Устройство для контроля выполнения программ

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля хода вычислений в ЭВМ. Цель изобретения - повышение достоверности контроля . Устройство содержит группы регистров , группы блоков элементов И, блоки элементов ИЛИ, дешифраторы, элементы ИЛИ, группы блоков элементов ИЛИ, группы элементов И. блок сравнения, группы элементов задержки, элемент ИЛИ-НЕ, группы элементов ИЛИ, элементы задержки, группу одновибраторов, группу регистров сдвига, группу блоков сравнения, группу блоков контроля зацикливания.Устройство обнаруживает зацикливание контролируемой переменной . При этом контролируемая переменная может периодически менять свое значение, причем длина периода произвольная . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 G 06 Г 11/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1357964 (21) 4620694/24 (22) 15.12.88 (46) 30.01.91, Бюл. М 4 (72) В.Ю.Анисимов, И.X,Ãàëèìç íñâ, И.Ю.Еськин, Ю.)1.Кулайчук и А.Г.Шев;ик (53) 681.3 (038.8} (56) Авторское свидетельство СССР

М 1357964, кл, G 06 F 11/28, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ (57) Изобретение относится к вычислительной тех .ике и может быть использовано для контроля хода вычислении в ЭВМ. Цель изобретения — повышение достоверности контИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля хода вычислений в ЭВМ и является дополнительным к оснсвному авт. с8, М 1357964.

L!cab изобретения — повышение достоверности контроля.

На ф. r.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — представлена структурная схема блока контроля зацикливания, Устройство содержит первую группу регистров 1, первую группу блоков элементов

И 2, первый блок элементов ИЛИ 3, первый и второй дешифратары 4 и 5, первый и второй элементы ИЛИ 6 и 7, вторую группу регистров 8, вторую группу блоков элементов И 9, второй блок элементов ИЛИ 10, группу блоков элементов ИЛИ 11, первую и вторую группы элементов И 12 и 13, блок 14 сравнения, первую и вторую группы элементов 15 и 16 задержки, элемент ИЛИ-НЕ 17, „,. Ю „„1624462 А2 роля. Устройство содгржит группы регистров, группы блоков элементов И, блоки элементов ИЛИ, дешифратсры, элементы ИЛИ, группы блоков элементов ИЛИ, группы элементов И, блок сравнечия, группы элементов задержки, элемент ИЛИ-НЕ, группы элементов ИЛИ, элементы задержки, группу одновибраторов, группу регистров сдвига, группу блоков сравнения, группу блоков контроля зацикливания. Устройство обнаруживает зацикливание контролируемой переменной. При этом контролируемая переменная может периодически менять свое значение, причем длина периода произвольная. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, первую и вторую группы элементов ИЛИ 18 и 19, элемент И 20, третий элемент ИЛИ 21, первый и второй элементы 22 и 23 задержки, групгу одновибраторов 24, группу регистров 25 сдвига, группу блоков 26 сравнения четвертый элемент ИЛИ 27, группу блакоэ

28 контроля зацикливания, Блок 28 контроля зацикливания содержит группу триггеров 29, две группы элементов И 30 и 31, группу корреляторов 32 и элемент ИЛИ 33.

Коррелятор 32 содержит блок 34 вычитания, блок 35 вычисления абсолютно о значения, сумматор 36, регистр 37, блок 38 деления, блок 39 сравнения, блок 40 сравнения, блок 41 сравнения, элемент И 42, элемент 43 задержки.

Устройство работает следующим образом, Блоки 1-26 работают так же, как и в прототипе, В результате их рабаты в каждом регистре 25 сдвига группы записаны по16244 о2

55 следние и значений соответствующей контролируемой переменной. Причем на первом информационном выходе регисгра 25 сдвига группы находится сигнал, соответствующий последнему значению контролируемой величины, на втором информационном выходе — предпоследнему значению контролируемой величины и т.д. Если какая-нибудь переменная зацикливается, то на выходе соответствующе о блока 28 контроля зацикливания появляется сигнал, который через че вертый элемент ИЛИ 27 подается на выход устройства. Работа блока 28 контроля зацикливания синхронизируется импу1ьсом с выхода соответствующего одчовибратора 24.

Блок 28 контроля зацикливания работает следующим образом.

Пусть, начиная с некоторого момента времени, контролируемая переменная Х циклически повторяет свои значения через

К значений. То есть (33) (М1 > 1) Xt = Хрк.

Заранее глубина цикла К неизвестна.

Поэтому зацикливание переменной Х можно определить по равенству нулю следующеЙ суммы Як

S< = «, Х1+к --Х1 =0 (1)

3 )О I — = i

1ак как номер)о. с которого переменная начинает зацикливаться, заранее неизве. l8tt, то практически можно определить

ТОГ ЬКО ЗааЧ ИИЕ СУММЫ Як

«

s„=- — -Px «t; ) — x I. 21 - "11=1 можно преобразовать к виду о — 1

1 и к =- - - lx,+K — х, I+

1=1

+ — X,» -t- к — Xt

3 1

lo =1 — g Х1+к — XI ) (3)

3 1 — 1

Пусть задано некоторое число к. Если контролируемая переме 1ная зацикливается с циклом длиной К, то из (3) следует, что

3I. S1 (I)

Этот вывод используется при работе блока контроля зацикливания, в котором пои каждом изменении контролируемои переменной вычисляются значения сумм

S1 (К =- 1,п-1) и неравенств (4), Если для какого-то номера Ко неравенство (4) выполняется и при этом число изменений контролируемой геременной больше Яка, что необходимо для набора статистики с целью

1Ñ

30 г

1 0

45 искл.о.ения случайного срабатывания бпоКа 28, ТО <а ВЬ ХОдЕ бЛОКЭ КО tò, О ь Зацихпи

ВЭН 1Я ПОЯВЛЯЕТСЯ СИГНал, ДЛЯ ВЫч ".Ь; НИЯ

Яу, и выголненич черэве: сГгва (4) служит

1 коррелятор 32, Перед на алом работы устройства tice триггеры группы 29 обнулены, в регистоы (памяти) 37 коррелятора записаны: ули.

С приходом первого з1а .ния ко -;тролируемой переменно; с упрзвпяющ=,го входа блока 28 подается сиг ап нэ единичныЙ вход первого триггера 29 rj;ytt! ь, который сткроет первые эп. t ttrt-i И и"рвай и:тсоой дополнительных групп.

При постугпении пс;дчюьцего сигнала второй триггер гругпы 29 через ol ttj)bt tь!Й элемент И 31-1 будет установлен в единицу, откроет элементы Y 30-2 и 31-. . Кваме тогс, в корреляторе 32--1 будет t.! <испено значение

Таким образом, !DPI поступлении и-го импульса мэ вход блока 28 ксi тропя зацикливания 28 все тр..Ггерч групп: 29 =.>дут ус,тановлелы в единицу, а а -м корреляторе будет вычисленс зм чение Si (и-I-1). Hj;t„ поступлении j-гс импульса (1 . г t, в коорс пл горах будут зыч -.I .-.. -.: знач.;нич

;1и для какого- о К вчполнястся it !.aaeчсгво (4), тс на вь!.с де -, o корр. и тора появится rttr <ап, к 1!.рыи через -,rемо. т

ИГ И 33 ii;.ступит на ьс i >!; rлока 28 к.,нтро,— я эацикпиванctÿ.

Коррепя гор 12 работяге сп дую . м .б

РЭЭОМ

I nð,,епятор предназначен гр"; —.t, чисt.<.ния по формулам Д и И1, Зна. ю,е уммы (3) вы. испяе:ся итера- 1внь,м способе . I,— кущсе 3Ha ение сум. -. О) хр л ится,, ре истр (памяти) 37.

При t-,n,.òóïftt-.tè;t )-Го си -.х1.с.низир i,,щю 0 импульса на управпяк.сщий вход «оррелятсра происходит увепиченис. на е,;.ницу содержимого счетчика, в олокг 34 вь чи.ания вычисляетс< . (XI — Xj-1), в блоке ьь чиспения абсолютного значения 35 — (.Х, - X,.-iI, на в,хсде сумматора 38 появпя rc.s,, . jxI - xI Il, на выход. блока деления 38—

Si, вычисленное пэ формуле (3). После

1 этОГО син> рпниаирующиЙ импульс. задержанный в . ементе 43 задержки, разр шает перезапись нового значения суммы в рс-.— гистр (памяти) 37, а т: кже разрешает срабатывание первого и втооого блоков 39 и 41 сравнения. Если j . М, то!:à выходе первого блока 39 сравнения пояли1ся сигнал, кроме того, если значечие на выходе блока ?C

1624462 деления меньша г, то появляется сигнал на выходе второго бло а 41 сравнения и соотве,веннз на вь,ходе коррелятзра.

Предложенное угтройство г,пелназначено an i контроля выполнения вычислений в ЭВЬ, п,тем обнаружения зацикливания контролируемой переменной, При этом KOH тролируемая переменная может периодически менять свое значение, причем длина периода произвольная, Формула изобретения

1. Устройство для контроля выполнения программ по авт, св, N- 1357964, о т л и ч а юш о е с я тем, чтс, с целью пвышения достоверности контроля, в него дополнительно введены группа блаког, контроля зацикливания, группа одчовибратороа, гр,ппа регистров сдвига, группа блоков сравнения, четвертый элемент ИЛИ, причем входы одновибраторов группы подключены к соответствующим выходам первого дешифратора, выходы одновиЬраторов групгH соединены с управляющими входами соответ твующих блоков — контроля зацикливания и с входами разрешения сдвига соответствующих регистров сдвига группы, группы информационных входов регистров сдвига подключены к группам выходов соответствующих регистров второй группы, первая и вторая группы выходов регистров сдвига групп подключены к первой и второй группам информационь ых входов соответствующих блоков контроля зациклизания группы и блоков сравнения группы, выходы блоков сравнения группы соедине. ны с первой группой входов че1вертого элемента ИЛИ, выходы блоков контроля зацикливания группы соединены с в орой

5 гр;:чпой входов четвертого элемента ИЛИ, выход четвертого элемента ИЛИ является выходом ошибки устройства, выход элемента И подключен к входу четвертого элемента

ИЛИ, 10

2. Устройство пс п. 1, о т л и ч з ю щ е ес я тем, что блок контроля зацикливания содержит группу триггеров, две группы элементов И, гоуппу корреляторов и элемент

15 ИЛИ, причем. единичный вход первого триггера группы и первый вход I-го элемента И первой группы (= 1,п, п — число контролируемых переменных) подключены к управляющему входу блока, прямой и инверсный

20 выходы i-го триггера группы соединены соответственно с вторым входом 1-го элемента

И первой группы и первым входом j-го элемента И второй группы (j =- 1,п-1), второй вход и выход которого соединены соответ25 ственно с управляющим входом блока и единичным входом К-го триггера группы (К =

=2,n), выход I-го элемента И первой группы соединен с управляющим входом коррелятора группы, первый и второй инфор30 мационные входы которого являются информационными входами блока. выход Iго коррелятора группы подключен к cootветствующему входу элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока.

1624462

1624462

Составитель И.Сафронова

Техред M.Ìîðãeíòàë КорректОр Н.Ревская

Редактор А,Долинич

Производст венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 191 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,Москва,Ж-35, Раушская наб., 4/5