Устройство для контроля времени выполнения программ

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЕНИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ по авт.св. № 79885 1, отличающеес-я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введен блок анализа частоты сбоев, который содержит элемент И, счетчик времени и триггер, причем второй вход устройства соединен с первым входом элемента И блока анализа частоты сбоев, ВЬЕХОД которого соединен со счетным входом счетчика времени блока анализа частоты сбоев, первый выход блока управления соединен с первым нулевым входом триггера и входом начальной установки счетчика анализа частоты сбоев, выход переполнения которого соединен с вторым нулевым входом триггера блока анализа частоты сбоев и вторым установочным входом счетчика сбоев , выхол блока автоматического сброса соединен с входом сброса счетчика времени и единичным входом триггера о блока анализа частоты сбоев, единичный выход которого соединен с вторым (Л входом элемента И блока анализа частоты сбоев.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ1ьЛИК (19) (11) З(511 G 06 F 11/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

8Р

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ilo делАм изОБРетений и ОтнРытий

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 798851 (21) 3618325/24-24 (22) 11.07.83 (46) 23. 10.84 Бюл . Р 39 (72) M.В.Лиховецкий, M.È.Öóêàíoâ, В.И.Носков и В.В.Камшилин (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 798851, кл. G 06 F 11/28, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЕНИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ по авт.св.

Ф 798851, о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введен блок анализа частоты сбоев, который содержит элемент И, счетчик времени и триггер, причем второй вход устройства соединен с первым входом элемента

И блока анализа частоты сбоев, выход которого соединен со счетным входом счетчика времени блока анализа частоты сбоев, первый выход блока управления соединен с первым нулевым входом триггера и входом начальной установки счетчика анализа частоты сбоев, выход переполнения которого соединен с вторым нулевым входом триггера блока анализа частоты сбоев и вторым установочным входом счетчика сбоев, выход блока автоматического сброса соединен с входом сброса счетчика времени и единичным входом триггера блока анализа частоты сбоев, единич- щ

С ный выход которого соединен с вторым входом элемента И блока анализа частоты сбоев.

С::

1120339

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в системах на базе ЭВМ для контроля времени выполнения программ и работоспособности ЭВМ.

По основному авт. св. К 798851 известно устройство для контроля времени выполнения программ, содержа-. щее счетчик времени, блок приорите тов, блок управления, счетчик номеров команд, блок автоматическог6 сброса, шифратор и счетчик сбоев, причем первый выход блока управления соединен с первыми входами счет;чика времени и счетчика номеров команд, а второй выход — с вторым входом счетчика времени, выход которого соединен с первыми входами блока управления и блока приоритетов, третий вход счетчика времени является первым входом устройства, второй вход блока приоритетов — вторым входом устройства, а выход блока приоритетов соединен с первым входом шифратора, выход которого соединен с вторым входом счетчика номеров команд, выход блока автоматического сброса соединен с вторым входом шифратора, первым входом счетчика сбоев и вторым входом блока управления, 30 третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с вторым входом счетчика сбоев и первым входом блока автоматического сброса, выход счетчика сбоев соединен с треть им входом блока управления, второй вход блока автоматического сброса соединен с вторым входом блока приоритетов и с вторым входом устройства.

Кроме того, блок автоматического сброс» содержит первый и второй элемент И., триггер и элемент задержки, причем нулевой вход триггера является первым входом блока, первые вхо45 ды первого и второго элементов И соединены с вторым входом блока, выход первого элемента И соединен с единичным входом триггера, прямой выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является выходом блока, инверсный выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И (1).5»

Недостатком известного устройства является низкая достоверность контро" ля, так как для выработки сигнала об отказе ЭВМ в счетчике сбоев подсчитываются все неисправности (сбои), приводящие к невозможности осуществления прерывания или к останову 3ВМ, без учета частоты их появления.

Вследствие этого при появлении большого числа сбоев в течении длительного интервала времени, что является реальным событием, так как сбои происходят на 1 — 2 порядка чаще отказов ЭВМ, может происходить выработка ложного сигнала об отказе ЭВМ, что снижает достоверность контроля.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля времени выполнения программ, содержащее счетчик времени, блок приоритетов, блок управления и счетчик номеров команд, причем первый выход блока управления соединен с первым входом счетчика времени и счетчика номеров команд, а второй выход — с вторым входом счетчика времени, выход которого сое" динен с первыми входами блока управления и блока приоритетов, третий вход счетчика времени является пер вым входом устройства, блок автоматического сброса, содержащий первый и второй элемент И, триггер и элемент задержки, причем нулевой вход триггера является первым входом блока, первые входы первого и второго элементов И соединены с вторым входом блока, выход первого элемента И соединен с единичным входом триггера, единичный выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является выходом блока, нулевой выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, шифратор и счет" чик сбоев, причем выход блока приоритетов соединен с первым входом шифратора, выход которого соединен с вторым входом счетчика номеров команд, выход блока автоматического сброса соединен с вторым входом шифратора, первым входом счетчика сбоев и вторым входом блока управления, третий и четверть|й выходы которого соединены соответственно с вторым входом счетчика сбоев и первым входом блока автоматического сброса, выход счетчика сбоев соединен с третьим входом блока управления, второй вход блока ав1120339 томатического сброса соединен с вторым входом блока приоритетов и с вторым входом устройства, введен блок анализа частоты сбоев, который содержит элемент И, счетчик времени и триггер, причем второй вход устройства соединен с первым входом элемента

И блока анализа частоты сбоев, выход которого соединен со счетным входом счетчика времени блока анализа час- 10 тоты сбоев, первый выход блока управления соединен с первым нулевым входом триггера и входом начальной установки счетчика анализа частоты сбоев.

30

На чертеже представлена блок-схе- 50 ма предлагаемого ус.тройства.

Устройство содержит счетчик t времени, блок 2 управления, счетчик 3 номеров команд, блок 4 приоритетов, шифратор 5, счетчик 6 сбоев, блок 7 55 автоматического сброса, состоящии из триггера 8, первого элемента И 9, второго элемента И 10 и элемента 11 выход переполнения которого соединен со вторым нулевым входом триггера блока анализа частоты сбоев и вторым установочным входом счетчика сбоев, выход блока автоматического сброса соединен с входом сброса счетчика времени и единичным входом триггера блока анализа частоты сбоев, единичный выход которого соединен с вторым входом элемента И блока анализа частоты сбоев. 25

Таким образом, если сбои появляются редко, то блок анализа частоты сбоев производит сброс счетчика сбоев при появлении каждого очередного сбоя и поэтому редко появляющиеся сбои не могут привести к формированию сигнала отказа ЭВМ в счетчике сбоев, что приводит к уменьшению вероятности ложного обнаружения отказа ЭВМ и, следовательно, к повышению

35 достоверности контроля. Если сбои появляются часто, так что счетчик времени в блоке анализа частоты сбоев не успевает переполниться за время проходящее между любыми двумя

Ф

40 последовательными сбоями, то блок анализа частоты сбоев не вырабатывает сигналы сброса в счетчик сбоев.

Отказ ЭВМ вызывает резкое увеличение частоты сбоев, которые накаплива45 ются в счетчике сбоев, что приводит к выработке сигнала переполнения со счетчика сбоев, который является сигналом об отказе ЭВМ. .I задержки, блок 12 анализа частоты сбоев, содержащий триггер 3, счетчик

14 времени, элемент И 15.

Устройство работает следующим образом.

При начальном пуске ЗВМ сигналом с выхода блока 2 управления производится начальная установка в нулевое состояние счетчика 1 времени, счетчика 3 номеров команд, счетчика 6 сбоев, триггера 8, триггера !3 и счетчика 14 времени. На третий вход счетчика 1 времени поступают метки времени

МВ 1, каждый раз увеличивая его содержимое на единицу. При нормальном ходе выполняемых программ блок 2 управления периодически заносит в счетчик 1 времени код временного интервала, который по времени незначительно превосходит время выполнения очередного участка программ. Поэтому при правильном ходе программ переполнения счетчика 1 времени не происходит. На второй вход устройства поступает сигнал меток времени МВ2, период которого на порядок выше сигнала МВ1. Этот сигнал поступает на второй вход блока 4 приоритетов, на второй вход блока 7 автоматического сброса и на второй вход блока 12 анализа частоты сбоев. В блоке 7 автоматического сброса триггер 8 установлен в нулевое состояние. Сигнал МВ2 проходит через элемент И 9 и устанавливает триггер 8 в единичное состояние;

При этом происходит прерывание выполняемой программы и вызов вклинивающей программы по сигналу NB2. Единственное назначение вклинивающей программы — установить триггер 8 блока 7 автоматического сброса в нулевое состояние.

Так как вклинивающая программа очень короткая, то при правильной работе ЭВМ триггер 8 всегда находится в нулевом состоянии в момент прихода сигнала МВ2. При этом сигнал на выходе элемента И 10 отсутствует. Если же возникает нарушение в выполнении программы, в результате которого контролируемый участок не заканчивается в заданный интервал времени, то наступает переполнение счетчика 1 времени.

Сигнал переполнения поступает на первые входы блока 2 управления и блока 4 приоритетов. В блоке 2 управления сигнал переполнения счетчика

1120339

Составитель И.Сигалов

Редактор Н.Бобкова Техред N.Hàäü Корректор Е. Сирохман

Заказ 7744/37 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д . 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

1 времени принудительно устанавливает разрешение прерывания по каналу, соответствующему переполнению счетчика 1 времени. Сигнал, поступающий на вход блока 4 приоритетов, выстав- 5 ляет заявку на прерывание выполняемой программы, Сигнал прерывания по данному каналу, пройдя шифратор 5, устанавливает на счетчике 3 номеров команд начальный адрес программы обслуживания, которая выполняет действия, связанные с обработкой реакции на нарушение нормального хода выполнения программы.

Если при этом возникают неисправ- 15 ности в системе ЭВМ вЂ” предлагаемое устройство, приводящие к невозможнос.ти осуществления прерывания или к остановам ЭВМ, то вклинивающая . программа по сигналу МВ2 не включает- 20 ся и триггер 8 блока 7 автоматического сброса находится в единичном состоянии. С приходом следующей метки

МВ2 на выходе элементе И 10 появляется сигнал, который указывает на неис- 2

Правность механизма прерывания или на неисправность, которая не дает возможность осуществить это прерывание. Этот сигнал поступает на второй вход шифратора 5, первый вход счетчи- 30 ка 6 сбоев, на второй вход блока 2 управления и на третий вход блока 12 анализа частоты сбоев. Блок 2 управления по этому сигналу производит на. чальную установку всех центральных регистров ЭВМ и начальный запуск ЭВМ по адресу, установленному на счетчике 3 номеров команд. Сигнал с выхода элемента И IO блока 7 автоматическо—

ro сброса увеличивает содержимое

40 счетчика 6 сбоев на единицу, в блоке

12 анализа частоты сбоев триггер 13 устанавливается в единичное состояние, а счетчик 14 времени в нулевое состояние. При этом происходит откры-4 ванне элемента И 15 и запуск счетчика 14 времени на подсчет меток времени МВ2. Сигнал переполнения со счетчика 14 времени устанавливает в нулевое состояние счетчик 6 сбоев и в нулевое состояние триггер 13, что приводит к закрытию элемента И 15 и прекрашению поступления меток времени МВ2 на счетчик 14 времени.

Таким образом, счетчик 6 сбоев обнуляется сигналом с выхода счетчика 14 времени в том случае., если с момента формирования последнего сигнала с выхода блока 7 автоматического сброса (сигнала сбоя) за интервал времени, определяемый периодом работы счетчика 14 времени, не имеется сбоя.

Соответственно сигнал с выхода счетчика 6 сбоев формируется только в том случае, если накопленное в нем число сбоев больше заранее заданного порога. При этом частота сбоев такая, что на интервале времени между двумя последовательными сбоями счетчик 14 времени не успевает переполняться.

Сигнал переполнения с выхода счетчика 6 сбоев поступает на второй вход блока 2 управления, в котором формируется сигнал останова ЭВМ.

Таким образом, благодаря включению в устройство блока анализа частоты сбоев, практически исключается возможность выдачи ложного сигнала об отказе ЭВМ после обнаруженных сбоев. При возникновении отказа ЭВМ на вход устройства поступают с большей частотой сигналы о сбоях, поэтому происходит переполнение счетчика сбоев, и устройство достоверно выдает сигнал об отказе.

Кроме того, преимуществом предлагаемого устройства является уменьшение времени обнаружения отказа ЭВМ за счет дифференциального подсчета поступающих сбоев по частоте их поступления.