Устройство для контроля хода программ

Авторы патента:

G06F11/28 - с помощью проверки правильности порядка обработки данных (G06F 11/07-G06F 11/22 имеют преимущество; контроль характеристик последовательности импульсов H03K 5/19)

Изобретение относится к вычислитель-, ной технике, в частности к цифровым вычислительным машинам (ЦВМ) и микропроцессорным системам, обеспечивающим автоматизированное управление объектами в реальном масштабе времени. Цель изобретения - повышение достоверности контроля . Устройство для контроля хода программ содержит счетчик 1 времени, генератор 2 одиночных импульсов, генератор 3 импульсов , триггер 4 блокировки, элементы И 5, 6 и 7, элементы ИЛИ 8 и 9, дешифратор 10. Устройство обеспечивает контроль при зацикливании и случайном останове на любом участке программы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Я . 3 (я)5 G 06 F 11/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4454116/24 (22) 04.07.88 (46) 23.04.92, Бюл. № 15 (72) В.Н.Тимофеев и Г.П.Игохин (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1312581, кл. G 06 F 11/28, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1101831, кл. G 06 F 11/28, 1983, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХОДА

ПРОГРАММ (57) Изобретение относится к вычислитель-. ной технике, в частности к цифровым вычис„, Ы,«, 17288б4 А1

2 лительным машинам (ЦВМ) и микропроцессорным системам. обеспечивающим автоматизированное управление объектами в реальном масштабе времени. Цель изобретения вЂ” повышение достоверности контроля. Устройство для контроля хода программ содержит счетчик 1 времени, генератор 2 одиночных импульсов, генератор 3 импульсов, триггер 4 блокировки, элементы И 5, 6 и 7, элементы ИЛИ 8 и 9, дешифратор 10.

Устройство обеспечивает контроль при зацикливании и случайном останове на любом участке программы. 3 ил, 1728864

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к цифровым вычислительным машинам (ЦВМ) и микропроцессорным системам, обеспечивающим автоматизированное управление объектами в реальном масштабе времени.

Цель изобретения вЂ” повышение достоверности контроля.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для контроля хода программ; на фиг.2 вЂ” временная диаграмма работы устройства для контроля хода программ при нормальной последовательности выполнения программы и при случайном зацикливании или останове ЦВМ на участке программы без команд выдачи признаков работы; на фиг.3 вЂ” то же, для контроля хода программ при зацикливании ЦВМ на участке программы, включающем команды выдачи признаков работы.

Устройство для контроля хода программ содержит счетчик 1 времени, генератор 2 одиночных импульсов, генератор 3 тактовых импульсов, триггер 4 блокировки, элементы И 5 вЂ” 7, элементы ИЛИ 8 и 9, дешифратор 10, вход 11 блокировки, вход 12 кода команды устройства, вход 13 общего сброса, вход 14 "Питание включено", выход

15 неисправности программы, выход 16 перезапуска программы, выход 17 счетчика 1, выход18счетчика 1, выход19 переполнения счетчика 1, выход 20 триггера 4 блокировки, выход 21 элемента ИЛИ 9, выход 22 генератора 3, выход 23 дешифратора 10, выход 24 дешифратора 10, выход 25 элемента ИЛИ 8 начальной установки, выход 26 генератора

2 одиночных импульсов.

Устройство для контроля хода программ работает следующим образом.

При выполнении программы в ЦВМ на вход 12 дешифратора 10 адресной магистрали ЦВМ поступают определенные коды адреса, формируемые в специальных командах программы. По первому коду адреса команды выделяется сигнал на выходе 23 дешифратора 10, по второму коду адреса выделяется сигнал на выходе 24 дешифратора 10. Сигнал с выхода 23 дешифратора

10, являющийся сигналом "Признак работы

1", проходит через элемент ИЛИ 9 и с выхода 21 элемента ИЛИ 9 поступает на первый счетный вход счетчика 1 и на вход перезапуска генератора 2 одиночных импульсов.

Сигнал на выходе 21 элемента ЛЛИ 9 вызывает увеличение на один дискрет содержимого счетчика 1 и установку на определенное время в единичное состояние выхода 26 генератора 2 одиночных импульсов. Сигнал с выхода 24 дешифратора 10, являющийся сигналом "Признак работы 2", 5

35 поступает на второй счетный вход счетчика

1 и вызывает уменьшение его содержимого на один дискрет. Единичное состояние выхода 26 генератора 2 разрешает работу счетчика 1 и триггера 4.-Нулевое состояние генератора 2 вызывает принудительную установку триггера 4 в единичное состояние и установку в "0" счетчика 1. Нулевое состояние генератора 2 одиночных импульсов определяется наличием сигнала начальной установки на выходе 25 элемента И.ЛИ 8 или отсутствием в течение определенного времени импульсов на выходе 21 элемента ИЛИ

9. Для сохранения единичного состояния выхода 26 генератора 2 временной интервал между импульсами на входе перезапуска генератора 2 должен быть меньше длительности выходных импульсов генератора 2. Величина длительности выходных импульсов генератора 2 определяется в соответствии с характеристиками работы программы ЦВМ в реальном масштабе времени.

При начальном пуске ЦВМ с пульта оператора или автоматическом пуске ЦВМ при включении первичного питания на выходе

25 элемента ИЛИ 8 формируется сигнал общего сброса, устанавливающий в "0" выход

26 генератора 2 одиночных импульсов. Нулевое состояние выхода 26 генератора 2 вызывает принудительную установку в "0" счетчика 1 и в "1" вЂ” триггера 4 блокировки.

Единичное состояние выхода 20 триггера 4 разрешает работу элементов И 5 и 6 и прохождение частоты на выходе 22 генератора

3 через элементы И 7 и ИЛИ 9 на первый счетный вход счетчика 1 и вход перезапуска генератора 2 одиночных импульсов, Первым импульсом на выходе 21 элемента ИЛИ 9 устанавливается в "1" выход 26 генератора

2, разрешая таким образом работу счетчика

1 и триггера 4 блокировки. Счетчик 1 подсчитывает импульсы с выхода 22 генератора 3 импульсов и формирует на выходах 17 и 18 сигналы "Сброс ЦВМ" и "Пуск ЦВМ", которые проходят через открытые элементы И 5 и 6 на выходы 16 и 15 устройства и производят начальный сброс и пуск ЦВМ, По окончании сигнала "Пуск ЦВМ" на выходе 16 элемента И 6 устанавливается в "0" триггер

4 блокировки, разрешая работу дешифратора 10 и запрещая прохождение сигналов на выходе 22 генератора 3 через элемент И 7.

При нормальном выполнении программы ЦВМ команды формирования сигналов

"Признак работы 1" и "Признак работы 2" выдаются таким образом, чтобы не происходило переполнения счетчика 1 и установки в "0" генератора 2 одиночных импульсов. В этом случае выход 20 триггера 4 блокировки

1728864

55 остается в нулевом состоянии и запрещает формирование на выходах 15 и 16 устройства сигналов неисправности и перезапуска и рограммы.

Работа устройства для контроля хода программ при переходе ЦВМ в неуправляемое состояние включает зацикливание и случайный останов ЦВМ на любом участке программы.

При нарушении хода программы ЦВМ, обусловленном случайным остановом или зацикливанием ЦВМ на участке программы, в состав которой не входят команды выдачи признаков работы, формирования сигналов

"Признак работы 1" и "Признак -работы 2" соответственно на выходах 23 и 24 дешифратора 10 не происходит. В этом случае импульсы с выхода 21 элемента ИЛИ 9 на вход перезапуска генератора 2 одиночных импульсов не поступают, и сигнал на выходе

26 генератора 2 через определенный интер1 вал времени переходит в нулевое состояние, устанавливая в "1" триггер 4 блокировки и в "0" вЂ” счетчик 1. Единичное состояние выхода 20 триггера 4 блокировки разрешает прохождение импульсов с выхода 22 генератора 3 импульсов на первый счетный вход счетчика 1 и определяет принудительную установку в "1" выходов 23 и.

24 дешифратора 10. На выходах 17 и 18 счетчика 1 формируются сигналы неисправности и перезапуска программы и поступают на выходы 15 и 16 устройства, производя сброс и перезапуск ЦВМ.

При нарушении хода программы, обусловленном зацикливанием ЦВМ на участке программы с командами выдачи признаков работы, происходит нарушение заданной последовательности формирования сигналов на выходе 21 элемента ИЛИ 9 и на выходе 24 дешифратора 10 соответственно на увеличение и уменьшение содержимого счетчика 1. В этом случае, в зависимости от типа команды выдачи признака работы, на которой произошло зацикливание ЦВМ, содержимое счетчика 1 через определенный интервал времени достигает крайнего значения, и на выходе 19 счетчика 1 появляется сигнал, устанавливающий триггер 4 блокировки в "1", Единичное состояние выхода 20 триггера 4 блокировки запрещает работу дешифратора 10 и разрешает прохождение сигналов с выходов 17 и 18 счетчика 1 соответственно на выход 15 неисправности программы и выход 16 перезапуска программы

ЦВМ.

Оператор при необходимости может заблокировать по входе 11 устройства для контроля хода программ формирование сигналов неисправности и перезапуска ЦВМ.

Таким образом, устройство для контроля хода программ позволяет осуществить контроль за выполнением программы работы ЦВМ в реальном масштабе времени в тех автоматизированных системах управления, где отсутствует возможность использования системы прерываний ЦВМ для целей контроля, обеспечить защиту выполнения

ЦВМ функций управления объектами от таких неуправляемых состояний ЦВМ, как зацикливание и случайный останов ЦВМ на любой команде и на любом участке программы.

Формула изобретения

Устройство для контроля хода программ, содержащее три элемента И, два элемента ИЛИ, дешифратор,.генератор тактовых импульсов, счетчик времени, триггер блокировки, причем выход переполнения счетчика времени подключен к единичному входу триггера блокировки, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются выходами неисправности и перезапуска программы - устройства, вход блокировки устройства соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, третьи входы которых подключены соответственно к первому и второму информационным выходам счетчика времени, входы общего сброса и включения питания устройства соединены с входами первого элемента

ИЛИ, информационный вход дешифратора подключен к входу кода команды устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введен генератор одиночных импульсов, причем выход первого элемента

ИЛИ подключен к входу начальной установки генератора одиночных импульсов, вход перезапуска которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход генератора одиночных импульсов- с нулевыми входами триггера блокировки и счетчика времени, синхровход триггера блокировки соединен с выходом второго элемента И, первый и второй выходы дешифратора соединены соответственно с декрементным входом счетчика времени и первым входом второго элемента ИЛИ, второй. вход и выход которого соединены соответственно с выходом третьего элемента И и инкрементным входом счетчика времени, выход триггера блокировки вЂ” с. входом разрешения дешифратора и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

1728864

Риг. 3

Составитель И, Сафронова

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Н.Химчук.

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

Заказ 1409 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля хода программы в мультилрограммных вычислительных системах с динамически изменяемым приоритетом выполнения программы

Устройство для отладки программ // 1709320

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств отладки программ специализированных ЦВМ

Устройство для контроля выполнения программ // 1709319

Система отладки микропроцессорных устройств // 1700559

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при отладке программно-аппаратных средств микропроцессорных систем методом внутрисхемной эмуляции

Устройство для контроля микропроцессора // 1693610

Устройство для контроля времени выполнения программ // 1693609

Устройство для контроля вычислительной машины // 1693608

Устройство для отладки и контроля хода программ // 1691843

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при отладке и контроле программ, настройке и проверке работы микроЭВМ и других вычислительных аппаратных средств

Устройство для отладки программ // 1689955

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при отладке рабочих программ в реальном масштабе времени СЦВМ

Устройство для отладки программ // 1683019

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при отладке программ специализированных ЦВМ, содержащих в своем J/ составе штатные блоки постоянной памяти с рабочими программами

Имитатор ир-60-500 для отладки корабельных цифровых управляющих систем // 2138846

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для контроля и отладки цифровых управляющих систем, и может быть использовано для имитации функционирования объекта управления, в частности корабельного оружия

Способ формирования дамп файла // 2393530

Изобретение относится к компьютерным технологиям, в частности к системам и способам формирования дамп файла при возникновении сбоя в работе программы (аварийном завершении программы) в вычислительных системах с ограниченными ресурсами

Способ обучения летного состава с использованием в качестве тренажера учебно-летной ракеты и устройство для обучения летного состава в виде учебно-летной ракеты // 2422910

Способ устранения исключительной ситуации в одном из ядер многоядерной системы // 2437144

Изобретение относится к системе с многоядерным центральным процессором, в частности к способу устранения исключительной ситуации в многоядерной системе

Способ контроля и отладки программ реального времени и устройство для его осуществления // 2050588

Изобретение относится к вычислительной технике

Устройство для контроля хода программы управляющей вычислительной машины // 2059287

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении управляющих вычислительных машин (УВМ), нечувствительных к сбоям программ

Устройство для контроля управляющей вычислительной машины // 2094842

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в управляющих вычислительных машинах (УВМ), например в системах управления газотурбинного двигателя

Устройство для отладки программ // 2002299

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для автоматизированной отладки программного обеспечения мультимашинных систем, работающих в реальном масштабе времени и имеющих общую память

Устройство для контроля управляющей вычислительной машины // 2011216

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в управляющих вычислительных машинах (УВМ)

Устройство для отладки программ // 2049349

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для выявления циклических процессов анализируемой программы, регистрации их параметров и хранения регистрируемой информации в блоке памяти с последующей выдачей по запросу