Устройство для контроля хода программ

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в устройствах контроля правильности выполнения программ на ЭВМ и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1543409. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет оперативного исправления ошибок, возникающих в случае сбоев в процессе выполнения операций условных переходов при решении программы на ЭВМ. В устройство дополнительно введены вторая группа элементов ИЛИ, две схемы сравнения, четыре блока элементов И, блок элементов ИЛИ, три элемента И, три элемента ИЛИ, триггер, регистр адреса, регистр кода операции, счетчик, дешифратор, второй элемент задержки , а также соответствующие связи между элементами устройства. Использование изобретения позволяет оперативно исправлять ошибки, возникающие при сбоях в ходе выполнения команд условных переходов , и, следовательно, повысить достоверность контроля хода программы. 1 ил.

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (5))5 G 06 F 11/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! с ) (л

IQl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1543409 (21) 4827374/24 (22) 21,05.90 (46) 30.05,92. Бюл. N 20 (72) В.Л. Лясковский, Ю.В. Прокофьев и

И,Н. Лучин (53) 681,3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1543409, кл. G 06 F 11/28, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХОДА

ПРОГРАММ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в устройствах контроля правильности выполнения программ на ЭВМ и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М

1543409. Целью изобретения является поИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах контроля правильности выполнения программ на ЭВМ.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет оперативного исправления ошибок, возникающих в случае сбоев в процессе выполнения операций условных переходов при решении программы на ЭВМ.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок регистров адресов контрольных точек 1, первую группу схем сравнения 2.1 — 2.N, первый элемент

ИЛИ 3, первый элемент задержки 4, N триггеров 5.1 — 5.N, второй элемент ИЛИ 6, элемент И 7, N блоков И 8.1 — 8.N, вторую

9.1 — 9.N и третью 10.1 — 10.N группы из N схем сравнения, N блоков регистров эталон.БЫ „, 1737455 А2 вышение достоверности .контроля за счет оперативного исправления ошибок, возникающих в случае сбоев в процессе выполнения операций условных переходов при решении программы на ЭВМ. В устройство дополнительно введены вторая группа элементов ИЛИ, две схемы сравнения, четыре блока элементов И, блок элементов ИЛИ, три элемента И, три элемента ИЛИ, триггер, регистр адреса, регистр кода операции, счетчик, дешифратор, второй элемент задержки, а также соответствующие связи между элементами устройства. Использование изобретения позволяет оперативно исправлять ошибки, возникающие при сбоях в ходе выполнения команд условных переходов, и, следовательно, повысить достоверность контроля хода программы. 1 ил. ных значений 11,1 — 11.N, первую 12.1 — 12.N и вторую 13.1-13,N группы из N элементов

ИЛИ, регистр 14 адреса, четвертый блок элементов И 15, второй элемент И 16, третий элемент ИЛИ 17, счетчик 18, дешифратор

19, четвертый элемент ИЛИ 20, второй элемент 21 задержки, регистр 22 кода операции, вход 23 кода операции условного перехода, вход 24 кода парной операции условного перехода, первый блок элементов И 25, схемы сравнения 26 и 27, второй

28 и третий 29 блоки .элементов И, блок элементов ИЛИ 30, третий элемент И 31, пятый элемент ИЛИ 32, триггер 33 и четвертый элемент И 34.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в блоке 1 регистров адресов контрольных точек записаны адреса команд условного перехода, подле1737455 жащих контролю в процессе выполнения триггера 5, устанавливая его в исходное сопрограммы на ЭВМ (блок 1 содержит реги- стояние, вследствие чего элемент И 7 застры, количество которых соответствует крыт при поступлении импульса с выхода числу контрольных точек контролируемых элемента 4 задержки, а на вход сброса счеткоманд условных переходов в программе). чика 18 через элементы И 16 и ИЛИ 17 поВ К-м(К=1, К)блоке11.Крегистровэталон- 5 ступает импульс. Устройство готово к ных значений (содержащих два регистра) операции проверки правильности очередзаписаны адреса команд условного, кото- ного контролируемого условного перехода. рые могут следовать после выполнения ко- Если за время задержки импульса в элеманды К-ro условного перехода. B регистр менте 4 не произошло сравнения кодов в кода операции условного перехода занесен 10 схемах 9. К и 10.К, то есть произошла ошибка код контролируемой команды условного пе- при выполнении команды условного перерехода (например, логический переход по хода, то триггер 5 остается в единичном

"Больше" ). B регистр кода парной операции состоянии и на выходе элемента ИЛИ 6 приу л славного перехода занесен код парной сутствует высокий потенциал, открываюконтролируемой команды условного пере- 15 щий элемент И 7 и закрывающий элемент И хода (в нашем примере — логический пере- 16, Импульс, задержанный в элементе 4, ход по "Меньше" ). Триггеры 5.1 — 5,N и 33, проходит через открытый элемент И 7 на регистры кода адреса 14 и кода операции выход остановки работ устройства (ОСТ), 22, счетчик 18 и дешифратор 19 обнулены. прекращая выполнение программы и сигнаОчередной адрес команды, проходя по 20 лизируя об ошибке, а также на счетный вход входуустройстваотрегистраадреса команд счетчика 18, прибавляя к его содержимому

ЭВМ (не показан), поступает на входы схем единицу. Код со счетчика 18 поступает на

2 сравнения первой группы, на входы бло-- дешифратор 19 и далее через элемент ИЛИ ков элементов И 8 и на информационные 20 на входы блока элементов И 15, разрешая входы регистра 14 адреса. Если очередная 25 перепись информации, занесенной в рекоманда выполняемой программы не явля- гистр адреса 14, на счетчик адреса команд ется контролируемой программой условно- ЭВМ (СЧАК), а также через. элемент ИЛИ го перехода, то в результате сравнения в 13.К на нулевой вход триггера 5,К, устанавсхемах 2 и на их выходах имеются нулевые ливая его в исходное состояние, Импульс с сигналы, блоки элементов И 8 остаются за- 30 выхода элемента ИЛИ 20 запускает выполкрытыми, запись в регистры 14 и 22 не про- нение программы с адреса, записанного в изводится. В случае если очередная СЧАК, т.е. осуществляется повтор выполнекоманда программы является К-й контроли- ния контролируемой команды условного перуемой командой условного перехода, то в рехода. Если при этом не произойдет схеме 2,К происходит сравнение кодов, на 35 ошибка, то на вход сброса счетчика 18 повыходе этой схемы появляется единичный ступаетимпульс,устанавливающийеговиссигнал, устанавливающий триггер 5.К в еди- ходное состояние. В противном случае к ничноесостояние и поступающий черезэле- содержимому счетчика 18 прибавляется мент ИЛИ 3 на вход элемента 4 задержки и единица (аналогично описанному) и происвходы разрешения записи регистровадреса 40 ходит новый перезапуск программы с конт14 и кода операции 22, разрешая запись ролируемой команды. Число перезапусков информации в эти регистры. Высокий по- определяется числом выходов дешифратотенциал с выхода триггера 5.К поступает на ра 19 (М = 2 — 3), Если в результате (М + 1)-ro первые входы блока элементов И 8.К, откры- повторного выполнения контролируемой вая его и разрешая прохождение значения 45 команды происходит ошибка, то сигнал покода адреса команды с входа устройства является на (М + 1)-м выходе дешифратора через вторые входы блока элементов И 8.К 19. Данный сигнал через элемент 21 задерна первые входы схем сравнения 9.К и 10.К жки и элемент ИЛИ 20 поступает на элеменна вторые входы этихсхем сравнения посту- ты ИЛИ 13, а также на вторые входы блока пают значения адресов команд, которые мо- 50 элементов И 25, разрешая поступление кода гут следовать после выполнения операции контролируемой команды на перконтролируемой команды К-го условного вые входы схем 26 и 27 сравнения. В триггеперехода,Элементзадержки4задерживает ре 33 в зависимости от содержимого импульс, поступающий с выхода элемента триггера условия ЭВМ (ТрУсл) записывается

ИЛИ 3 на время выполнения двух команд 55 "1" или "0". Сигнал с (М + 1)-го выхода деЭВМ. Если за это время произошло сравне- шифратора поступает на инверсный вход ние кодов в схемах 9,К и 10.К, то импульс с элемента И 34, закрывая его, и на первый выхода одной из них поступает через эле- вход элемента И 31, открывая его. Таким менты ИЛИ 12,К и 13.К на нулевой вход образом, содержимое триггера ЗЗ противо1737455

55 положно содержимому триггера условия

Э ВМ.

В схемах 26 и 27 сравнения сравниваются коды контролируемой пары команд условного перехода с кодом команды, при выполнении которой происходит ошибка.

На выходе соответствующего блока схем сравнения появляется единичный сигнал, открывающий соответствующий блок элементов (29 или 28) и разрешающий передачу кода соответствующей (парной выполняемой) команды через блок элементов ИЛИ 30 и регистр кода операции ЭВМ (РКОП). Таким образом в СЧАК находится адрес команды условного перехода, которая выполняется с ошибкой, в РКОП вЂ” кол команды условного перехода, парной выполняемой, с ошибкой, в триггере условия ЭВМ вЂ” код, обратный тому, который имеет место при выполнении команды условного перехода, т,е. вместо команды условного перехода, выполняемой с ошибкой при перезапуске, выполняется парная команда условного перехода (например, вместо команды переход по условию "Равно нулю" выполняется переход по условию "Не равно нулю"). После занесения в СЧАК, РКОП и

ТрУсл новой информации через элемент

ИЛИ 20 поступает си-нал пуска программы.

Если при этом команда условного перехода (новая) выполняется с ошибкой, то к содержимому счетчика 18 прибавляется единица и на (M+ 2)-м выходе дешифратора 19 появляется сигнал о неустраняемой ошибке при выполнении программы.

С помощью данного устройства можно контролировать парные операции условного перехода, отличающиеся содержимым триггера условия ЭВМ, Формула изобретения

Устройство для контроля хода программ по авт. св. N 1543409, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно дополнительно содержит вторую группу элементов ИЛИ, две схемы сравнения, четыре блока элементов И, блок элементов ИЛИ, три элемента И, три элемента ИЛИ, триггер, регистр адреса, регистр кода операции, счетчик, дешифратор и второй элемент задержки, причем информационный вход регистра кода операции является входом задания кода операции устройства, выход регистра кода операции соединен с информационным входом первого блока элементов И, выход которого соединен с первыми входами первой и второй схем сравнения, вторые входы которых подключены соответственно к входу кода операции условного перехода и входу

35 парной операции условного перехода устройства, подключенным соответственно к информационным входам второго и третьего блоков элементов И, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами второй и первой схем сравнения, выходы второго и третьего блоков элементов И соединены с входами блока элементов ИЛ И, выход которого является выходом устройства для подключения к регистру кода операции отлаживаемой ЭВМ, выход первого элемента И соединен со счетным входом счетчика, вход сброса которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, выход счетчика соединен с входом дешифратора, группа М вЂ” выходов которого соединена с группой входов четвертого элемента ИЛИ, (М + 1)-й выход дешифратора через второй элемент задержки соединен с (М + 1)-м входом четвертого элемента ИЛИ. (М+ 2)-й выход дешифратора является выходом ошибки устройства и соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента

И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого элемента задержки и второго элемента

ИЛИ, выход четвертого элемента ИЛИ является выходом перезапуска программы устройства и соединен с первыми входами элементов ИЛИ второй группы. вторые входы которых соединены с выходами сооТВВТствующих элементов ИЛИ первой группы, выходы элементов ИЛИ второй группы — с нулевыми входами соответствующих триггеров группы, (М + 1)-й выход дешифратора соединен с управляющим входом первого блока элементов И, первым входом третьего и инверсным входом четвертого элементов

И, выходы третьего и четвертого элементов

И соединены с входами пятого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом триггера, прямой выход которого является выходом условия перехода устройства, инверсный выход триггера соединен с вторым входом третьего элемента

И, прямой вход четвертого элемента И является входом признака условия перехода устройства, информационный вход и вход разрешения регистра адреса соединены с адресным входом устройства и выходом первого элемента ИЛИ, выход регистра адреса соединен с информационным входом четвертого блока элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, выход четвертого блока элементов И является выходом устройства для подключения к счетчику адреса отлаживаемой ЭВМ.

Составитель И, Сафронова

Редактор Л. Пчолинская Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор О. Кундрик

Заказ 1893 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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