Устройство для определения производительности эвм

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) т С 06 Е 11/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 393 1292/24-24 (22) 17.07.85 (46) 23. 11 88. Вюл. У 43 (72) А-,С.Дмитриев, С.А.Петросян и К.В.Семин (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 2236172, кл. С 03 Р 11/28, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1238083, кл. G 06 Г ii/28, 1984. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДтггЕ ОПРЕДГПЕИИЯ

ПРОИЗВОДИТКЛЬНОСТИ ЭВК, содержащее первый, второй и третий блоки сравнения, блок микропрограммного управления, блок памяти текущих адресов, блок памяти зон, блок памяти количества обращений, счетчик адреса, счетчик текущих значений, счетчик заполнения, счетчик количества обращений и элемент ИЛИ, причем адресный вход устройства соединен с ад, ресным входам блока памяти текущих адресов, выход которого соединен с первыми информационными нхад ми блока памяти зан и первого блока сравнения, выход блока памяти зан соединен с вторым информационным входом первого блока сравнения и является первым инфаргтацпаяным выходом устрайсттза, выходы неравенства и равенства первого блока сравнения соединены соответственна с первым входом ветвления блока микропрограммного управления и со счетным входом счетчика количества обращений„ выход которого является вторым информационным выходам устройства и соединен с инфармаштонным входом блока памяти количества обращений, выход которого соединен с информационным

„„Ж„„14З9600 А1 входом счетчика количества обращений, выход счетчика адреса соединен с первылт иттфаргташтаин.:..т входам второго блока сравттения т- адресными входами блоков памяти зан и количества обращения, вьгхад счетчика текущих значений соединен с информационным входом блока памяти текущих адресов, выход счетчика заполнения соединен с вторым информационным входом второго блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом ветьления блока мтткрапрогралтлтнага управления, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмои, восьмой, девятый, десятый, одиттнадцатьтй, двенад- цатый и тринадцатый выходы которого саедннеттьт соответственна с входом вычитания счетчика текущих значений : („,, входам записи, входом считывания блока памяти текущих адресов, входам 2 записи блока памяти количества обращений, входами считывания блоков па- ф, мяти зан и количества обращения, входом установки в ноль и счетным входам счетчика адреса, с входом записи счетчика заполнетти, входами опроса первого, второго и третьего бт лаков сравнения, выход равенства третьего бла <а сравнения является третьим янформатгианным выходам устраяства, входь, считывания и обнуле:-тия устройства соединены соответственна с первым и вторым входами злемен;а ЭВМ, а т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью расширения футткцианальных вазмотт;гтастей устройства за счет обеспечения вазматтности подсчета количества выполняемых команд кахдага типа в единицу времени, 1439600 в устройство введены одноразрядный . блок памяти, переключатель и таймер, причем адресный вход устройства соединен с адресным входом одноразрядного блока памяти н с первым входом третьего блока сравнения, выход, блока памяти зон соединен с вторым входом третьего блока сравнения, вы ход которого соединен с третьим входом ветвления блока микропрограммного управления, выход элемента ИЛИ и вход пуска устройства соединены соответственно с входом переключения и пер-! вым входом пуска таймера, первый и второй выходы переключателя соединены

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к организации контроля эффективности функционирования вычислительнйх систем.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности подсчета количества выполняемых команд каждого типа в единицу времени.

На фиг,1 представлена функциональ ная схема устройства, на фиг.2— функциональная схема блока управле1

° ния; на фнг.3, — функциональная схема блока сравнения, на фиг.4 — функци.онапьная схема таймера, на фиг.5 и 6 — алгоритм функционированйя блока управления.

В состав устройства входят блоки

1-3 сравнения, блок 4 памяти текущих адресов, блок 5 памяти зон, блок

6 памяти количества обращений, од-! норазрядный блок 7 памяти, блок 8 микропрограммного управления, блок 9 печати, переключатель 10, счетчик 11 текущих значений, счетчик 12 адреса, счетчик 13 заполнения, счетчик 14 количества обращений, таймер 15, " элемент ИЛИ 16, адресный вход 17.1, вход 17.2 считывания, вход 17.3 обнуления, вход 18 останова. Блок печати в состав предлагаемого устройства не «ХОдит. соответственно с входом записи и входом считывания одноразрядного бло" ка памяти, второй выход переключателя соединен с входом останова таймера, выход конца временного интервала и информационный выход которого соединены соответственно с входом переключения режима блока микропрограммного управления и вторым инфор-, мационным входом блока памяти эон, выход одноразрядного блока памяти соединен с вторым входом пуска таймера, со счетным входом счетчика текущих значений и входом, начала цик-. ла блока микропрограммного управления.

Блок 8 микропрограммного управления состоит иэ последовательно соединенных модификатора 19, регистра 20 адреса микрокоманд, дешифратора 21 адреса микроманд, блока 22 постоянной памяти, имеет вход 23 начальной установки, тактовый вход 24.

Работа блока 8 управления основана на принципе микропрограммного уп10 равления, он работает по сигналам тактового генератора в соотвегствии с микропрограмой, записанной в блоке 22 постоянной памяти. Обработку сигналов от внешних блоков производит модификатор регистра 20, а следовательно, порядок действий блока 8 управления. !

Блоки 1-3 сравнения идентичны.

Опишем например блок 1, который состоит из и элементов 25.1, 25.2,...,.

25.п ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент ИЛИ 26,,элемент НЕ 27, элемент И 28 и 29;

Таймер 15 содержит счетчик 30 времени, триггер 31, элементы Н 32, ИЛИ 33 и 34.

Блоки 4-6 памяти могут бьггь реализованы, например, на флоппи дисках150 или на гибких магнитных дисках.

Одноразрядный блок 7 быстродействующей памяти представляет собой полупроводниковую память с адресной органиэацией, емкостью И слов по 1 биту, где И = 2 ш — длина кода адреса контролируемой ЭВХ.

20

35

45 з 14

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики количества обращений (его реализует блок 43 алгоритма), текущих значений адреса i, заполнения (к) счетчика

30 времени, все ячейки блоков 4-7 памяти содержат код 00...0, на регистре 20 адреса микрокоманды устанавливается адрес начальной микрокоманды, модификатор устанавливается в исходное положение, содержимое триггера 31 равно нулю, переключатель

10 установлен в положение "Запись" °

Устройство начинает функционировать в режиме записи, в котором задается область контролируемых адресов, что осуществляется следую щим образом. В контролируемом ЭВХ исполняется программа ВВОД ОБЛАСТИ, которая осуществляет последователь:ное обращение к ячейкам памяти, включаемым в задаваемую область, и пересылку их содержимого в произвольную ячейку, при этом содержимое ячеек контролируемой области не меняется.

Пересылку лучше организовать по фиктивному адресу, т.е. адресу отключенного или физически не существующего устройства, в этом случае при работе программы ВВОД ОБЛАСТИ содержимое всех ячеек памяти не меняется.

На входе 17. 1 устройства при этом последовательно появляются адреса всех ячеек контролируемой области. На. входе 17,2 — сигналы считывания, которые через переключатель 10 подаются на вход записи блока 7, в котором по окончании программы адресам, включенным в контролируемую область, соответствуют единицы, остальным адресам ; нули. Единицы содержатся в блоке 7 также и по адресам команд программы ВВОД ОБЛАСТИ, но это не существенно, так как эта программа в режим контроля ЭВМ заведомо не используется.

По окончании работы программы

ВВОД ОБЛАСТИ переключатель устанавливают в положение 2, в котором сигналы с выхода элемента 16 ИЛИ подаются на вход считывания блока 7 и вход останола таймера 15, устройство в этом случае готово работать в режиме контроля, В этом режиме ЭВХ выполняют программу, расположенную в заданной области, на входе 17.1 последовательно появляются адреса выполняемых команд, на входах 17.2 и 17.3 управляющие сигналы, осуществляющие обращение к командам программы, сигнал с выхода элемента ИЛИ 16 приостанавливает таймер 15 и считывает содержимое блока 7 по адресу на входе 17. 1. В том случае, если адрес входит в контролируемую область, на выходе блока 7 будет выработан единичный сигнал, который запускает приостановившийся таймер, увеличивает на единицу содержимое счетчика 11 текущих значений и устанавливает модификатор 19 в состояние, при котором следующим тактовым Сигналом блок 8 производит запись контролируемого адреса в блок 4 памяти текущих значений. В противном случае .на выходе блока 7 памяти единичный сигнал выработан не будет, устройство останется в состоянии ожидания адреса, входящего в контролируемую область. При следующем обращении к контролируемой области памяти действия блоков устройства повторяются.

Параллельно с фиксацией обращений устройство производит их обработку.

По сигналу блока 8 производится уменьшение на единицу содержимого счетчика 11 текущих значений и считывается из блока 4 памяти содержимое последней значащей ячейки. Сигналом блока 8 опрашивается блок 1 сравнения, на входы которого подана информация выходов блоков 4 и 5 памяти. Одновременно производится запись в счетчик 14 содержимого соответствующей ячейки памяти блока 6.

В случае равенства содержимых выбранной ячейки блока 4 и первой ячейки блока 5 (т.е. по этому адресу в контролируемой ЭВК ранее производилось обращение) в счетчик 14 добавляется единица и его содержание записывается в блок 6 памяти по неизменному адресу, т.е. в ту же ячейку, откуда было считано предыдущее количество

5О обращений. В случае неравенства содержимых ячеек блоков 4 и 5 увеличивается содержимое счетчика 12 и производится сравнение с содержимым следующей ячейки блока 5 памяти. Если

55 же содержимое счетчика 12 достигло величины, записанной в счетчике 13 заполнения (т.е. осуществлен перебор всех адресов, к которым производилось обращение) и содержимое выбранной

5 1439600 6 ячейки блока 4 памяти оказалось не жимым всех ячеек блока 5 сравнения, равным содержимому ни одной из ячеек В случае равенства адреса с содерпамяти блока 5 (к этому адресу об- жимым одной из ячеек сигнал с блока ратились впервые), то производится 3 сравнения производит вывод этого

r перезапись содержимого выбранной адреса (из блока 5) и зафиксированячейки блока 4 памяти в свободную ного количества обращений по нему ячейку блока 5 памяти, для чего уве- (из блока 6) в блок 9 печати и ожидаличинается на единицу содержимое ет следующего. Если адрес, находясчетчиков 12 и 13, 10 щийся на шине, не равен содержимому

Окончание работы устройства в ре- данной ячейки, содержимое счетчика 12 жиме контроля производится либо по увеличивается, выбирается содержимое окончании установленного интервала следующей ячейки. Описанный процесс времени — в этом случае вырабатывает- продолжается до тех пор, пока не прося сигнал переполнения счетчика 30, 15 изойдет совпадение содержимых счетлибо с входа 18. Сигнал с выхода чиков 12 адреса и 13 заполнения, noстаймера 15 подается на вход пере- ле чего устройство переходит к ожида" ключения режимов работы 8. При этом нию следующего адерса на входе 17.1 . блок 3 заканчивает обработку те- Процесс оканчивается после перебора кущей информации и ожидает вывода 2р программой ВЫВОД всех адресов контна печать содержимого блоков 5 и 6 ролируемой области. Затеи выводится, памяти, который производится во время содержимое счетчика 30 времени пось выполнения контролируемой ЭВК прог- ле чего устройство подсгета произво, раммы ВЫВОД. Эта программа отличает- дительности ЭВМ может быть выключеся по функциям от программы ВЫВОД 25 но. Таким образом, на печать вывеОБЛАСТИ лишь тем, что временной ин-, дены упорядоченные (согласно прогтервал между организуемыми пересылка- раммы ВЫВОД) адреса заданной области ми соблюдается превышающим время с зафиксированным количеством обрасрабатывания блока 9 печати. На щения к ним Суммарное коли е входе 17.1 последовательно появля 30 обращений за заданным интервалам ются адреса, принадлежащие контро- -представляет со ой непосру о" о ласти, на вход 17.2 редственно производительность ЭВИ. управляющий сигнал, который опраши- При,окончании контр ля ри,окончании контроля сигналам вает блск 7, на выходе которого Фор внешнего таймера на вход 18 можно мируется единичный сигнал, начинаю Зб замерять относительное время исполщий цикл работы блока 8 управления нения программ, принадлежащих пос" тавленной на контроль области, что

Адрес, находящийся на шине, срав- расширяет функциональные возможности нивается последовательно с содер- устройства. пг аг ю

1 439600

xt2 ха к2

1 -13 9600

vrcaycur 6 6л,4 кя ральной инрориациь

ГчиЯыЗВиио щ &.4 иинтральиои ннРор|а брц0нгиив A c дА, р жима & Ю

loA vev тличасв8Ф афащаиий

1439600

Рамии

АуЮа йюаы с !

ФФ &.7

eprttNCf

®ae 6

Редактор А.Ворович

Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Заказ 6079/49

Тираж 704 Подписное

BiIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4