Устройство для контроля операций над полем общих данных Советский патент 1986 года по МПК G06F11/28 G06F11/30 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля правильности выполнения программ ЭВМ и других устройств и систем с программным управлением над полем общих данных.

Цель изобретения - увеличение полноты контроля.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для контроля опера- ций над полем общих данных; на фиг. 2 - структурная схема блока синхронизации; на фиг. 3 - структурная схема блока анализа.

Устройство содержит блок 1 сии- хронизации, первый элемент ИЛИ 2, блок 3 оперативной памяти, блок 4 памяти признаков- программ, блок 5 сравнения, группу из и блоков 6 анализа (6.1-6.п), групп элементов ИЛИ 7 5 группу реверсивных счетчиков 8, первую 9 и вторую 10 группы регистров, вход 11 имени программы, группу входов 12 имени активизируемой программы, вход 13 кода запрета типов доступа к полю общих данных, входы 14 требуемых типов доступа. к полю общих данных, вход 15 задания последовательности программ, группу элементов И 16, вход 17 конца конт- ролируемой nporpaM tK, вход 18 начала контролируемой програ в«1ы, вход 19 начальной установки устройства, выход 20 ошибочного включения программы, первый 21, второй 22, третий 23 и четвертьй 24 тактовые выходы блока синхронизации, выходы 25 группы элементов И, вход 26 разрешения записи. Блок 1 синхронизации (фиг. содержит первый 27, второй 28, тре- тий 29, четвертый 30 и пятый 31 элементы задержки, элемент ИЛИ 32. Бло 6 анализа (фиг. 3) содержит элемент И 33, элемент ШШ 34 и матрицу элементов И 35.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы производитс установка устройства в исходное состояние, для чего подается сигнал на вход 19 устройства. По этому сигналу производится установка в нуле- Вое состояние регистров 9 первой группы, счетчиков 8 группы, регистров 10 второй группы и блока 3 one- ратинной памяти. По этому же сигналу а блок 4 памяти признаков программ, представляющий собой группу

25

5

О

15 20 30 35 ) 40 45

55

50

К регистров, вьтолненных на триггерах, осуществляющих прием информации без пре,варительной установки в О, с входа 11 производится прием имени программ, входящих в состав алгоритма, последующего выполнению на ЭВМ. Далее устройство работает в двух режимах: Запись и Контроль.

В режиме Запись на вход 12 устройства и далее вход блока 5 сравнения поступает имя программы, для которой производится запись кода связности; на вход 26 - упр айляю- щий сигнал разреиения записи; на информационный вход 15 - информация для записи связности программ, В результате сравнения номера поступившей программы с номерами, храняв№1ми- ся в блоке 4 паьотти признаков программ, появляется единичный сигнал на одном из выходов блока 5, который поступает на входы кода связности программ. По сигналу разрешения записи, поступающему на входы 26 элементов И 16, код связности программ с входа 15 поступает на группу выходов 25 группы элементов И 16 и далее на информационные входы блока 3 оперативной памяти. В результате происходит запись кода в блок 3 оперативной памяти. Таким же образом производится запись кодов свяэ- ностей всех программ, входящих в состав алгоритма. Кроме того, в режиме Запись на информационйый вход 13 устройства поступают коды запрета типов доступа для всех общих ресурсов, которые записываются в регистры 9 первой группы.

В режиме Контроль проверяется принадлежность включаемой програ 1ы выполняемому алгоритму, правильность очередности следования программ после программ-предшественников н корректность использования одновременно выполняемьми пpoгpa laми обцих peicypcoB.

Контроль принадлежности программы выполняемому алгоритму осуществляется путем сравнения в блоке 5 имени программы, поступающего на вход 12, с именам, хранящимися в блоке 4. При несовпадении имени про- , поступившего на вход 12, ин с .одним из имен, храняа(ихся в блоке 4, на входе блока 5 сравнения возникает сигнал, поступающий через эле- ,

мент И.ПИ 2 на выход 20 устройства и информирующий об ошибочном включении программы в работу.

Если код имени, гюступивоий на вход 12, совпадает с одним из номе- ров, хранящихся в блоке 4, появляется единичный сигнал на одном из выходов блок 5, который поступает на входы блока 3. При включении программы в работу на управляющий вход 18 поступает сигнал Начало, который поступает в блок 1, далее с задержкой, обеспечивающей надежное срабатывание всех схем, на выход 22 и далее на вход записи блока 3. По этому сигналу проверяется нулевое состояние блока 3 оперативной памяти. Если хотя бы один триггер оперативной памяти находится в единичном состоянии, то на его выходе появляется единичнъй сигнал, которы через элемент ИЛИ 2 поступает на выход 20 устройства. Таким образом, осуществляется контроль очередности следования программ алгоритма.

Корректность использования программами общих ресурсов контролируется следующим образом.

При включении программы в работу на вход 14 устройства поступают коды требуемых для работы программы типов доступа ко всем ресурсам, которые записываются в регистры 10 группы. Код требуемых доступа к -му pecvpcy ( 1,п) с выхода регистра 10| поступает на вторую группу входов блока анализа 6. В счетчиках 8 хранится информация о уже выполняемых доступах к ресурсам Так , в счетчике 8; хранится количество программ, осуществляющих J -ый тип доступа к -му ресурсу ( 1 - 1 :) Если число таких программ на равно ну.шо, то на выходе счетчика 8;- «е нулевой код, а на выходе элемента ИЛИ 7ij - 1.

В блоке анализа 6; производит- ся проверка разрешения дополнительных типов доступа к уже имеющимся. Если они окажутся несовместимыми, то по сигналу с выхода 22 блока Г синхронизации на выходе блока 6; анализа появляется сигнал, который поступает через элемент Р1ПИ 2 на выход 20 устройства. В противном случае сигнала на выходе блока 6 не будет. После окончания сигнала на вы

s О 15 20 25

2544904

ходе 22 блока 1 появляется сигнал на выходе 23 блока 1, который поступает на входы суммирования счетчиков j разрешен подсчет типов досту- 5 пов, поступающих на счетные входы счетчиков 8. В результате состояние

s О 15 20 25

0 5

30

5

0

5

счетчика 8;, увеличится на 1, если j -ый разряд регистра 10; равен 1. После окончания сигнала на выходе 23 блока 1 появляется сигнал на выходе 24 блока, по которому производится обнуление регистров 10 группы.

При завершении программы ее имя поступает на вход 12 устройства, на вход 18 подается сигнал Конец, а на вход 14 - коды типов доступа данной программы ко всем ресурсам. На -ом выходе блока 5 появляется единичный сигнал, который поступает на чход блока 3. На выходе 21 блока 1 появляется сигнал, поступающий на другой вход блока 3. В результате происходит стирание кода связности данной программы в блоке 3 оперативной памяти. Сигнал с выхода 21 блока I поступает также на вычитающие входы счетчиков 8, в результате происходит уменьшение на 1 состояния счетчиков, на счетные вхрДы которых поступают единичные сигналы с выходов регистров 10 второй группы. После окончания сигнала на выходе 21 блока 1 появляется сигнал на выходе 24, по которому устанавливаются в нулевое состояние регистры 10 второй группы.

Блок анализа (фиг. 3) работает следующим образом.

Элемент И 35jg осуществляют проверку разрешения одновременного выполнения 21ад ресурсом действий J и S (j f,k , S j ,k), для чего на первь вход элемента подается сигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ первой группы 7, ла третий вход - 5 -ый разряд с соответ- CTB TOTtero регистра 10 второй группы, а на второй вход - сигнал запрета с ({J -1)(2k -j)+25)/2-го разряда соответствующего регистра 9 первой группы. Если над ресурсом уже выполняется j -ое действие, запускаемая программа требует 5 -го типа действия, а совместное выполнение этих действий запрещено, то на выходе элемента И 35:д появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 34 поступает на вход элемента И 33 и по сигналу с выхода 22 блока 1 управления - на вход элемента ИЛИ 22. Разряд ((j-1)(2k-j)+2S)/2 регистра 9 первой группы является также разрядом запрета действия S с действием j над ресурсом (j 1,k , ,k ).

Формула изобретения

Устройство для контроля операций над полем общих данных, содержащее блок памяти признаков программ, блок сравнения, блок оперативной памяти, блок синхро-низации, элемент ИЛИ и группу элементов И, причем вход начальной установки устройства соединен с установочными входами блоков оперативной памяти и памяти признаков программ, вход имени программы устройства соединен с информационным входом блока памяти признаков программ, группа информацион ных выходов которого соединена с первой группой информационных входов блока сравнения, группа входов имени активизируемой программы устройства соединена с второй группой информационных входов блока сравнения, выход неравенства которого соединен с первым входом элемента Щ1И, выход которого является выходом ошибочного включения програм

мы устройства , группа выходов равенства блока сравнения соединена с группой адресных входов блока оперативной памяти, группа информационных выходов которого соединена с первой группой входов элемента ИЛИ, вход кода задания последовательности программ устройства соединен с первыми входами элементов И группы, вход разрешения записи устройства соединен с вторыми входами элементов И группы, выходы которых соединены с соответствующими входами группы информационных входов блока оперативной памяти, отличающееся тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в устройство введены Ц блоков анализа (где п - количество полей общих данных),п групп элементов ИЛИ, h групп реверсивных счетчиков, первая и вторая груп пы регистров, причем каждый блок анализа содержит матрицу k fc элементов И (где k - количество типов

-

-

доступа к общему полю данных), элемент ИЛИ и элемент И, причем вход начальной установки устройства соединен с установочными входами блока

синхронизации, регистров первой группы и реверсивных счетчиков всех трупп, вход кода запрета типов доступа к полю общих данных устройства соединен с информационными входами

0 регистров первой группы, входы начала и концс контролируемой программы устройства соединены соответственно с входом запуска и останова блока синхронизации, входы требуемых типов доступа к полю общих данных устройства соединены с информационными входами регистров второй группы, первый тактовый выход блока синхронизации соединен с входом записи блока оперативной памяти, с входом -1 реверсивных счетчиков всех групп, второй тактовый выход блока синхронизации соединен с входом считывания блока оперативной памяти и первым входом элемента И каЬкдого блока анализа, третий тактовый выход блока сийхронизации соединен с входом +t реверсивных счетчиков всех групп, четвертый так- ToBi выход блока синхронизации соединен с входом сброса регистров- второй группы, первьй вход J5 -го элемента И матрицы (где J - номер строки матрицы элементов И, 5 - J К 1-го блока анализа (где i - 1, п ) соединен с выходом I -го разряда. i-ro регистра первой группы, где

0

., (MU2k-T)+2S 40 к ;;f

45

первый вход -го элементов И матрицы блока анализа (где m - 1,k и m J) соединен с первым входом nij -го элемента И матрицы, выход 3 -го разряда -го регистра второй группы соединен с входом разрешения счета J -го реверсивного счетчика i -и группы и с вторыми входами элементов И J -и строки матрицы -го блока амализа, информационные выходы J то реверсивного счетчика каждой групш соединены с соответствую входами 55 J-ro элемента Ш1И соответствукицей группы, выход J -го элемента ИШ i-й группы соединен с тpвтьи в входами элементов И J -го столбца мат50

рицы J -го блока анализа, выходы dcex элементов И матрицы в каждом блоке анализа соединены с входами элемента ИЛИ блока анализа, выход элемента ИЛИ в каждом блоке анализа

12544908

соединен с вторым входом элемента И, выходы элементов И всех блоков анализа соединены с соответствующими входами второй группы входов элемента ИЛИ.

f52 /

/г

fPu. /

4&

Редактор И.Касарда

Составитель И.Сигалов ;

Техред И.ПоповичКорректор В.Бутяга

Заказ 4722/53

Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

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

QJus.5

Устройство для контроля выполнения программ используется для контроля правильности вьтолнения программ ЭВМ и других устройств и систем с программным управлением. Цель изобретения - увеличение полноты контроля за счет организации контроля правильности использования программами общих ресурсов. Устройство для контроля выполнения программ содержит блок управления, элемент ИЛИ, блок оперативной памяти, блок сравнения, блок памяти признаков программ, регистры, счетчики, элементы ИЛИ и блоки анализа. Новым в устройстве является введение блоков анализа, элементов ИЛИ, счетчиков и регистров. Введенные элементы увеличивают полноту контроля устройства для контроля выполнения программ. 3 ил. «Л 1