Устройство для контроля устойчивости функционирования программ

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при проверке устойчивости функционирования программ специализированных ЦВМ, имеющих средства программно-аппаратной защиты информации и вычислительного процесса, и является усовершенствованием2изобретения по авт. св. № 1256033. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля устойчивости функционирования программ в течение требуемого интервала времени. Устройство содержит первый и второй генераторы псевдослучайных чисел, элемент ИЛ И, первый - третий элементы И, счетчик выданных сбоев, счетчик сигналов восстановления, первую и вторую группы элементов И, регистры, блок индикации, первую и вторую схемы сравнения, вход начальной установки, вход начала восстановления, группу входов задания длительности интервала времени, группу выходов. Устройство позволяет оценить устойчивость функционирования программы на заданном интервале времени [О, т]. 1 ил.(ЛС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 06 F 11/30.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1256033 (21) 4779922/24 (22) 08.01.90 (46) 30.01,92. Бюл. ¹ 4 (72) В, А. Романюк, В. Б. Приданцев и А. В. Золотухин (53) 681.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1256033, кл. G 06 F 11/30, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОГРАММ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при проверке устойчивости функционирования программ специализированных ЦВМ, имеющих средства программно-аппаратной защиты информации и вычислительного процесса, и является усовершенствованием

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для проверки устойчивости функционирования программ специализированных ЦВМ, имеющих средства программно-аппаратной защиты информации и вычислительного процесса, является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1256033.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля устойчивости функционирования программ в течение требуемого интервала времени.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство для контроля устойчивости функционирования программ содержит ге» Ы 1709321 А1 изобретения по авт. св. ¹ 1256033. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля устойчивости функционирования программ в течение требуемого интервала времени. Устройство содержит первый и второй генераторы псевдослучайных чисел, элемент ИЛИ, первый — третий элементы И, счетчик выданных сбоев, счетчик сигналов восстановления, первую и вторую группы элементов И, регистры, блок индикации, первую и вторую схемы сравнения, вход начальной установки, вход начала восстановления, группу входов задания длительности интервала времени, группу выходов. Устройство позволяет оценить устойчивость функционирования программы на заданном интервале времени (О, т). 1 ил. нераторы 1 и 2 псевдослучайных чисел, регистр 3, схему 4 сравнения, элемент ИЛИ 5, элемент И 6, счетчик 7 выданных сбоев, элемент 8, счетчик 9 сигналов восстановления, первую 10 и вторую 11 группы элементов И, регистр 12, схему 13 сравнения, блок 14 индикации, элемент И 15.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал поступающий с входа 16устройства, устанавливает счетчики 7 и 9 в нулевое состояние. Этот же сигнал подается на вход генераторов 1 и 2. При этом с генератора 1 выдаются случайные коды с заданной интенсивностью. В зависимости оттого, какие именно спецификации на устойчивость программ контролируются, сформированный

1709321

15 случайный код подается либо на буферный регистр канала СЦВМ, чем вызывается искажение исходной информации программ, либо на регистры арифметического устройства СЦВМ, чем вызывается искажение внутренней информации программ и сбои выполнения команд программ, либо на буферный регистр блоков памяти программ, чем вызываются искажения кода вычислительного процесса, При этом одновременно с кодами сбоев, поступающими с генератора 1, с генератора 2 выдаются с такой же интенсивностью, как и с генератора 1, случайные числа, которые определяют моменты возникновения соответствующих сбоев.

Эти величины поступают на схему 4 сравнения, на второй вход которой поступает из регистра 3 величина t — длительность временного интервала, на котором оценивается устойчивость программ. Перед началом работы величина t заносится в регистр 3. В случае, если момент возникновения сбоя находится в пределах длительности т, т, е. ф 6 (О, т), то на выходе схемы 4 сравнения появляется разрешающий сигнал. В противном случае, когда (> t, на выходе схемы 4 сравнения появляется запрещающий сигнал и данный сбой не фиксируется.

Сбои и ошибки, которые возникают в течение интервала (О, t), фиксируются либо и ро грамм но-ап па ратными средствами контроля, при этом производится восстановление информации и вычислительного процесса и выдается сигнал восстановления, либо они проходят незамеченными, сигнал восстановления не формируется и на выходе программы СЦВМ получается неправильный результат. В качестве спецификации на устойчивость используется вероятность P того, что при воздействии сбоя определенного типа программа обнаружит сбой, восстановится и выдаст правильный результат, Таким образом, для контроля устойчивости функционирования программ СЦВМ необходимо сформировать определенное количество сбоев S в течение интервала времени t, подсчитать число сигналов восстановления V на этом интервале и вычислить оценку устойчивости

Р*=V/$.

При Р* P программа является устойчивой, иначе программа является неустойчивой и нуждается в доработке.

Техническая реализация данного подхода состоит в следующем, Параллельно с выдачей на СЦВМ случайный код сбоя поступает через элемент ИЛИ 5 и через И 6, на второй вход которого в случае ф 5 (О, t) 20

55 поступает разрешающий сигнал. С выхода элемента И 6 сигнал поступает на счетный вход счетчика 7 выданных сбоев и увеличйвает его состояние на "1". Счетчики 7 и 9 представляют собой асинхронные двоичные суммирующие счетчики.

При обнаружении и обработке искаженной информации при повторном исполнении защищенного участка программы при сбое СЦВМ вырабатывается сигнал восстановления, который выдается на входустройства. С входа устройства данный сигнал поступает на счетный вход счетчика 9 сигналов восстановления и увеличивает его состояние на "1". При выдаче определенного числа сбоев разряды счетчика 7 выданных сбоев устанавливаются в единичное состояние, Информация данных разрядов поступает на входы элемента И 8, вследствие чего на его выходе формируется сигнал "Остановка контроля". Данный сигнал поступает на входы генераторов 1 и 2, которые при этом прекращают формировать случайные числа. Этот же сигнал поступает на разрешающие входы групп 10 и 11 элементов И.

Через группы 10 и 11 элементов И состояния счетчиков 7 и 9 записываются в соответствующие разряды регистра 12, в (1 — R/2)-й разряды записывается состояние счетчика 7 (первая половина регистра), а в (R/2+1 — R)-й разряды (вторая половина регистра) записывается состояние счетчика 9. Сформированные значения разрядов поступают на вход схемы 13 сравнения. Сигналы совпадений или несовпадения с выходов схемы 13 сравнения поступают на вход блока 14 индикации для информирования о степени устойчивости функционирования программ

СЦВ М.

Таким образом, устройство позволяет расширить возможности контроля устойчивости функционирования программ за счет обеспечения контроля устойчивости функционирования программ в течение требуемого интервала времени (О, t).

Формула изобретения

Устройство для контроля устойчивости функционирования программ по авт. св.

%1256033, отл ича ю щеесятем,что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля устойчивости функционирования программ в течение требуемого интервала времени, в него введены второй генератор псевдослучайных чисел, вторая схема сравнения, второй и третий элементы И, причем вход останова второго генератора псевдослучайных чисел соединен с выходом первого элемента И, вход начальной установки

1709321

Составитель И. Сафронова

Редактор M. Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 427 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 подключен к входу начальной установки устройства, группа выходов — к первой группе входов второй схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с группой входов задания длительности интервала 5 времени устройства, выход второй схемы сравнения соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход второго элемента И вЂ” со счетным входом счетчика выданных сбоев и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к входу начала восстановления устройства, выход третьего элемента И соединен со счетным входом счетчика сигналов восстановления.