Устройство для контроля времени выполнения программ

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 06 F 11/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700568/24 (22) 05.06.89 (46) 23.11.91, Бюл. ¹ 43 (71) Московское приборостроительное .конструкторское бюро "Восход" (72) В.А.Ткаченко, С.Н.Ткаченко, Г,Н,Тимонькин, В,С,Харченко, А.В.Моченков и

С.С.Мощицкий (53) 681,3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1343418, кл, G 06 F 11/28, 1987.

Авторское свидетельство СССР . № 1361562, кл. G 06 F 11/28, 1987.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля времени выполнения отдельных сегментов программы при отладке.

Цель изобретения — повышение оперативности контроля за счет сокращения времени фиксации сбоев, блокирующих переход к выполнению программы обработки прерываний.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 задания адреса, счетчик 2 времени, счетчик 3 прерываний, счетчик 4 перезапусков, триггер 5 контроля времени, триггер 6 прерываний, блок 7 сравнения, дешифратор 8 режима, коммутатор 9, два элемента И 10.1 и 10.2, первый 11, второй 12, третий 13 элементы

ИЛИ, выход 14 устройства, выход 15 перезапуска программы устройства, выход 16. Я1 1693609 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЕНИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля времени выполнения отдельных сегментов программ при отладке. Цель изобретения — повышение оперативности контроля, Для этого в устройство введены блок задания адреса, блок сравнения, дешифратор режима, коммутатор, два элемента И, второй и третий элементы ИЛИ, Оперативность контроля повышается путем сокращения времени фиксации сбоев, которые не позволяют системе перейти к выполнению программы обработки прерываний, 1 ил. сброса устройства, вход 17 установки времени выполнения сегмента программы устройства, вход 18 адреса устройства, тактовый вход 19 устройства, вход 20 запуска сегмента программы устройства, вход

21 сброса устройства, первый выход 22 блока задания адреса, второй выход 23 блока 1.

Блок задания адреса предназначен для формирования кодов начального адреса программы обработки прерываний и адреса перехода к контролируемой программе при перезапуске системы (программе обработки "Сброс-пуск").

Счетчик 2 времени предназначен для контроля. времени выполнения отдельных сегментов контролируемой программы, счетчик 3 прерывания — для контроля реак- ции контролируемой системы на сигнал запроса прерываний, счетчик 4 перезапусков— для контроля времени реакции системы на

1I693609 сигнал "Сброс-пуск",тр(ггер 5 для фиксации сигнала перепэлне:fèÿ счетчика 2, Триггер 6 преднгзна-leH для фиксации сигнала переполнения счетчика 3, Блок 7 сравнения предназначен для формирования сигналов "Стоп-пуск" и "От<лючения системы" при несравнении сформированных генератором 1 адресов и кодов адресов, вь.— ставляемых микропроцес=ором на шину адреса и поступающих на в>:од 18 устройства, Дешифратор 8 рех<има предназначен для форми(зОВания си Гналое начала и KoHII IB контрол4ир (<змого eel мfBHT3, Kомм1/T3 00 9 для осуществления упрзвления выдачей контрольных адресов на входы блока 7 сра зн ения.

Элементы И 10.1 и,0.2 предназначены для управления в.(дачей сигналов "Стоппуск" и "Отключение сигтемы" при налич(и управляющих сигналов с выходов триггера

5 и 6 соответственно. Элементы ИЛИ 11—

13 предназначены для о(зь(здине((ия выходов соответствующих элем(антс>в устройства.

Выход 14 устройства предназначен для выдачи в систему сиГна. 13 Презрывание

Выход 15 устройства — q.rls в Ip,a-ги в систему

СИГНаЛа "СТОП-ПуСН.", ВЬ ХОд 16 СтрОйС.ГВа— для выдачи в систему сигнала "Отключен(е системы".

YcTpoAcTâ0 ра(>(зтает следующим 06разом.

Программа разбивается на контролир уемые сегменты, началсм;<отороГÎ является программное обра.ценив к с.е(4ику 2 (счетчик 2 является программно-дос»л-,ным элементом устройства и ему присваивается фиксированный адрес). Конец контролируемого сегмента прэграм(ы фи<сируется р. момент появления на п.ине адреса определенного кода адреса Аз (этэт адрес м(зжет соответствовать какой-либо команде BblBo да микропроцессорной системы к

В исходHQM состоянии все элементы памяти обнулены, в счетчик 3 контроля прерываний занесен код, соотзетствующий

MBKcMMBfIbHo допустимому (зремени реакции контролируемой сис емы на выдаваемый устройством контроля сигнал

"Прерывание", à в счетч (к 4 перезапуска занесен код, соответствуощий максимально допустимому вр(змеи л реакци I K0HTpontfруемой системы на сигнал "C6poc-пуск".

Триггеры 5 и 6 сигналами чизкого уровня на своих выходах удерживакг; =четчики 3 и 4 в исходном состоянии при поступлении импульсов тактовой частоты на счетные входы счетчиков 2 — 4.

MuKpoPIpoqeccop (например, К580) вьlставляет на вход 18 адреса код адреса сче15

55 чика 2 контроля программы. этот код будет дешифрован дешифратором 3 режима по приходе управляющего сигнала (метка M1— пятый разряд слова состояния) на вход 20 устройства. Ча шину данных микропооцессор выста(зияет код, идентифицирующий масштаб установки максимально допустимого времени выполнения кон-.ролируемого сегмента. Данная информация поступает на вход 17 устройства и запишется в счетчик 2 по полученному сигналу с выхода начала сегмента дешифратора 8.

При нормальном ходе выполнения программы в счетчик 2 периодически будет заноситься код временного интервала, который по времени превосходит время выполнения о ере,HofÎ участка программы, Поэтому при правильном ходе выполнения программ гереголнения счетчика 2 не происходит, так KBK по окончании каждого сегмента программы будет приходить неизменный адрес Аз;а вход 18, сигнал на втором выходе дешифратора 8 будет воспринимать зя устройством как сигнал

"Сброс".

Если происходит нарушение в выполнении програ(ммь(в рез1(льтате I(oHTpo(IApye мый сегмент программы не заканчивается в заданный интервал времени (т.е. неизменяемый адрес Аз не поступает на вход 18 устройства), Hcl выходе переполнения счетчика

2 формир /ет(;я сиГнал прерывания. ПО этому сигналу триггер 5 устанавливается в единичное состояние и разрешает работу счетчика 3. актовь!й импульс, поступающий с входа 19 устройства, увел(ичивает на

1 значение (<ода, записанного в счетчик 3, увеличивае. :на 1.

Если кснтролируемая система реагируPT на сигнал "Прерывание" в течение заданного промежутка времени., т.е. сигнал

"Сброс" не поступает на вход 21 устройства эа время установки счетчика 3, то на выходе переполнения счетчика 3 формируется curHBfl, который поступает н3 первый вход вто-. р.>го элемента ИЛИ 12, а затем на выход 15 устройства. Сигнал, вырабаты(заемый на выходе 15 устройства, является сигналом

"Сброс-пуск" для контролируемой системы.

Кроме того, устройство реализует возможность контроля выхода системы на программы обработки прерываний.

Блок 1 задания адреса формирует коды конкретных адресов, например, первой команды программы обработки прерываний.

Микропроцессор контролируемой системы, получив сигнал на прерывание, последний адрес контролируемой программы сохраняет (например, заносит в стек). а на шину адреса высгавляет первый адрес команды

1693609 программы обработки прерываний. Этот адрес поступит на вход 18, а затем на второй вход блока 7 сравнения. На первый вход блока 7 поступает код адреса с выхода 22 блока 1 задания адреса. 5

При несовпадении адресов на выходе блока 7 вырабатывается сигнал "Ошибка", который через открытый элемент И 10.1 через элемент ИЛИ 12 поступит на выход 15 устройства как сигнал "Сброс-пуск". По сиг- 10 налу "Сброс-пуск" триггер 6 устанавливается в единичное состояние, разрешая тем самым работу счетчика 4, Микропроцессорная система, реагируя 15 на сигнал "Сброс-пуск", переходит к обработке контролируемой программы вновь с самого начала, На вход 18 поступает код адреса начала программы. Генератор 1 адреса также формирует начальный адрес 20 контролируемой программы. В случае их несравнения на выходе блока 7 вырабатывается сигнал "Ошибка", который через открытый элемент И 10.2 и элемент ИЛИ 13 поступит на выход 16 устройства и будет 25 воспринят микропроцессорной системой как "Отказ системы".

Если контролируемая система реагирует на сигнал "Сброс-пуск", то на вход 21 устройства поступит сигнал "Сброс-пуск", 30 по которому устройство переводится в исходное состояние.

Если контролируемая система не реагирует на сигнал "Сброс-пуск", в течение установленного времени счетчик 4 перезапуска 35 переполняется, и на его выходе вырабатывается сигнал, поступающий через элемент

И 13 на выход 16 устройства как сигнал

"Отказ системы".

Формула изобретения

Устройство для контроля времени выполнения программ, содержащее первый элемент ИЛИ, первый вход которого является входом сброса устройства, триггер конт- 45 роля времени, триггер прерывания, счетчик прерывания, счетчик перезапусков и счетчик времени. информационный вход которого является входом установки времени выполнения сегмента программы устройст- 50 ва, а выход переполнения является выходом прерываний устройства и соединен с установочным входом триггера контроля времени, выход которого соединен с инверсным входом сброса счетчика прерываний, выход 55 переполнения которого соединен с первым установочным входом триггера прерываний, выход которого соединен с инверсным входом сброса счетчика перезапусков, выход первого элемента ИЛИ соединен с входами сброса триггера контроля времени и счетчика времени, счетный вход счетчика времени является тактовым входом устройства и соединен с тактовыми входами счетчика прерывания и счетчика перезапусков, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения оперативности контроля, в устройство введены блок сравнения, дешифратор режима, коммутатор, два элемента И, второй и третий элементы ИЛИ и блок задания адреса, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора, выход которого соединен с первым информационным входом блока сравнения, второй информационный вход которого является входом адреса устройства и соединен с информационным входом дешифратора режима, управляющий вход которого является входом запуска сегмента программы устройства и соединен с управляющим входом блока сравнения, а выходы начала сегмента программы и конца сегмента программы дешифратора режима соединены соответственно с тактовым входом записи счетчика контроля времени и вторым вхо-. дом первого элемента ИЛИ, выход переполнения счетчика прерываний соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого является выходом перезапуска программы устройства, а второй вход соединен с выходом первого элемента И и с вторым установочным входом триггера прерывания, вход сброса которого соединен с первым входом первого элемента

ИЛИ, выход переполнения счетчика перезапусков соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого является выходом сброса программы устройства, второй вход соединен с выходом второго элемента И, выход триггера контроля времени соединен с первым управляющим Вхо дом коммутатора и первым входом первого элемента И, выход блока сравнения соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, третий инверсный вход первого элемента И соединен с вторым входом второго эгемента И, вторым и третьим управляющими входами коммутатора и подключен к выходу триггера прерывания.

1б93609

Корректор ЗЛончакова

Редактор А.Козориз

Заказ 4079 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. )К 35, Рауыская наб.. 4/5

Производс1венно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Л

Л .

Составитель В. Быков

Техред М.Моргентал