Устройство для контроля хода программ

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении средств контроля и отладки программных средств. Цель изобретения - увеличение глубины контроля хода программы. Цель достигается за счет введения двух блоков оперативной памяти, регистра кодов признаков, регистра значений признаков, мультиплексора, группы счетчиков закольцовки, двух счетчиков адреса, счетчика управления, дешифратора, группы элементов И, второго элемента И, группы элементов ИЛИ, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ. Устройство позволяет контролировать траекторию выполнения программы, а также идентифицировать причину локального зацикливания. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 F 11/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

, ;;-р-:,,%

1 «««« «

«

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Р» М

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4641878/24-24 (22) 25.01.89 (46) 23.12,90. Бюл. N 47 (72) В,А.Ткаченко, В,С.Харченко, С,Н.Ткаченко, Г.Н.Тимонькин, С.Ю.Петунин и

С.С.Мощицкий (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1213480, кл. G 06 F 11КОО, 1986.

Патент Великобритании N 2065939, кл. G 06 F 11/26, опублик. 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХОДА

ПРОГРАММ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть исИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении средств контроля и отладки программных средств.

Цель изобретения — увеличение глубины контроля хода выполнения программы.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма формирования тактовых импульсов.

Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 блоки оперативной памяти, регистр 3 кодов признаков, регистр 4значений признаков, мультиплексор 5, группу счетчиков 6 закольцовки, первый 7 счетчик адреса, счетчик 8 управления, второй 9 счетчик адреса, счетчик 10 закольцовки, дешифратор

11, группу элементов И 12, первый 13 и второй 14 элементы И, группу элементов

ИЛИ 15, второй 16, четвертый 17, третий 18 и первый 19 элементы ИЛИ, вход 20 кода признака, вход 21 значения признака устройства, второй 22 тактовый вход устройст„, 5(2,„, 1615726 Al пользовано при построении средств кон гроля и отладки программных средств, Цель изобретения — увеличение глубины контроля хода программы. Цель достигается за счет введения двух блоков оперативной памяти, регистра кодов признаков, регистра значений признаков, мультиплексора, группы счетчиков закольцовки, двух счетчиков адреса, счетчика управления, дешифратора, группы элементов И, второго элемента И, группы элементов ИЛИ, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ. Устройство позволяет контролировать траекторию вь«полнения программы, а также идентифицировать причину локального зацикливания. 2 ил. ва, первый 23 и второй 24 входы формирования адреса, первый 25 и третий 26 тактовые входы устройства, вход 27 начальной установки устройства, первый информационный выход 28 устройства, первый выход

29 адреса устройства, второй информационный выход 30 устройства, второй выход 31 адреса устройства, третий информационный выход 32 устройства, второй 33 и первый 34 выходы признака зацикливания устройства.

Устройство работает в двух режимах . в режиме контроля хода выполнения программы и в режиме индикации результатов контроля.

Режим контроля хода выполнения программы. Перед началом работы устройства все элементы памяти устанавливаются в ис-. ходное (нулевое) состояние (цепи установки в исходное не показаны), После этого, используя вход 27 начальной установки, производится (при необходимости) начальная установка группы счетчиков закольцовки и

1615726 счетчика определяла возможное число появления соответствующего признака в ходе вы- 5 полнения программы. Окончание

25

30 элементов И 12, а также через элемент ИЛИ

17 подготавливает к работе элемент И 13.

Следующим поступает на вход 25 уст- 35

50 счетчика 10 закольцовки, Это необходимо для того, чтобы в каждый из счетчиков записать такую уставку, чтобы оставшаяся емкость предварительной установки характеризует готовность устройства к контролю хода выполнения программы, В ходе выполнения контролируемой программы появление очередного признака сопровождается меткой, в соответствии с которой формируются синхроимпульсы t1, Г и z з (фиг. 2). Кроме того, на вход 20 устройства подается код признака, а на вход 21 устройства — значение признака.

С приходом тактового импульса г на вход 22 устройства осуществляется запись

i-ro кода признака в регистр 3 кодов признака. Информация (код признака) с выхода регистра 3 кодов признака поступает на информационные входы первого блока 1 one-. ративной памяти, мультиплексора 5 и дешифратора 11. В соответствии с полученным кодом признака на выходе мультиплексора 5 формируется значение i-го признака, которое подается на информационный вход регистра 4 значений признаков, Кроме этого, íà i-м выходе дешифратора 11 (соответствующем коду признака) формируется управляющий сигнал, Данный сигнал подготавливает к работе i-й элемент И из группы ройства тактовый импульс . Благодаря ему осуществляются запись в первый блок 1 оперативной памяти кода признака из регистра 3 кодов признака, через открытый элемент И 13 запись в регистр 4 значений признаков значения признака из мультиплексора 5; увеличение на единицу числа, записанного в i-й счетчик группы счетчиков

6 закольцовки (через i-й элемент блока 12 элементов И, открытый управляющим сигналом с i-ro выхода дешифратора 11); увеличение на единицу числа„записанного в счетчик 8 управления.

Работа устройства по фиксации одного признака программы оканчивается с приходом третьего тактового импульса тз (на вход

26 устройства). С приходом та в первом счетчике 7 адреса формируется очередной адрес (через элемент ИЛИ 16), а также открывается (опрашивается) элемент И 14.

На выходе элемента И 14 единичный сигнал формируется только в том случае, если в каждом из и счетчиков группы будет записана хоть одна единица, т,е. на выходе всех и элементов ИЛИ 15 группы будет сформирован единичный сигнал.

Аналогично происходит обработка всех признаков программы, Однако с приходом каждого восьмого тактового импульса г происходит переполнение счетчика 8управления. Импульс переполнения, поступая на управляющий вхбд второго блока 2 оперативной памяти, обеспечивает запись байта

0 значений признаков с выхода регистра 4 значений признаков во второй блок 2 оперативной памяти, Кроме этого, по заднему фронту импульса переполнения счетчика 8 управления через элемент ИЛИ 18 во вто5 ром счетчике 9 адреса формируется адрес очередного байта значений признаков.

Если к моменту прихода очередного импульса Тз во всех и счетчиках 6 группы будет записано хотя бы по одной единице (т,е. в ходе выполнения программы выполняются все ее участки — проявляются есе признаки), то на выходе элемента И 14 формируется единичный сигнал, который фиксируется в счетчике 10, а также обеспечивает уменьшение на единицу содер>кимого каждого из счетчиков 6 группы, В ходе выполнения контроля программы обеспечивается возможность доступа к содержимому всех счетчиков закольцовки, Это позволяет оценивать, к какой последовательности и какое число раз появляется ка>кдый из признаков в ходе выполнения программы, Переполнение любого из п счетчиков группы свидетельствует о "зацикливании" участка программы, а переполнение счетчика 10— программы в целом.

Окончание работы устройства характеризуется окончанием выполнения программы.

В случае зацикливания предусматривается

0 возможность прекращения выполнения программы по командам зацикливания, формируемым на первом 34 и втором 33 выходах устройства, Режим индикации результатов контро5 ля. В данном режиме, используя первый 23 и второй 24 входы формирования адреса, можно вывести на индикацию информацию, содержащуюся в первом 1 и втором 2 блоках оперативной памяти. Поскольку коды признаков и их значения фиксируются последовательно, по мере их формирования в программе, можно проследить весь "маршрут" ее выполнения.

Увеличение глубичы контроля хода вы5 полнения программ при отладке осуществляется за счет реализации возможности контроля траектории выполнения программы, а также за счет идентификации причин локального зацикливания

1615726

Формула изобретения

Устройство для контроля хода программ, содержащее счетчик закольцовки, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, выход которого является первым выходом признака заклинивания устройства, первый тактовый вход устройства соединен с первым входом первого элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что,-с целью увеличения глубины контроля хода выполнения программы, устройство дополнительно содержит первый и второй блоки оперативной памяти, регистр кодов признаков, регистр значений признаков, мультиплексор, группу счетчиков закольцовки, первый и второй счетчики адреса, счетчик управления, дешифратор, группу элементов И, второй элемент И, группу элементов ИЛИ, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, причем вход задания кода признака устройства со.единен с информационным входом регистра кодов признаков, выход которого соединен с информационным входом первого.блока оперативной памяти, входом адреса мультиплексора и входом дешифратора, вход задания значения признака устройства соединен с информационным входом мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом регистра значений признаков, первый тактовый вход устройства соединен с входом чтения/записи первого блока оперативной памяти и управляющими входами элементов И группы, выходы которых соединены с суммирующими входами счетчиков закольцовки группы, второй тактовый вход устройства соединен с синхровходом регистра кодов признаков, третий тактовый вход устройства соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и стробирующим входом второго элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика закольцовки и вычитающими входами счетчиков закольцовки группы, выходы перепервый вход формирования адреса устройства соединен с вторым входом второ о эле5 мента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика адреса, второй вход формирования адреса устройства соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со

10 счетным входом второго счетчика адреса, выход первого счетчика адреса является первым выходом адреса устройства и соединен с входом адреса первого блока опера. закольцовки группы и счетчика закольцов25 ки, информационные выходы которых образуют третий информационный выход

40 тивной памяти, 15

35 полнения счетчиков закольцовки группы соединены с входами первого элемента ИЛИ,.тивной памяти, выход которого является первым информационным выходом устройства, выход второго счетчика адреса является вторым выходом адреса устройства и соединен с входом адреса второго блока оперативной памяти, выход которого является вторым информационным выходом устройства, вход начальной установки устройства соединен с синхронизирующими и информационными входами счетчиков устройства, информационные выходы счетчиков закольцовки группы соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с группой информационных входов второго элемента И, выходы дешифратора соединены с информационными входами элементов И группы и входами четвертого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента И соединен с счетным входом счетчика управления и синхровходом регистра значений признаков, выход которого соединен с информационным входом второго блока оперативной памяти, выход переполнения счетчика управления соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и входом чтения/записи второго блока опера1615726

Яб

2Ит) 2бЕТд3

Редактор А.Козориз

Заказ 3988 Тираж 571 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Hearn признака

Составитель И. Сафронова

Техред M,Moðãåíòýë Корректор В.Гирняк