или

"1",.если — в режиме "Запись", Сигнал "Сбой", выдаваемый устройством, может быть программно замаскирован триггером 11 маски. Для этого триггер 11 маски имеет свой фиксированный адрес на магистрали

ЦВМ, Обнаружив этот адрес на магист рали, дешифратор 4 стробирует триггер 11 маски, записывая в него "0" или "1" с шины данных 12, с которой один разряд заведен на вход триггера 11, Если при зацикливании не происходит повторная запись без считывания, тогда зацикливание выявляется следующим образом.

Перед началом выполнения програм- . мы в счетчик 1 с шины 12 данных по сигналу с дешифратора 4 заносится дополнительный код максимапьно допустимого времени выполнения программ. Импульсы с генератора 2 временных меток поступают на счетный вход счетчика 1, увеличивают его содержимое. При переполнении счетчика сигнал с выхода переполнения поступает на вход устройства, сигнализируя об ошибке.

В мультипрограммном режиме в случае прерывания выполняемой программы текущее значение времени ее выполнения считывается со счетчика 1 через группу элементов И 3 и сохраняется в стеке ЦВМ. После пов, торной постановки прерванной программы на счет в счетчике 1 восстанавливается текущее состояние време ни выполнения программы иэ стека ЦВМ, чем обеспечивается правильное функционирование счетчика 1 в мультипрограммном режиме работы ЦВМ.