Устройство для контроля хода программ

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для контроля хода программ в мультипроцессорных и мультипрограммных вычислительных системах и является усовершенствованием изобретения по а.с. N 894713. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для контроля хода программ. С этой целью в устройство введен счетчик, переполнение которого свидетельствует о недопустимой длительности выполнения программы. Кроме того, в устройство введены элемент ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ и дешифратор. Устройство обеспечивает селекцию прерываний от системных программ и приостановку процесса модификации счетчика оставшегося времени выполнения пользовательской программы на период работы системных программ. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

0% (И) (51) 5 G 06 F 11/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 894713 (21) 4462110/24-24 (22) 18.07,88 (46) 23.03.90. Вюл. У (72) В.Д. Ролдугин, Е.В. Рыбкин, А.Д. Мовенко, А.В. Тихобаев и П.В. Денисович (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 894?13, кл. G 06 F 11/28,. 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХОДА

ПРОГРАММ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для контроля хода программ в мультипроцессорных и мультипрограммных вычислительных системах и являИзобретение относится к вычислительной технике, может найти применение при создании устройств контроля мультипроцессорных и мультипрограммных вычислительных систем и является усовершенствованием устройства по авт.св. N - 8947 13.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства за счет селекции прерываний от системных программ и прекращения модификации оставшегося времени выполнения пользовательской программы на период работы системных программ.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый счетчик 1, суммирующий вход которого подключен к выходу генератора 2 им2 ется усовершенствованием изобретения по авт,св. В 894713. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для контроля хода программ. С этой целью в устройство введен счетчик, переполнение которого свидетельствует о недопустимой длительности выполнения программы. Кроме того, в устройство введены элемент

ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ и дешифратор. Устройство обеспечивает селекцию прерываний от системных программ и приостановку процесса модификации счетчика оставшегося времени выполнения пользовательской программы на период работы системных программ. 1 ил. пульсов, а выход переполнения является управляющим выходом 3 устройства, группу из К регистров 4, входную группу блоков 5 элементов И, выходную группу блоков 6 элементов И, второй счетчик 7, первый 8 и второй

9 дешифраторы, блок 10 элементов ИЛИ, первый 11 и второй 12 элементы ИЛИ, вход 13 сброса устройства, вход 14 восстановления устройства, вход 15 максимального времени выполйения программы, вход 16 прерывания устройства,третий дешифратор 17,третий счетчик 18, третий элемент ИЛИ 19, 1 ) элемент НЕ 20, элементы И 21 и 22.

Устройство работает следующим образом.

В начале работы на вход 13 устройства подается сигнал, обнуляющий

1552186

0

5 содержимое третьего счетчика 18.

При каждом исполнении программы в счетчик 1 программно заносится через информационные входы 15 устрой5 ства и блок 10 элементов ИЛИ дополнительный код максимального времени выполнения программы. В процессе выполнения программы на суммирующий вход счетчика 1 поступают импульсы от генератора 2 импульсов временных меток. Ксли время выполнения прог1 раммы превосходит максимально допус;тимое, то в счетчике 1 формируется ,сигнал переполнения, который через ,управляющий выход 3 устройства посту пает в систему прерываний вычисли,тельной системы. При нормальном хоце программы переполнение счетчика 1 не

1 происходит.

Однако и при нормальном ходе программы при мультипрограммном режиме работы возможны прерывания,цанной программы за счет необходимости выполнения пользовательских программ с более высоким приоритетом или системных программ обработки прерываний от устройств вычислительной системы.

В первом случае возникает необ-. ходимость запоминания и восстановления оставшегося времени выполнения прерванных программ с тем, чтобы в счетчик 1 занести дополнительный код максимального времени выполнения прерывающей программы и иметь воз-можность продолжить в последующем вы35 полнение прерванной программы.

Во втором случае необходимо лйшь приостановить процесс модификации

О содержимого счетчика 1 на период ра40, боты системной программы.

Сигналы прерывания поступают через .второй информационный вход 16 устройства на третий дешифратор 17„ Управляющие сигналы на первом выходе

4 дешифратора 17 появляются при поступлении на дешифратор сигналов прерывания от пользовательских программ с более высоким приоритетом, а на втором выходе — при поступлении сигналов прерывания от системных программ 5 обработки прерываний от устройств вычислительной системы.

Сигналы с первого выхода дешифратора 17 поступают на тактсвьй вход дешифратора 8. Входы первого 8 и 5 второго 9 дешифраторов соединены с

1выходами второго счетчика 7 числа прерываний от пользовательских программ. При поступлении первого сигнала прерывания от пользовательской программы единичный сигнал формируется на первом выходе дешифратора 8, который поступает на управляющие входы первого входного блока элементов

И 5 группы и осуществляет прием кода со счетчика 1 в первый регистр 4 группы. Одновременно сигнал с первого выхода дешифратора 8 через первый элемент ИЛИ 11 поступает на суммирующий вход счетчика 7 и увеличивает его содержимое на единицу. Вследствие этого при поступлении второго сигнала прерывания от пользовательской программы единичный сигнал формируется на втором выходе дешифратора 8, который осуществляет запись содержимого счетчика 1 во второй регистр 4 группы. После этого начинается выполнение пользовательской программы более высокого приоритета, при этом в счетчик 1 через входы 15 устройства и блок 10 элементов ИЛИ снова заносится дополнительный код максимально допустимого времени выполнения программы. При поступлении последующих сигналов прерываний от пользовательских программ работа схемы устройства аналогична описанной выше.

При поступлении К-ro сигнала прерывания от пользовательской програм-мы содержимое счетчика 1 переписывается в К-й регистр 4 группы.

L.

При поступлении на вход 16 устройства сигнала прерывания: от системной программы управляющий сигнал появляется на втором выходе дешифратора 17.

Этот сигнал поступает на суммирующий вход счетчика 18 и увеличивает его содержимое на единицу. Таким образом, счетчик 18 содержит глубину прерываний системных программ. Кроме того, сигнал с второго выхода дешифратора

17 поступает на останавливающий вход генератора 2. Генератор 2 останавливается, тем самым прекращается процесс модификации содержимого счетчика 1. При поступлении на вход 16 устройства последующих сигналов прерывания от системных программ устройство работает аналогично. Следует иметь в виду, что приоритеты системных программ различны, но приоритет любой системной программы обработки прерываний от устройств всегда выше приоритета любой пользовательской программы.

5 1552

При возвращении к обработке прерванных пользовательских программ устройство работает следующим образом.

Сигналы на восстановление от пользовательских и системных программ поступают на четвертый управляющий вход 14 устройства. Если содержимое счетчика 18 не равно нулю, то нулеI вой сигнал с выхода обнуления счетчика 18 поступает на элемент ИЛИ

19, второй вход элемента И 22 и через элемент НЕ 20 на второй вход элемента И 22. Сигнал восстановления с входа 14 поступает только на вычитающий вход счетчика 18. При этом происходит уменьшение содержимого счетчика 18 на единицу. Если в резуль тате модификации содержимое счетчика становится нулевым, то единичный сигнал с выхода обнуления счетчика 18 через элемент ИЛИ 19 запускает генератор 2, а также поступает через элемент НЕ 20 на второй вход элемента И 21 и второй вход элемента И 22, Очередной сигнал восстановления поступает на первый вход элемента И 21, с выхода элемента И 2 1 на тактовый вход дешифратора 9. Единичный сигнал формируется на выходе дешифратора 9 в соответствии с содержимым счетчика 7. Так, если последняя запись содержимого счетчика 1 была осуществлена в К-й регистр 4 группы, то при поступлении первого сигнала восстановления единичный сигнал формируется на К-м выходе второго дешифратора 9, который. поступает на управляющие входы К-го выходного блока 6 эле40 ментов И группы и осуществляет перепись содержимого К-го регистра в счетчик 1.

Одновременно этот же сигнал через элемент ИЛИ 12 поступает на вычитаю45 щий вход счетчика 7, уменьшая его содержимое на единицу. Вследствие этого при поступлении второго сигнала восстановления через управляющий вход

14 устройства единичный сигнал формируется на (К-1)-м выходе дешифра50 тора 9, поступает на управляющие входы (К-1) -го выходного блока 6 элементов И группы и осуществляет перепись содержимого (К-1)-ro регистра

5а

4 группы в счетчик 1. Одновременно этот же сигнал через второй элемент

ИЛИ 12 поступает на вычитающий вход

186 6 второго счетчика 7, уменьшая его содержимое на единицу.

Аналогичным образом осуществляется возвращение к обработке других пользовательских программ с более низким приоритетом. Предлагаемое устройство обеспечивает селекцию прерываний от системных программ обработки прерываний, поступающих от устройств вычислительной системы, и: приостановку модификации счетчика оставшегося времени выполнения программ вместо отработки полного цикла запоминания и восстановления кода оставшегося времени выполнения, который проходит при отработке прерываний от пользовательских программ с более высоким приоритетом, что повышает бЪ|стродействие вычислительной системы снабженной устройством для контроля хода программ.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля хода программ по авт.св. М 894713, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены третий дешифратор, третий счетчик, третий элемент ИЛИ, первый и второй элементы И, элемент НЕ, причем вход третьего дешифратора является входом признака прерывания устройства, первый выход третьего дешифратора соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ и с тактовым входом первого дешифратора, второй выход третьего дешифратора соединен с суммирующим входом третьего счетчика и с входом блокировки генератора импульсов, вычитающий вход третьего счетчика соединен с выходом первого элемента И, вход сброса третьего счетчика является входом сброса устройства, выход. обнуления третьего счетчика соединен с первым входом второго элемента И и вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с запускающим входом генератора импульсов, выход обнуления третьего счетчика через элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с входом признака восстановления программы устройства, выход второго элемента И соединен с тактовым входом второго дешифратора.

1552186

Составитель И. Сафронова

Редактор В. Петраш Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Заказ 331 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101