Устройство для контроля времени выполнения программ

 

Союз Советскмк социалистических

Рес ублми

О П И С A Н И Е ()928360

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКРМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к акт. саид-ву (22) Заявлено 28.11.79 (21) 2844362/18-24 (5 f ) 5l. 5(д.

3 с присоединением заявки М 06 F 11/Э4 йеударетвснньй квинтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.82; Бюллетень М "8 (53) «т) ДК681 З25 (088.8) IIo делам нзабретеннй н открытий.

Дата опубликования описания 15.05.82

С. И. Зварич, И. Л. Сигапов, В. A. Фараджев и В. А. Фннкепьштейн (,,„., l т т - "

j (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЕНИ ВЫПОЛНЕНИЯ

ПРОГРАММ

Изобретение относится к вычислитепь- . ной технике, а именно к устройствам дпя контроля времени выполнения программ в цифровых вычислительных и управпяюших системах реального времени и может быть испопьзована в устройствах упS равления ходом выполнения программ в

ЭВМ.

Известно устройство, содержашее счетчик времени, датчик синхроимпупьсов, то элементы И, блок управления, блок прерывания и схемы анализа состояния, осушествпяюшие счет времени выполнения программы и выдачу сигнала окончания заданного промежутка времени. Контроль ъ 1S работы времени выполнения программ осушествляется счетчиком времени. На счетчик времени заносится код времени, значение которого несколько превышает допустимое время выпопнения програьтмьт.

При отсутствии неисправности в вычислительной машине и программе счетчик времени не допжен никогда переполняться. Если же прн выпоннении какой-то программы появляется сбой, в результате которого происходит зацикливание программы и время выполнения ее превышает допустимый интервал, то сигнал переполнения счетчика времени поступает в блок прерывания !11.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является устройство для контропя времени выполнения программ; содержашее счетчик, вход и первый выход которого через вентипи записи и вентили считывания соединены соответственно с первым входом и первым выходом устройства, блок управления, элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, НЕ, триггер и соответствуюшие связи между ними (21.

Недостатком этих устройств является низкая достоверность контропя времени выполнения программы, которая обясняется тем, что контропь ведется только на одном уровне управления — пибо на первом уровне (уровне центрального дис3 . 9283 не гаера Щ), либо на более низком уровне (уровне местных диспетчеров).

При контроле на уровне LIQ (самый высокий уровень) на счетчик времени должен быть занесен отрезок времени, допустимый для работы всех программ от первого до последнего уровня. При этом, если . время работы укаэанных программ превышает заданную величину, нельзя указать, из-за чего и где произошло нарушение временных соотношений работы программ,. приведших к неисправности.

При контроле на низшем уровне на счетчик заносится допустимое время работы отдельной программы. Если при ее работе произошло нарушение временных соотношений, то нельзя установить весь. ход вычислительного процесса, как и в какой последовательности была вызвана данная программа, так как возможен вызов одной и той же программы различными программами вышестоящего уровня.

Последнее очень важно, так как наруше. ние временных соотношений при работе отдельных программ может происходить не иэ-эа неисправностей этих программ а из-за неисправности программ более высокого уровня, которые наверно формируют входные параметры для вызываемой программы более низкого уровня.

Наличие одного счетчика времени при контроле на разных уровнях программы требует дополнительных существенных усложнений системы контроля, связанных с необходимостью запоминания кодов вре35 мени при вызове вложенных программ и восстановления этих кодов при возвращении из вызванных программ.

Таким образом, эти устройства обладают низкими диагностическими возмож40 ностями и имеют узкую область применения.

Е(ель изобретения — расширение диагностических возможностей и области применения устройства эа счет обеспече43 ния одновременного контроля времени выполнения программы на различных уровнях и получения маршрута движения по . обшей программе с точностью до элемента математического обеспечения (МО) на каждом уровне управления.

Поставленная цепь достигается тем, что в устройство для контроля времени выполнение программ, содержащее первый счетчик и блок управления, причем информационный вход счетчика является первым информационным входом устройства, управляющий вход первого счетчика соединен с первым выходом первой группы

60 4 управляюши х выходов б пока управления, первый тактовый выход которого подключен, к счетному входу первого счетчика, тактовый и управляющий входы блока управления являются соответственно тактовым и .управляющим входами устройства. информационный вход блока управления является вторым информационным входом устройства введены блок фиксации сбоев.

П -регистров и и -1 счетчиков, при этом установочный выход блока фиксации сбоев является установочным выходом устройства и подключен ко второму управляющему входу блока управления, выходы счетчиков подключены к группе входов блока фиксации сбоев, информационные входы счетчиков, кроме первого объединены и подключены к первому информационному входу устройства, счетный и управляющей входы каждого счетчика, кроме первого, подключены к соответствующим информационным и управляющим выходам первой группы информационных и управляющих выходов блока управления, информационные выходы регистров объединены и являются вторым информационным выходом устройства, информационные входы регистров объединены и являются третьим информационным входом устройства, каждый выход первой и второй группы выходов блока управления соединен соответственно с первым и вто рым установочными входами соответствующего регистра.

Кроме того, блокуправления содержит дешифраторы, -элементов И, -триггеров, причем информационные входы дешифраторов объединены и подключены ко второму информационному входу блока, а управляющие входы — к управляющему входу блока, первые входы элемента И объединены и подключены к тактовому входу блока, второй вход каждого элемента

И подключен к первому выходу соответветствуюшего триггера, выходы элементов И образуют первую группу выходов блока,. выходы первого дешифратора подключены к нулевым входам соответствующих триггеров и являются первой группой выходов блока, выходы первого дешифратора соединены с единичными входами соответствующих триггеров, единичные выходы которых подключены ко второму управляющему входу блока, выходы второго дешифратора подключены ко второй и третьей группам выходов блока.

Блок фиксации сбоев содерж тт и триггеров и элемент ИЛИ, выход которого является установочным выходом блока, 5 9283 выходы . триггеров явпяются группой информационных выходов блока,единичные входы всех триггеров подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ и подкпючены к информационным входам бпока, нулевые входы триггеров объединены и подкпючены к установочному входу блока.

Единичный вход каждого триггера.соединен соответствующим входом группы входов бпока И со входом элемента ИЛИ, 10 выход которого явпяется управляющим выходом блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства;. на фиг. 2 — точки установки команд ЗКДИ и БКДИ с указанием номе- 15 ра уровня управпения (r. — 6).

Устройство содержит и счетчиков 11-1 и и блок 2 управления, первый информационный вход третьего устройства соединен с информационными входами . 20 счетчиков 1.1-1 и управпяющие и счетные входы которых соединены соответственно с первой группой управляюши х и тактовых выходов.бпока 2 управления, информационный. вход 3. Тактовый 4, 25 установочный 5 и управпяюший 6 входы устройства соединены соответственно с тактовым входом бпока 2 управпения с установочным входом блока 7 фиксации сбоев и с вторым управляющим входом 30 блока 2 управления.

Группа информационных входов бпока

2 управпения соединена с информационными входами 8 устрэйства. Устройство также содержит и -регистров 9.1-9. п первый и второй управпяюшие входы каждого регистра подкпючены к соответству ющим выходам первой и второй управляющих групп выходов блока 2 управления.

Информационные входы 10 и выходы 40

Т1 регистров 9.1-9.п явпяются соответ ственно вторым информационным входом и выходом устройства, Выходы бпока фиксации сбоев подкпючены к первому выходу устройства. Управляющий выход, блока фиксации сбоев соединен с первым . управляющим входом управления и с управпяюшим выходом 12 устройства, В состав бпока 2 управления входят первый 13 и второй 14 дешифраторы, и эпементов И 15.1-15.п и и триггеров 16.1-16. и Информационные входы первого 13 и второго 14 дешифраторов соединены с группой 8 информационных входов блока. Первый управляющий вхед

55 блока управления соединен с единичным входом всех триггеров 16,1-16. и.

Второй управпяюший вход блока сое.динен с управляющим входом первого и

60 6 второго дешифратора Каждый выход первого дешифратора 13 соединен с нулевым входом соответствующего триггера 16.116.n,è с соответствующим выходом первой управляющей группы выходов блока.

Каждый выход второго дешифратора

14 соединен с соответствующим выходом второй группы управляющих выходов бп ка и с единичным входом соответствующего триггера 16.1-16.n., Тактовый вход блока соединен с первыми входами эпементов И 15.1-15. н. Выход каждого триггера 16.1-16,п соединен со вторым входом соответствующего эпемен-Ф та И 15.1-15.п. Выходы эпементов И

15.1-15. и образуют группу тактовых выходов блока. Блок 7 фиксации сбоев содержит и триггеров 17.1-17. и и элемент ИЛИ 18.

Установочный вход блока соединен с нулевыми входами всех триггеров 17.117. и выходы которых образуют группу выходов блока. Единичный вход каждого триггера 17.1-17.п соединен с соответствующим входом группы входов группы

И со входом элемента ИЛИ 18, выход которого является управляющим выходом блока.

Устройство работает сцедуюшим образом.

Устройство для контроля времени выа попнения программ реапизует работу двух специальных команд, вводимых в систему команд ЭВМ, — Запуск контропя дпительности испопьзования (ЗКДИ) и Бпокировка контроля длительности исполнения (БКД.И)".

В состав операторов команд входят: номер уровня управления (контропя); номер (имя) программы, выпопняемой в данный момент на данном уровне; допустимый интервал, времени работы контролируемой программы на данном уровне (последнее только для команды запуска контроля дпитепьности исполнения).

При контроле времени работы программы соответствующего уровня команда

"Запуск" контроля длительности исполнения ставится в вызывающей программе непосредственно перед обращением к вызываемой программе.

Команда Блокировка контроля длительности исполнения ставится в точке возврата к вызывающей программе. Она исполняется, когда по окончанию работы вызываемой программы совершен ее возврат к вызывающей программе.

Назначение команды . ЗКНИ - запустить контропь. дпитепьности работы про15

9 9283 ного процесса. Помимо контроля длительности работы устройство обеспечивает также контроль управления на уровне элементов математического обеспечения. Предлагаемое устройство дает возможность установить маршрут движения по обшей программе с точностью до элемента МО на каждом, уровне управления.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля времени выполнения программ, содержашее первый счетчик и блок управления, причем информационный вход счетчика является пер вым информационным входом устройства, управляющий вход первого счетчика соединен с первым выходом первой группы управляюших выходов блока управления, первый тактовый выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, тактовый и управляюший входы блока управления являются соответственно тактовым и управляюшим входами устройства, информационный вход блока управления является вторым информационным входом. устройства, отли чаюшееся тем, что, с целью расширения диагностических возможностей и области применения за счет обеспечения одновременного контроля времени выполнения программы на различных уровнях управления, устройство содержит блок фиксации сбоев, и регистров и и -1 счетчиков, при этом установочный выхсд блока фиксации сбоев является установочным выходом устрой35 ства и подключен ко второму управляюшему входу блока управления, выходы счетчиков подключены к группе входов блока фиксации сбоев, информационные входы счетчиков, кроме первого, объеди40 иены и подключены к первому информационному входу устройства, счетный и управляюший входы каждого счетчика, кроме первого, подключены к соответствуюшим информационным и управляюшим вы45 ходам первой группы информационных и управляюших выходов блока управления, информационные выходы регистров объединены и являются вторым информационным

1 выходом устройства, информационные вхо60 10 ды регистров объединены и являются третьим информационным входом устройства, каждый выход первой и второй группы выходов блока управления соединен соответственно с первым и вторым установочными входами соответствуюшего регистра.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что блок управления содержит дешифраторы, и элементов И и и триггеров, причем информационные входы дешифраторов объединены и подключены ко второму информационному входу блока, а управляюшие входы — к управляюшему входу блока, первые входы элемента И объединены и подключены к тактовому входу блока, второй вход каждого элемента И подключен к первому выходу соответствуюшего триггера, выходы элементов И образуют первую группу выходов блока, выходы первого дешифратора подключены к нулевым входам соответатвуюших триггеров и являются первой группой, выходов блока, выходы второго дешифратора соединены с единичными входами соответствуюших триггеров, еди ничные выходы которых подключены ко

0 второму управляюшему входу блока выходы второго дешифратора подключены ко второй и третьей группам выходов блока.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, блок фиксЬции сбоев содержит q триггеров и элемент

ИЛИ, выход которого является установочным выходом блока, выходы триггеров . являются группой информационных выходов блока, единичные входы всех триггеров подключены к соответствуюшим входам элемента ИЛИ и подключены к информационным входам блока, нулевые входы триггеров объединены и подкшочены к установочному входу блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дроздов Е. А. и Пятибратов Основы построения и функционирования вычислительных систем, М.,"Х Энергия, 1973.

2. Авторское свипетельство СССР

Na 439813, кл. Cj 06 F 11/00, 1972 (прототип).