Устройство для коррекции программ

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ПРОГРАММ, содержащее коммутатор, наборное поле адреса и наборное поле команд,. схему сравнения и блок регистров , причем выходы наборного поля команд и наборного поля адреса соединены соответственно с информационным входом блока регистров и первым информационным входом схемы сравнения, выход которой соединен с первым управляющим входом коммутатора , выход блока, регистров и вход команд устройства соединены соответственно с первьм и вторым информа,ционными входами коммутатора, выход которого является выходом команды устройства, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия устройства, в него введены элемент И, четыре элемента НЕ, элемент 2И-ИЛИ, элемент ЗИ-ИЛИ, триггер, кольцевой регистр сдвига и счетчик, причем.вход записи устройства через первый элемент НЕ соединен с перв№ входом первого элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход которого соединен с тактовыми входами кольцевого регистра сдвига и блока регистров, вход коррекции программы устройства соединен с первым и вторым входами первого элемента И элемента 2И-ИЛИ, вторым входом первого элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, входом записи .блока регистров и через второй элемент НЕ с первым входом третьего элемента И элемента ЗИ-ШШ, первым входом второго элемента И элемента: 2И-ИПИ и первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым информационным входом схемы сравнения,выход переполнения кольцевого регистра сдвига соединен с вторым входом второго элемента И элемента 2И-ИЛИ (Л и через третий элемент НЕ - с вторым входом третьего элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, тактовый вход устройства соединен со счетным входом счетчика, первым входом второго элемента И и третьим входом третьего элемента И элемента ЗИ-ИПИ, выход переполнения счетчика соединен с нулевым входом триггера, единичный выход которого iu соединен с входом разрешения счета счетчика и вторым входом второго элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выходсхемы сравнения соединен с единичОд ным входом триггера и через четвертый элемент НЕ - с вторым управляющим входом коммутатора и выходом устройства, адресный вход устройства соединен с вторым входом элемента И,, выход элемента 2И-1ШИ соединен с информационным входом кольцевого регистра сдвига.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(5ц G 06 Р 11/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

rlo делАм изОБРетеНий и ОтнРытий

Ц 1"

tI

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ н авторскому свидптпльствм (21) 3648843/24-24 (22) 04 ° 10 ° 83 (46) 23.02.85. Бюл, й- 7 (72) А.П. Малышев и Л.И. Сазонова (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 489107, кл. G 06 F 11/28, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 630630, кл. G 06 Р 11/28, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

N - 809400, кл. G 11 С 29/00, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ПРОГРАММ, содержащее коммутатор, наборное поле адреса и наборное поле команд, схему сравнения и блок регистров, причем выходы наборного поля команд и наборного поля адреса соединены соответственно с информационным входом блока регистров и первым информационным входом схемы сравнения, выход которой соединен с первым управляющим входом коммутатора, выход блока регистров и вход команд устройства соединены coov ветственно с первым и вторым информационными входами коммутатора, выход которого является выходом команды

М устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, в него введены элемент И, четыре элемента НЕ, элемент 2И-ИЛИ, элемент ЗИ-ИЛИ, триггер, кольцевой регистр сдвига и счетчик, причем. вход записи устройства через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И элемента

ЗИ-ИЛИ, выход которого соединен с тактовыми входами кольцевого регист ра сдвига и блока регистров, вход коррекции программы устройства соединен с первым и вторым входами первого элемента И элемента 2И-ИЛИ, вторым входом первого элемента И элемента ЗИ-ИПИ, входом записи, блока регистров и через второй элемент НЕ— с первым входом третьего элемента

И элемента ЗИ-ИЛИ, первым входом второго элемента И элемента 2И-XIH и первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым информационным входом схемы сравнения, выхоД переполнения кольцевого регистра сдвига соединен с вторым входом второго элемента И элемента 2И-ИЛИ и через третий элемент НŠ— с вторым входом третьего элемента И элемента

ЗИ-ИЛИ, тактовый вхьд устройства соединен со счетным входом счетчика, первым входом второго элемента И и третьим входом третьего элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход переполнения счетчика соединен с нулевым входом с триггера, единичный выход которого соединен с входом разрешения счета счетчика и вторым входом второго . элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход схемы сравнения соединен с единичным входом триггера и через четвертый элемент НŠ— с вторым управляющим входом коммутатора и выходом устройства, адресный вход устройства соединен с вторым входом элемента

И, выход элемента 2И-ИЛИ соединен с информационным входом кольцевого регистра сдвига.

1141416

Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано для отладки программ цифровых вычислительных машин (ЦВМ), работающих в реальном масштабе времени и имеющих постоянное запоминающее устройство программ.

Известно устройство отладки программ для постоянного запоминающего устройства, содержащее блок регист- 1{) ров, блоки формирования адреса, блок управления, запоминающее устройство без разрушения информации (ЗУБРИ), блок приема и вццачи команд, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) обеспечивающее в режиме автоматической перезаписи выдачу в ЦВМ информации из ПЗУ или ЗУБРИ t1j .

Недостатками являются наличие до полнительного ЗУ (ЗУБРИ), которое щ имеет объем того же порядка, что и ПЗУ, а также малое быстродействие.

Известно устройство для отладки программ, которое включает блок клавиатуры, регистр числа, регистр д5 обмена, регистр адреса, оперативную память (ОП), перфоратор., накопитель.

Отлаживаемая программа записывается в ОП, а при обнаружений ошибок оперативно корректируется (2) .

Недостатком устройства является большое количество дополнительного оборудования, которое не всегда возможно использовать в составе ЦВМ на месте ее установки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является запоминающее устройство с коррекцией программы, содержащее блок управления, блок постоянной памяти, регистр кода неисправных адресов, адресный регистр, числовой регистр, регистр кода исходного состояния, блок селекции адреса, дополнительный адресный регистр, шифратор, дополнительный блок управления, блок селекции числа, блок полупостоянной памяти, четыре схемы И, две схемы ИЛИ .(3) .

Известное устройство при работе в режиме ввода корректируемых чисел в блок полупостоянной памяти не поз- 5б воляет процессору работать по программе, хранящейся в постоянной памяти, так как адрес для постоянной и полупостоянной памяти поступает из одного и того же блока селекции адреса. Кроме того, в режиме автоматической коррекции программы дополнительный блок управления удлиняет общий цикл выполнения программы.

ЦВМ, что недопустимо при работе в реальном масштабе времени.

Цель изобретения — повышение быст родействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для коррекции программ, содержащее коммутатор, наборное поле адреса и наборное поле команд, схему сравнения и блок регистров, причем выходы наборного поля команд и наборного поля адреса соединены соответственно с информационным входом блока регистров и первым информационным входом схемы сравнения, выход которой соединен с первым управляющим входом коммутатора, выход блока регистров и вход команд устройства соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора, выход которбго является выходом команды устройства, введены элемент И, четыре элемента НЕ, элемент 2И-ИЛИ, элемент ЗИ-ИЛИ, триггер, кольцевой регистр сдвига и счетчик, причем вход записи устройства через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход которого соединен с тактовыми входами кольцевого регистра сдвига и блока регистров, вход коррекции программы устройства соединен с первым и вторым ° входами первого элемента И элемента 2И-ИЛИ, вторым входом первого элемента И элемента

ЗИ-ИЛИ, входом записи блока регистров и через второй элемент НŠ— с первым входом третьего элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, первым входом второго элемента И элемента 2И-ИЛИ и первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым информационным входом схемы сравнения, выход переполнения кольцевого регистра сдвига соединен с вторым входом второго элемента И элемента 2И-ИЛИ и через третий элемент НŠ— с вторым входом третьего элемента. И элемента

ЗИ-ИЛИ, тактовый вход устройства соединен со счетным входом счетчика, первым входом второго элемента И и третьим входом третьего элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход переполнения счетчика соединен с нулевым входом триггера, единичный выход которого соединен с входом разрешения счета счетчика и вторым входом второго элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход

4 4

3 11 1 схемы сравнения соединен с единичным входом триггера и через четвертый . элемент НŠ— с вторым управляющим в ходом коммутатора и выходом устройства, адресный вход устройства соединен с вторым входом элемента И, выход элемента 2И-ИЛИ соединен с информационным входом регистра сдвига.

На чертеже приведена функциональная схема устройства. 10

Устройство для коррекции программ содержит наборное поле 1 команд, блок 2 регистров, коммутатор 3, кольцевой регистр 4 сдвига, элемент

ЗИ-ИЛИ 5, элемент 2И-ИПИ 6, первый элемент НЕ 7, вход 8 записи устройства, вход 9 корре*ции программ устройства, второй элемент НЕ 10, третий элемент HP 11, элемент И 12, триггер

13, счетчик 14, схему 15 сравнения, четвертый элемент НЕ 16, наборное поле 17 адреса.

Регистр 18 команд (РК), запоминающее устройство 19 программ (ЗУПР), счетчик 20 текущего адреса команд (СЧАК) являются частью ЦВМ и приве-, дены для пояснения описания.

Блок 2 регистров состоит из m и-разрядных регистров сдвига, где

m — число разрядов в строке блока 2, n — число строк в блоке 2.

Блок 2 служит,для записи, хранения скорректированных кодов команд и выдачи их на PK 18. В одноименные разряды регистров сдвига блока 2 записыИ вается ш-разрядный скорректированныи код команды. Количество кодов команд, записываемых в блок 2 регистров,может быть меньше, либо равно и. Циклический регистр 4 сдвига, каждый разряд которого содержит "1" (при наличии) или "0" (при отсутствии) кода команды в одноименных разрядах регистров сдвига блока 2 регистров.

Работа устройства возможна в двух режимах: режиме автоматической коррекции программы и режиме записи.

Режим записи устанавливается при наличии на входе 9 единичного потенциала. В этом случае устройство рабо-50 тает автономно и не оказывает влия ния на работу ЦВМ. При этом на второй вход блока 2 поступает сигнал, разрешающий запись кода команды с наборного поля 1 команд в первые раз- 55 ряды регистров сдвига блока 2, второй вход элемента ЗИ-ИЛИ 5, первый и второй входы элемента 2И-ИЛИ 6

16 4

1устанавливают в единичное состояние.;

В режиме записи на наборном поле 17 адреса устанавливается адрес изменяемой команды или начальный адрес изменяемого массива команд, хранящихся в ЗУПР 19 ° На наборном поле 1 команд устанавливается скорректированный код команды. При появлении на входе 8 нулевого потенциала на выходе элемента ЗИ-ИЛИ 5 вырабатывается тактовый импульс, по которому в первые разряды регистров сдвига блока 2 заносится код команды с наборного поля 1, а первый разряд регистра 4 устанавливается в единичное состояние.

При занесении последующего кода команды в блок 2 все предыдущие записанные коды сдвигаются вниз на

1 разряд регистров сдвига, одновременно сдвигается информация в регистре 4.

Режим автоматической коррекции программы устанавливается при установке на входе 9 нулевого потенциала. При этом на вход блока 2 и через элемент 2И-ИЛИ 6 в регистр 4 поступает управляющий сигнал, запрещающий запись в них информации,и разрешающий циклический сдвиг регистра 4 и регистров сдвига блока 2.

На первом входе элемента И 12 устанавливается "1", что разрешает прием в схему 15 сравнения текущего адреса программы, на седьмом входе элемента ЗИ-ИЛИ 5 также устанавливается "1". Если в блок 2 записано менее и кодов команд,,то на выходе последнего разряда регистра 4 уста- навливается сигнал "0". По этому сигналу через элемент ЗИ-ИЛИ 5 с тактовой частотой проходят импульсы, сдвипающие информацию в блоке 2 и в регистре 4 до тех пор, пока в последних разрядах регистров сдвига блока 2 не окажется первым записанный код команды, а на выходе регистра 4 установится сигнал. "1".Этот сигнал инвертируется элементом

НЕ11 и запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент ЗИ-ИЛИ

5. Таким образом, после подачи на вход нулевого потенциала и протекания переходных процессов устройство готово к работе в режиме автоматической коррекции.

Текущий адрес программы из счетчика 20 через элемент И12 поступает, 114141б в схему 15, где происходит сравнение его с адресом, принятым с наборного поля 17 адреса. При несравнении через коммутатор 3 на РК18 посту-. пает код команды, выбранный из 5

ЗУПР19 по текущему адресу программы. По сигналу сравнения фиксируется состояние счетчика 20 и запрещается прохождение через схему коммутатора

3 на РК 18 кода команды, выбранного 10 из ЗУПР19. При этом на выходе триггера 13 и на четвертом входе элемента ЗИ-ИЛИ 5 устанавливается сигнал

"1". При сравнении через элемент

ЗИ-ИЛИ 5 с тактовой частотой прохо- 15 дят импульсы, которые сдвигают информацию в блоке 2 и регистре 4 на одиу позицию. По каждому тактовому импульсу с выхода блока 2 через коммутатор 3 на РК18- выдается скорректиро- 20 ванный код команды, а в счетчике 14 подсчитывается количество этих кодов.

Скорректированный участок программы может быть линейным, а также .включать разветвления.по условию. Послед-25 ней командой в скорректированном участке программы должна быть команда безусловного перехода, т.е. команда, передающая управление текущей программе из ЗУПР 19 После вы- щ дачи команды перехода на РК18 в счетчике 20 устанавливается адрес перехода, который сравнивается в. схеме

15 с адресом с наборного поля 17 адреса.,При несравнении вырабатывается сигнал, разрешающий дальнейший счет в счетчике 20 и прохождение на

РК18 кода команды, считанного нз

ЗУПР19 по текущему адрееу программы.

Если в блоке 2 записано менее и скорректйрованных кодов команд, то после выдачи последней команды перехода на

РК18 и выработки сигнала несравнения счет в счетчике 14 продолжается и с прямого выхода триггера 13 на четвертый вход элемента ЗИ-ИЛИ 5 поступает сигнал, разрешающий прохождение тактовых импульсов, которые сдвигают информацию в блоке 2 и регистре 4. до тех пор, пока она не установится в исходное состояние, т.е. пока в последних разрядах регистров сдвига блока 2 не окажется первым записанный код команды. Как только значение счетчика 14 станет равным п, с его выхода íà R-вход триггера

13 поступает сигнал "1", при этом триггер 13 сбрасывается, запрещается счет в счетчике 14 и прохождение тактовых импульсов через элемент

ЗИ-ИЛИ 5. При установке на входе 9 единичного потенциала происходит сброс содержимого блока 2 и регистра

4. На структурной схеме цепь сброса не приведена. Таким образом, в режиме автоматической коррекции программ непосредственно в процессе выполнения программы с минимальными затратами времени производится замена кодов. команд на ЗУПР19 на скорректированные коды команд из блока 2.

Применение изобретения позволит увеличить полезное время эксплуатации ЦВМ, а также уменьшить время отладки программного обеспечения ЦВМ за счет того, что уже отлаженные части программы могут быть зашиты в

1. постоянную память ЦВМ при перерывах в работе.

1141416

Составитель И. Сигалов

Техред Л.Иикеш Корректор Е. Сирохман

Редактор P. Цицика

Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 497/37 . Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по,делам изобретений и открытий

113035, .Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5