Устройство для подготовки и отладки программ

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

- К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналистичесник

«тввспублик

< 999020 (6I) Дополнительное к авт. саид-ву —. (22) Заявлено 17. 12. 80 (21) 3257969/18-24 ($)) Q g 3

G 05 В 19/18 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

f33) УДК 681,326.(088.8) Опубликовано 230283. Бюллетень ¹7

Дата опубликования описания 230283 (72) Авторы изобретения

И.С. Бам, В.М. Макаров и И.Б. Панков (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ПОДГОТОВКИ И ОТЛАДКИ

ПРОГРЛИМ г с

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в программном управле-. нии оборудованием.

Известно устройство для подготовки и отладки программ, содержащее блоки управления, отображения информации, ввода-вывода программы, ручного ввода и памяти, соединенные с коммутатором, выход которого подключен к блоку памяти, и адаптер связи с устройством программного управления (1 ).

Недостаток устройства состоит в большой длительности подготовки и отладки программ, связанной с недостаточной информационной емкостью блока памяти и малой степенью автоматизации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для подготовки и отладки программ, содержащее блок управления, блок отображения информации, коммутатор, входы которого подключены к выходам блоков ручного ввода, памяти и ввода-вывода, а выход - к входу блока памяти; адаптер связи с устройством программного управления и вычислитель, вход которого псдключен к выходу блока памяти, а выход - к входу блока управления 2 .

Недостатком известного устройства является большая длительность подготовки и отладки программ. Указанный недостаток связан с тем, что при подготовке программы оператор должен для каждого кадра подготавливаемой программы вычислить контроль. ную сумму и записать ее в соответствующее место кадра. При отладке она должна быть вычислена оператором и записана вместо стат.ой контрольной суммы. При отладке программы контрольная сумма редактируемого кадра изменяется. Цель изобретения — сокращение времени подготовки и отладки программ путем автоматизации вычислений и .записи контрольной суммы в соответствующее место кадра.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для подготовки и отладки программ, содердащее адаптер

25 связи и последовательно соединенные блок ввода-вывода и вычислительный блок, последовательно соединенные блок ручного ввода, коммутатор, блок памяти и блок отображения информации»

30 первый выход блока памяти .соединен

999020

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 структурная схема блока управления; на фиr. 3 - структурная схема блока памяти; на фиг. 4 — структурная схема вычислительного блока.

Устройство фиг. 1 ) содержит блок управления 1, блок отображения информации 2, блок памяти 3, коммутатор 4, блок ручного внода 5,-блок ввода-вывода 6, вычислительный блок

7, адаптер связи 8, второй выход 9 вычислительного блока, rp ппу входов

10 блока управления, группу выходов 11 блока управления.

Устройство работает в следующих режимах: режим ввода программы> ре- щ жим отладки программы; режим подготовки программы; режим отработки программы станком с ЧПУ.

В режиме ввода считанная с программоносителя пРогРамма поступает на вход устройства и вводится через блок ввода-вывода 6 и коммутатор 4 н последовательный ряд ячеек блока памяти 3. В процессе ввода программы состоящей из последовательности кад" ров, производится контроль ее по модулю 10, т. е. контролируется сумма по модулю 10 числовых эквивалентов всех символов кадра, которая н пранильно составленном и записанном кадре должна быть равна нулю. 65 с первым входом вычислительного бло-ка, коммутатора и с первым входом адаптера связи и блока ввода-вынода, а также блок управления, выходы которого соединены с входами блока ручного ввода, коммутатора, блока памяти, блока ввода-вывода, блока отображения информации, вычислительного блока и адаптера связи, выходы каждого из которых эа исключением коммутатора соединены с входами блока 10 управления, второй выход вычислительного блока соединен с четвертым входом коммутатора.

Кроме того, блок управления содержит генератор импульсов, выходом подключенный к распределителю тактов, и последовательно соединенные пульт управления, формирователь режимов, блок модификации адреса, регистр адреса микрокоманд, блок постояннои памяти, регистр операторов и дешифратор, выходы которого соединены с выходами блока, выход распределителя тактов соединен с вторым входом ешифратора и с -вторым нхо ом блока постоянной памяти, второй выход которого подключен к второму входу регистра адреса микрокоманд, третьим входом соединенного с вторым нходом регистра операторов и с выходом распределителя тактов, выход регистра ЗО операторов соединен с вторым входом блока модификации адреса.

Эта сумма может быть выражена следующим образом

mod >ОС::а; =О, Ь1 где n — число символов в кадре> порядковый номер символа кадра > а — числовой эквивалент символа кадра младшие 4 разря» да симнола).

Контрольная сумма кадра, являющаяся его первым символом, определяется выражением и а„=а-еoа<0 C, a.

1-1 которое для удобства вычисления преобразуется к виду где Ъ.= 40-а; - дополнение до десяти числового эквивалента 3 --ro символа.

Критерием правильности приема и записи кадра становится выражение

ll щоД <О Е:: Ъ =О.

1=1

Перед вводом программы вычисли,тельный блок 7 устанавливается н "0".

Для контроля программы в режиме ВВо да при записи каждого кадра младшие ,4 разряда кодов всех его символов

:поочередно поступают в вычислительный блок 7, где формируются и суммируются иэ дополнения до 10. В кон::";: кадра в вычислительном блоке 7 накапливается результат суммирования. который в правильно составленной и принятой программе должен быть равен нулю. При наличии в блоке 7 нуля с его первого выхода на вход 10 блока управления 1 поступает сигнал, разрешающий запись последующего кадра проГраммы. В противном случае происходит останов внода программы.

Если ввод произведен беэ ошибок и программа не требует исправлений, то в режиме отработки программа по кадру передается из блока памяти 3 через адаптер связи 8 в устройство числового программного управления.

В режиме отладки оператор с помощью блока отображения информации

2 выбирает подлежащий корректировке кадр программы, с клавиатуры блока ручного ввода 5 через коммутатор

4 записывает в соответствующую ячейку блока памяти 3 новую строку кадра или производит аннулирование строки.

После каждого элементарного акта редак=ирования (замена или исключение символа, запись нового символа

Между любыми соседними 1, сводящегося к нажатию оператором соответствующей клавиши на блоке ручного вво999020,ца 5, в блоке управления 1 автоматически включается подпрограмма вычисления и записи новой контрольной суммы.

Вычисление контрольной сум,.ы производится аналогично контролю программы по модулю. 10, однако суммирование числовых эквивалентов символов кадра начинается с второго.

После обработки последнего символа кадра в вычислительном блоке 7 остается вновь вычисленная контрольная сумма кадра, которая с второго выхода 9 блока 7 поступает на четвертый вход коммутатора 4 и далее в ячейку блока:памяти 3, где записывается т5 на место старой.

Таким образом производится отладка всей программт. В режиме подготовки программы оператор при помощи клавиатуры бло- ;щ ка ручного ввода 5 по символу запи.сывает программу через коммутатор 4 в блок памяти 3, контролируя визуально правильность ввода при помощи блока отображения информации 2. Пос- 25 ле ввода символа "конец кадра" в блоке.управления автоматически включается подпрограмма вычисления контрольной суммы и записи ее на заранее зарезервированное место кадра.

Вычисление и запись контрольной суммы производится так же, как и в режиме отладки. Подготовленная и отлаженная программа хранится в бло:ке памяти 3 и через блок ввода-вывода может быть выведена на программоноситель для последующего тиражирования и.хранения.

Автоматизация работы устройства осуществляется блоком управления 1 (фиг. 2 ). 40

Блок управления 1 построен по принципу микропраграммного автомата и состоит из генератора 12, распределителя тактов 13, блока постоянной памяти 14, регистра адреса микрокоманд 15, регистра операторов 1Ь, блока модификации адреса 17, дешифратора 18, формирователя режимов 19 и пульта управления 20. Входами бло-. ка управления 1 является группа вхо- дов 10 блока модификации адреса -17, а выходами — группа выходов 11 дешифратора 18 и выход 1 распределителя тактов 13.

Блок управления 1 работает следующим образом. 55

Генератор 12 через распределитель тактов 13 синхронизирует работу всех блоков устройства. Алгоритм работы устройства определяется программой, представляющей собой совокупность 60 микрокоманд, хранящихся в блоке 14. ,В исходном состоянии циклически из блока 14 выбирается последовательность микрокоманд, управляющих блоком отображения информации 2 и апра- 65 шнвающих формирователь режимов 19 кара ;теризующий состояние органов пульта управления 20 устройства.

Оператор с пульта управления 20 задает требуемый режим работы. Блок модификации адреса 17, опрашивая формирователь режимов раба".и 19, изменяет в регистре 15 код адреса выбираемой из блока 14 микрокоманды.

При этом формируется первый адрес подпрограммы заданного режима. Подпрограмма каждого-режима состоит иэ набора микрокоманд, которые выполняются или пропускаются в зависимости от сигналов обратной связи, поступающих на входы 10 блока модификации адреса 17 из блоков 2 — 8. .. Блок памяти 3 (фиг. 3) состоит иэ куба памяти 22, реверсивного счетчика 23, двух адресных регистров 24 и 25 и дешифраторов 26 и 27. В ячейках куба памяти 22 хранится программа. Адрес ячейки памяти,-в которую пронзвоцится запись или из которой считывается код символа программы, определяется состоянием счетчика 23.

Регистры 24 и 25 используются для временного хранения адресов ячеек программы (например в режиме коррекции в регистре 24 запоминается адрес ячейки, в которой хранится контрольная сумма). Для реализации алгоритма работы сигнала с блока управления 1 поступают на вход 11 блока памяти 3. Блок памяти 3 осуществляет следующие элементарные операции: запись в куб, памяти 22 строки про-. граммы; считывание из куба памяти

22 строки программыр изменение (+1 или -1) кода в счетчике 23; запись кода счетчика 23 в регистры 24 или

25т запись кода регистров 24 или 25 в счетчик.

Дешифратор 2б для блока управления 1 анализирует коды., считанные иэ куба памяти 22, для индентификации содержимого программы (наттример признака "Конец кадра").

Дешифратор 27 вырабатывает сигнал в блок управления 1, указывающий, что код в счетчике 23 соответствует адресу первой ячейки памяти.

Коммутатор 4 (фиг. 1 ) предназначен для подключения по сигналам блока управления 1 информационных выходов волоков 3,5,7 к информационному входу блока 3.

Вычислительный блок 7 (фиг. 4) состоит из двух двоична-десятичных счетчиков 28 и 29 и логического элемента 2И-НЕ 30. Входные сигналы на блок 7 поступают на входы 21 и 31 логического элемента 30, на вход 11 счетчиков 28 и 29. На ïðóãîé вход счетчика 29 поступают сигналы иэ блока памяти 3. Счетчики 28 и 29 имеют счетные входы 32 и 33 соответственно. Выходами вычислительного

999020 блока 7 являются выходы 9 и 10 счетчика 29.

Работает вычислительный блок 7 следующим образом. В исходном состоянии в счетчике ?8 находится код

"1010 ". Сигнал переполнения. счетчика 28 по входу 31 логического элемента 30 блокирует поступление с входа 21 на счетные входы 32 и 33 с.четчиков 28 и 29 тактовых импульсов с блока управления 1. В счетчике 29 записан произвольный код. Перед вычислением счетчик 29 устанавливается в "0".

Во время работы в счетчик 28 записывается тетрада числового экви- 15 валента символа кадра. Если числовой эквивалент отличен от нуля, то сигнал переполнения счетчика 28, запирающий логический элемент 30, снимается, и на вход счетчика 28 20 поступают импульсы с распределителя тактов 13 блока управления 1 (фиг.2).

Число поступивших импульсов равно дополнению до 10 записанного в счетчик кода. По сигналу переп,.лнения счетчика 28 логический элемент 30 опять запирается, и счетчик 28 ждет прихода следующей строки. Эта же серия импульсов поступает на счетный вход 33 счетчика 29, в котором накапливается сумма по модулю 10 дополнений до 10 числовых эквивалентов строк кадра,.т. е. контрольная сумма кадра, которая с выхода 9 счетчика 29 поступает на четвертый вход коммутатора. 35

Использование для станков с ЧПУ

"Устройства для подготовки и отладки программ" с автоматизированным выЧислением и записью контрольной суммы позволяет благодаря применению 40 схемы вычислительного блока, оперирующего с дополнениями до 10 числовых эквивалентов символов кадров, .и связи, передающей вычисленную контрольную сумму через дополнительный 45 вход коммутатора на вход блока памя" ти, освободить технолога-программиста от малопроизводительной ручной работы по вычислению и записи контрольной суммы.

Таким образом, повышается ско рость отладки и оперативной подго товки программ непосредственно у..отанка, которые занимают существенную часть времени и являются узким местом в технолог ческом процессе, По расчетам, произведенным на предприятии, годовой экономический эффект от внедрения уСтройства составляет 1,3 тыс. руб. на один станок.

Формула изобретения

1. Устройство для подготовки и отладки программ, содержащее адаптер связи и последовательно соединенные блок ввода-вывода и вычислительный блок, последовательно соединенные блок ручного ввода, коммутатор, блок памяти и блок отображения информации, первый выход блока памяти соединен с первым входом вычислительного блока, коммутатора и с первым входом адаптера связи и блока ввода-вывода, а также блок управления, выходы которого соединены с входами блока ручного ввода, коммутатора, блока памяти, блока ввода-вывода, блока отображения информации, вычислительного блока и адаптера связи, выходы каждого из которых за исключением коммутатора соединены с входами блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени подготовки и отладки программы путем автоматизации вычислений и записи контрольной суммы, второй выход вычислительного блока соединен с четвертым входом коммутатора.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор импульсов, выходом подключенный к распределителю тактов, и последовательно соединенные пульт управления, формирователь режима, блок модификации адреса, регистр адреса микрокоманд, блок постоянной памяти, регистр операторов и дешифратор, выходы которого соединены с выходами блока, выход распределителя тактов соединен с вторым входом дешифратора и с вторым входом блока постоянной памяти, второй выход которого подключен к второму входу регистра адреса микрокоманд„ третьим входом соединенного с вторым входом регистра операторов и с выхо- . дом распределителя тактов, выход регистра операторов соединен с вторым входом блока модификации адреса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Память программирования "Пимос", Фирма "Питтлер".

2. Установка контроля программы

KIT-1 для станков с ЧПУ. ВИКИ, Вып.

12(514), листок 6, 1976 (прототип ).

999020

1

1 1 фЧИ.

Заказ 1154/70 Тираж 872 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий

113035 Москва, Ж-35, Раущская наб:, д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Швец

Редактор В. Иванова ТехредЕ.баритончик Корректор М. Шароыи