Устройство для сбора данных о работе операционной системы

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ДАННЫХ О РАБОТЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ, содержащее регистр ввода, элементы запрета, элемеиты ИЛИ, И-НЕ, группы элементов И, каналы, каждый из которых содержит блок сравнения и регистр имен программ, счетчики, коммутатор, коммутатор сигналов времени, счетчик имен, генератор сигналов грубого времени, генератор сигналов точного времени, причем первый информационный вход устрйства соединен с первыми входами элементов запрета, вторые входы которых подключены к входу запрета выдачи устройства, выходы элементов запрета соединены с информационным входом регистра ввода, выходы разрядов которого подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, вход установки исходного состояния устройства подключен к входу первого элемента И-НЕ и первому входу второго элемента ИЛИ, выход первого элемента И-НЕ подключен к установочным входам каждого j-ro (, 2, ..., N) регистра имен программ, где N - число каналов, каждого j-ro счетчика и счетчика имен, выходы разрядов каждого регистра имен программ подключены к первому информационному входу соответствующего блока сравнения , выход каждого блока сравнения соединен с информационными входами коммутатора и второго элемента ИЛИ, второй информационный вход устройства подключен к входам элементов И каждой из N групп. выходы которых подключены к информационному входу соответствующего счетчика, первый счетный вход которого соединен с соответствующим выходом первой группы выходов коммутатора, выходы разрядов j-ro счетчика соединены соответственно с первыми входами элементов И j-й выходной группы, вторые входы которых и первые входы элементов И (N + l)-й выходной группы соединены с входом управления считыванием устройства, выходы разрядов счетчика имен соединены с вторыми входами элементов И (N+l)-й выходной группы, выходы второй группы коммутатора соединены соответственно с разрещающими входами коммутатора сигналов времени, выходы которого соединены соответственно с вторыми счетными ж входами счетчиков, выходы генератора сигналов грубого времени и генератора сигналов точного времени соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора сигналов времени, установочный вход которого соединен с установочным входом устройства, выходы элементов И J-X выходных групп являются информационными выходами устройства, выходы элементов И (М+1)-й выходной группы 05 соединены с выходом обращения устройства, 00 отличающееся тем, что, с целью сокращения ;о ел ел оборудования и непроизводительных временных затрат, оно содержит N блоков управления записью, причем выходы разрядов регистра ввода подключены к второму информационному входу каждого блока сравнения и информационному входу каждого регистра имен программ, установочный вход регистра ввода подключен к выходу второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выход первого эле1мента ИЛИ подключен к входу синхронизации каждого блока сравнения, к первому входу разрещения записи с первого по (N-1)-й блоков управления записью и к первому и второму входам разрещения записи N-ro блока управления записью,выходы

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 G 06 F 11 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3699642/24-24 (22) 09.02.84 (46) 23.07.85. Бюл. № 27 (72) А. Х. Ганитулин, А. В. Евсеев и В. Г. Курапин (53) 681.3:519.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 443391, кл. G 06 F 5/36, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 499566, кл. G 06 F 9/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1024934, кл. G 06 F 15/36, 1981. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА

ДАННЫХ О РАБОТЕ ОПЕРАЦИОННОЙ

СИСТЕМЫ, содержащее регистр ввода, элементы запрета, элементы ИЛ И, И-НЕ, группы элементов И, каналы, каждый из которых содержит блок сравнения и регистр имен программ, счетчики, коммутатор, коммутатор сигналов времени, счетчик имен, генератор сигналов грубого времени, генератор сигналов точного времени, причем первый информационный вход устрйства соединен с первыми входами элементов запрета, вторые входы которых подключены к входу запрета выдачи устройства, выходы элементов запрета соединены с информационным входом регистра ввода, выходы разрядов которого подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, вход установки исходного состояния устройства подключен к входу первого элемента И-НЕ и первому входу второго элемента ИЛИ, выход первого элемента И-НЕ подключен к установочным входам каждого j-ro (j=1, 2, ..., N) регистра имен программ, где N — число каналов, каждого j-го счетчика и счетчика имен, выходы разрядов каждого регистра имен программ подключены к первому информационному входу соответствующего блока сравнения, выход каждого блока сравнения соединен с информационными входами коммутатора и второго элемента ИЛИ, второй ин. формационный вход устройства подключен к входам элементов И каждой из N групп,,.SU„„1168955 А выходы которых подключены к информационному входу соответствующего счетчика, первый счетный вход которого соединен с соответствующим выходом первой группы выходов коммутатора, выходы разрядов j-го счетчика соединены соответственно с первыми входами элементов И j-й выходной группы. вторые входы которых и первые входы элементов И (N+1)-й выходной группы соединены с входом управления считыванием устройства, выходы разрядов счетчика имен соединены с вторыми входами элементов И (N+1)-й выходной группы, выходы второй группы коммутатора соединены соответственно с разрешающими входами коммутатора сигналов времени, выходы которого соединены соответственно с вторыми счетными входами счетчиков, выходы генератора сигналов грубого времени и генератора сигналов точного времени соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора сигналов времени, установочный вход которого соединен с установочным входом устройства, выходы элементов И j-х выходных групп являются информационными выходами устройства, выходы элементов И (N+1) -й выходной группы соединены с выходом обращений устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения оборудования и непроизводительных временных затрат, оно содержит N блоков управления записью, причем выходы разрядов регистра ввода подключены к второму информационному входу каждого блока сравнения и информационному входу каждого регистра имен программ, установочный вход регистра ввода подключен к выходу второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу синхронизации каждого блока сравнения, к первому входу разрешения записи с .первого по (N — 1)-й блоков управления записью и к первому и второму входам разрешения записи N-го блока управления записью, выходы

1168955 разрядов j-ro регистра имен программ подключены к информационному входу j-го блока управления записью, вход синхронизации первого регистра имен программ подключен к выходу разрешения записи первого блока управления записью, вход синхронизации каждого последующего регистра имен программ, начиная с второго, подключен к выходу запрещения записи предыдущего блока управления записью, выход запрещения записи N-ro блока управления записью подключен к соответствующему входу второго элемента ИЛИ и счетному входу счетчика имен, выход разрешения записи каждого блока управления записью, начиная с второго, соединения с вторым входом разрешения записи предыдущего блока управления записью, выход разрешения сравнения j-го блока управления записью подключен к входу разрешения сравнения j-го блока сравнения.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах сбора статистических данных о работе программ операционной системы (ОС).

Цель изобретения — сокращение оборудования и непроизводительных временных затрат.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема блока сравнения; на фиг. 3 — схема блока управления записью; на фиг. 4 — схема коммутатора; на фиг. 5 — схема коммутатора сигналов времени; на фиг. 6 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит регистр 1 ввода, элементы 2 запрета, элемент И-HE 3, элемент

ИЛИ 4, элемент И-НЕ 5, группу элементов

И 6, элемент ИЛИ 7, блок 8 сравнения, регистры 9 имен программ, блоки 10 управления записью, группы элементов И 11, счетчики 12, коммутатор 13, коммутатор 14 сигналов времени, счетчик 15 имен, генератор 16 сигналов грубого времени, генератор 17 сигналов точного времени, информационные входы 18 устройства, вход 19 запрета, установочный 20, кодовый 21, считывающий 22 и разрешающий 23 входы устройства, информационные выходы 24 устройства, выход 25 обращений устройства, входы и выходы 26 — 36 блоков 8 и 10, узлы 37 сравнения, элемент И 38, формирователь 39 прямоугольных импульсов, элемент И 40, элемент И-НЕ 41, формирователь 42 прямоуголь ных импульсов, элемент И 43, элемент 44 задержки, элемент ИЛИ 45, элемент И 46, переключающие контакты 47, контакты 48

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления записью содержит элемент задержки, элемент И-НЕ, формирователь прямоугольных импульсов, элементы И, ИЛИ, первый вход разрешения записи блока подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход первого элемента

И через последовательно соединенные фор мирователь прямоугольных импульсов и элемент задержки соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого является вторым входом разрешения записи блока, выход второго элемента И является выходом запрещения записи блока, информационный вход блока соединен с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, к выходу разрешения сравнения блока и входу элемента И-НЕ, выход которого является выходом разрешения записи блока. первой позиции, контакты 49 второй позиции, триггеры 50 включения времени, элементы

И 51, переключающий контакт 52, контакты 53 первой позиции и контакты 54 второй позиции.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на вход 20 устройства подается единичный сигнал и производится гашение регистров 1 и 9, счетчиков 12 и 15. Признаки анализа всех программ ОС равны нулю. Так как регистры 1 и 9 обнулены, то на выходе элемента ИЛИ 4 и элемента ИЛИ 45 каждого блока 10 сигналы имеют нулевое значение. Нулевой сигнал на выходе элемента 45 каждого блока 10 запрещает прохождение единичных сигналов через элемент 43 блока 10 и запуск формирователя 42 данного блока 10. В результате этого на выходе 36 блока 10 будет нулевой сигнал, который запрещает запись информации в регистр 9 и счетчик 15. Одновременно нулевой сигнал с выхода 34 блока

10 запрещает прохождение сигнала через элемент 40 блока 8 и запуск формирователя

39 блока 8. В результате этого на выходе 30 блока 8 будет нулевой сигнал. На выходе 35 блока 10 при установке соответствующего регистра 9 в нулевое состояние появляется единичный сигнал.

Исходное состояние устройства соответствует моменту времени t i (фиг. 6) .

По входу 18 на входы группы элементов 2 поступают из ЭВМ многоразрядные коды имен программ ОС. Если одноразрядный признак анализа программ ОС, поступающий из ЭВМ вместе с именем программы на вход

1168955

15

55 группы элементов 2, имеет единичное значение (данные об обращении к этой программе собирать не нужно), код имени программы

ОС теряется. Если же признак анализа программы ОС имеет нулевое значение (данные о программе собирать нужно), то код имени программы с выхода группы элементов 2 поступает на регистр 1. Код имени программы с выхода регистра 1 поступает на вход элемента ИЛИ 4, в результате чего на выходе этого элемента появляется единичный сигнал (фиг. 6, выход элемента 4). Одновременно код имени программы ОС поступает на вход

26 каждого блока 8 и на информационный вход регистра 9. Так как на синхронизируемом входе только первого регистра 9 присутствует сигнал единицы, то код имени программы записывается только в этот регистр. С выхода этого регистра 9 код имени программы поступает на вход 27 пятого блока 8 и вход 33 первого блока 10. При поступлении на вход 33 первого блока 10 кода имени программы с выхода регистра 9 на выходе элемента 45 этого блока появляется единичный сигнал (фиг. 6, выход 34 ), кото. рый поступает на вход элемента 41, вход элемента 43 и через выход 34 этого блока на вход 29 первого блока 8.

В результате поступления единичного сигнала на вход элемента 41 первого блока 10 на выходе 35 этого блока появляется нулевой сигнал (фиг. 6, выход 35 ), запрещающий запись в первый регистр 9 других кодов имен программ на все время сбора данных о работе операционной системы.

При поступлении единичного сигнала на вход 29 первого блока 8 на выходе элемента 40 появится единичный сигнал (так как на другом входе элемента 40 также присутствует единичный сигнал, поступающий с выхода элемента ИЛИ 4), по которому производится запуск формирователя 39.

Так как в регистре 1 и в первом регистре 9 записан один и тот же код имени программы, то на выходах всех одноразрядных узлов 37 сравнения (входах элемента 38) блока 8 присутствуют единичные сигналы. Сформированный положительный импульсный сигнал с выхода формирователя 39, пройдя через элемент И 38, появится на выходе 30 первого блока 8 (фиг. 6, выход 30 ). Длительность этого импульса равна времени, необходимому для занесения в счетчик 12 единицы и сброса регистра 1. С выхода 30 блока 8 положительный импульсный сигнал поступает одновременно через соответствующие контакты 47 и 49 и выходы коммутатора 13, установленного во вторую позицию («Частотный режим»), на вход первого счетчика 12 и через элемент 7, элемент 3 на установочный вход регистра 1. При обнуле-нии регистра 1 на выходе элемента 4 появляется нулевой сигнал (фиг. 6, выход элемента 4).

Зо

При поступлении единичного сигнала на вход элемента И 43 первого блока 10 на выходе этого элемента появится единичный сигнал, по которому формирователь 42 этого же блока сформирует положительный импульсный сигнал (длительность которого равна времени, необходимому для записи во второй регистр 9 кода имени программы).

Положительный импульсный сигнал, задержанный на элементе 44 (время задержки равно времени, необходимому на сравнение в первом блоке 8 кодов имен программ, записанных в регистр 1 И вЂ” регистр 9, появлению на выходе 30 блока 8 единичного сигнала, обнулению регистра 1 и появлению на выходе элемента 4, а следовательно, на входе элемента 46 первого блока 10 нулевого сигнала), поступит на вход элемента 46, но не пройдет на выход 36 блока 10, так как к этому времени на входе элемента 46 присутствует нулевой сигнал и запись во второй регистр не происходит.

При построении нового кода имени программы ОС, не зафиксированного в первом регистре 9, на выходе элемента 5 появится единичный сигнал (фиг. 6, выход элемента 4 в момент времени t>), на выходе 30 первого блока 8 единичного сигнала не будет, а на выходе 36 первого блока 10 появится задержанный положительный импульсный сигнал (фиг. 6, выход 36 ), который поступит на синхронизируемый вход второго регистра 9 и произойдет запись кода имени программы в этот регистр 9, в результате которой на выходе 35 второго блока 10 появится нулевой сигнал (фиг. 6, выход 35 ), запрещающий поступление единичных сигналов через элемент 46 первого блока 10 на синхронизируемый вход второго регистра 9, что обеспечит запрещение записи других кодов имен программ в регистр 9. Аналогично вышеуказанному на выходе 30 второго блока 8 появится единичный сигнал, под действием которого во второй счетчик 12 занесется единица, обнулится регистр 1 и на выходе элемента 4 появится нулевой сигнал.

При дальнейшем поступлении кодов новых имен программ ОС, не зафиксированных в регистрах 9, они последовательно займут свободные регистры 9 аналогично вышеуказанным.

Если все регистры заняты, а в регистр 1 ввода поступает код имени программы, не равный кодам имен программ, хранящихся в регистрах 9, то на выходе элемента 4 (фиг. 6, выход элемента 4, момент времени

Q+ ) появится единичный сигнал, под действием которого на выходе 36 N-го блока 10 появится единичный сигнал (фиг. 6, вых. 36я) под действием этого сигнала — единица в счетчике 15 и обнулится регистр 1.

Если на вход регистра 1 поступает код имени программы, уже имеющийся на одном

1168955

1о 15 20 г1 гг

Фиг.1 из регистров 9, например во втором, этот код не записывается в другой свободный регистр 9, а проходит сравнение параллельно на всех блоках 8, и единичный сигнал на выходе 30 появляется только у второго блока 8 (фиг. 6, выход 30 ), под действием которого увеличивается значение второго счетчика 12 на единицу и обнуляется регистр 1.

В случае необходимости измерения времени прохождения какой-либо части программы коммутатор 13 переключается в первую позицию («Временной режим»). В этом случае единичный сигнал с выходов 30 всех блоков 8 через контакты 47 и 48 поступают на выходы коммутатора. При возникновении единичного сигнала на определенном выходе коммутатора 13 соответствующий триггер 50 узла 15 устанавливается в единичное состояние. В результате этого подготавливается к работе элемент И 51. В зависимости от 20 положения переключателя (первая позиция

«Грубо» или вторая позиция «Точно») через контакты 52 и 53 или 52 и 54 и элемент 51 на вход счетчика 12 проходят сигналы грубого или точного времени. Время выполнения программ определяется путем подсчета в

25 счетчиках 12 меток времени, вырабатываемых генератором грубого времени либо генератором точного времени (например, секундные метки вырабатывает генератор грубого времени, а микросекундные — гене- gp ратор точного времени) . После окончания выполнения программ llo сигналу, поступающему по входу 23, производится установка триггеров 50 в нулевое состояние. В результате в счетчиках 12 фиксируется значение времени выполнения программ.

Через группы элементов 11 производится занесение с входа 21 кодов счетчиков. Эти коды поступают из ЭВМ и представляют собой количество обращений к конкретным программам ОС при выполнении на ЭВМ предшествующего потока заданий. Необходимость такого занесения кодов возникает при сборе обобщенных данных в работе программ ОС при прохождении через ЭВМ различных потоков заданий за фиксированное время. Выдача данных из устройства осуществляется через группы элементов 6 по сигналу, поступающему на вход 22. После сбора данных об обращении к программам

ОС целесообразно запретить дальнейший сбор данных о программах, сделав с помощью специально вспомогательной программы признаки анализа этих программ ОС равными единице. Тем самым обеспечивается сбор данных уже о других программах ОС, к которым имеет место обращение из потока заданий пользователей и признаки анализа которых равны нулю. Если же необходимо получить данные относительно конкретных программ ОС, после начального обнуления регистров 9 в них необходимо занести соответствующие имена программ ОС.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять сбор данных и работе операционной системы за меньшее время путем параллельного анализа кодов имен программ при меньших затратах оборудо вания.

1168955

1168955

I„

° ° ° ° °

I 1

I N+ 1

4llc. Р

Редактор А. Козориз

Заказ 4615/43

Рыхлю Ф гых5У1ы

Юыл

Eb .Лр

ЮБ/Ю.Ыу Ъ| Л

Ь|х.rr>

ЮыаЛф, ЯБ/Х.36jy

Составитель А. Жеренов

Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Тираж 7!0 Подлисное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4