Устройство для контроля последовательности выполнения программ Советский патент 1986 года по МПК G06F11/30 G06F11/28 

« u

Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано для контроля правильности, выполнения программ ЭВМ и других устройств и систем с программн1А4 управлением, а также для автоматизированной отладки программ и контроля очередности следования модулей программы.

Цель изобретения - расширение класса контролируемых программ.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства{ на фиг. 2 - блок оперативной паьЙ1ти.

Устройство для контроля последовательности вьшолнения программ содержит вход 1 опроса, первый вход 2 и второй вход 3 записи эталонной последовательности, информационный вход 4, выходы 5 правильного и выходы 6 неправильного следования модулей программы, блок 7 оперативной памяти, регистр 8, дешифратор 9, первый 10, третий 11 и второй 12 элементы ИЛИ, элемент 13 задержки, первую 14, вторую 15 и третью 16 группы элементов И, группу элементов ИЛИ 17, группу элементов 18 задержки, каждая ячейка блока оперативной памяти содержит триггер 19, первый 20, второй 21 и третий 22 элементы И.

Объединение выходов элементов И 21 (22) каждого столбца реализовано по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ.

Согласно способу кодирования зависимости модулей друг от друга в известном устройстве, последовательность модулей должна /5ыть закодирована в блоке оперативной памяти следующим образом (см. табл. 1).

Т а б л и ц а 1

Независимо от используемого пути передачи управления в предложенной последовательности выполнения

544932

модулей никргда не будет выдан сигнал на разрешение включения в работу программы мo.,yля № 3.

Действительно, при необходимос5 ти выполнения модулей WP 2, 4, 5, 3 в блоке оперативной памяти будут последовательно реализованы следующие преобразования за счет стирания единиц в строках, соответствующих

О выполненному модулю (см. табл. 2-4)

Таблица 2

Таблица 3

35

45

Таблица 4

to

15

В табл. 2 выполнен модуль № 2; в табл. 3 выполнен модуль № 4 в табл. 4 - выполнен модуль № 5.

К моменту вызова модуль № 3 в ячейках блока оперативной памяти 1-й, 3-й и 6-й, 1-й присутствуют единицы, что является препятствием для разрешения вьшолнения данного модуля.

Аналогичная ситуация возникает и при выполнении последовательности модулей ff 2, 4,6, 1, 3. В описании показана возможность реализации и диагностирования данной последовательности модулей.

Представим зависимость «ежду модулями программы в виде графа, где вершинам соответствуют модули программ, а ребрам - возможные передачи управления между модулями. Таким образом, в общем случае к одной вершине может подходить несколько ребер, а также отходить несколько ребер. Для представления подобных зависимостей сопоставим каждому столбцу и каяздой строке блока 7 one- . ративной памяти определенный модуль программы. Содержимое блока оперативной памяти соответствует матрице связности графа зависимостей модулей 30 программы, т.е. 1 в клетку на пересечении i -ой строки и I -го столбца заносится в том случае, если за i -м модулем про20

25

проверка на наличие связи между да ным и последним выполнением ( -м) модулем, т.е. наличие 1 в клетке на пересечении j -го столбца и 4-ой строки.

В случае отсутвия 1 делается заключение об отсутствии связи между данными модулями программы и вырабатывается сигнал Запрет на включение модуля в работу.

Рассмотрим на качественном уровне возможность реализации всех типов проверок. Если -и модуль не принадлежит выполняемой программе, то в соответствующем столбце блока 7 оперативной памяти записаны все нули, т.е. и в ячейке (i,j) записан О (где - номер модуля предшественника) , а значит, будет вьщан сигнал Запрет. Аналогично будет выдан сигнал Запрет и в том случае, если j -и модуль не должен следовать за -м. Если требуется однократное вьтолнение i -го модуля то в ячейке {i, J) будет записан О попытка вторичного выполнения i -го модуля приведет к появлению сигнала Запрет.

Устройство функционирует в двух режимах: записи зависимости модулей и контроля правильности вкл1бчения модуля в работу программы.

В соответствии с режимами в устройстве должна быть обеспечена слеграммы может следовать j -и, а дующая последовательность поступлеесли не существует передачи управления от i-го модуля к j -му модулю програмг бя. Для программы (фиг. 4), вариант заполнения 2-й матрицы представлен в табл. 5

Таблиц

Число О для обозначения модуля не используется. Перед включением в работу j -го модуля осуществляется

o

5

0

5

проверка на наличие связи между данным и последним выполнением ( -м) модулем, т.е. наличие 1 в клетке на пересечении j -го столбца и 4-ой строки.

В случае отсутвия 1 делается заключение об отсутствии связи между данными модулями программы и вырабатывается сигнал Запрет на включение модуля в работу.

Рассмотрим на качественном уровне возможность реализации всех типов проверок. Если -и модуль не принадлежит выполняемой программе, то в соответствующем столбце блока 7 оперативной памяти записаны все нули, т.е. и в ячейке (i,j) записан О (где - номер модуля предшественника) , а значит, будет вьщан сигнал Запрет. Аналогично будет выдан сигнал Запрет и в том случае, если j -и модуль не должен следовать за -м. Если требуется однократное вьтолнение i -го модуля, то в ячейке {i, J) будет записан О, попытка вторичного выполнения i -го модуля приведет к появлению сигнала Запрет.

Устройство функционирует в двух режимах: записи зависимости модулей и контроля правильности вкл1бчения модуля в работу программы.

В соответствии с режимами в устройстве должна быть обеспечена следующая последовательность поступле

ния информации в процессе функцио- нирования(1,J,K - номера модулей ОП, ЗЛО, ЗПР - управляющие сигналы).

Для каждого исполняемого модуля (J) программы: {для каждого модуля (1), предшествующего J -му модулю:

fl & ЗП1 ;

k & ЗП1 (к - первый модуль программы)J

для каждого модуля (К), перед включением его в программу

50

fkfcon.

В режиме записи зависимости модулей предварительно обнуляется содержимое блока 7 оперативной памяти н регистра 8.

Для каждого используемого в программе модуля выполняются следующие onepai9(H. На информационный вход 4

устройства последовательно подаются номера модулей, непосредственно после которых может быть включен в работу J -и модуль, одновременно с подачей номеров модулей поступают по управляняцему входу 3 устройства сигналы ЗП1.

Дешифратор 9 преобразует каждый номер в сигнал на одном из выходов, который через соответстукицие зле- мент 16 третьей группы элементов И и элемент 17 группы элементов И.ПИ записывает 1. в требуемый разряд регистра 8 (после поступления всех .требуемых согласно программе номе- ров, в регистре 8 сформируется множество 1). Затем на информационный вход 4 устройства подается номер J-ro модуля, а на управляющий вход 2 - сигнал ЗПО, в результате чего, во-первых, через дешифратор 9 возбуждается соответствующий -му модулю столбец, во-вторых, через зле менты 15 второй группы элементов И - строки блока 7 оперативной памяти, которые соответствуют записанным в регистре 8 единицам.

Триггер 19 (R5-триггер) хранит информацию.о возможности следования за 3 -м модулем программы J -го модуля. На пересечении возбужденных строк и J -го столбца через первый э емент И 20 единицы записываются в триггер 19. Через время ,, необходимое для. записи единиц в блок 7 оперативной памяти, регистр 8 будет обнулен через элемент 13 аадержки и третий элемент ИЛИ 12. Далее указанные действия будут выполнены для следующего модуля. После заполнения блока 7 оперативной памяти в соответствующую ячейку регистра 8 записан номер первого модуля программы, который и начинает выполняться.

В режиме контроля правильности вк.пючения модуля в работу программы на информационный вход 4 устройства поступает номер (k) запрошенного в работу модуля, а на управляющий вход 1 - сигнал ОПР. В результате возбуждается 1-я строка, соответств кщая последнему выполненному модулю программы (через один из элементов 14 первой группы элементов И), и k-й столбец.

В зависимости от состояния триггера 19 возбуждается один из выходов X -Го столбца. Если триггер в

нулевом состоянии (в программе отсутствует связь между данными модулями), то через элемент И 22 и пер- вьй элемент ИЛИ 11 будет инициирован сигнал Запрещение включения модуля в работу программы. Если триггер в единичном состоянии, то, во- первых, через элемент И 21 и второй элемент ИЛИ 10 будет вьщан сигнал Разрешение на выполнение очередного модуля программы} во-вторых, через третий элемент ИЛИ 12 будет обнулен регистр 8; в-третьих, через время t, необходимое для обнуления регистра 8, через один из элементов 18 группы элементов задержки и элемент 17 группы элементов ИЛИ в разряд, соответствующий номеру данного модуля, регистра 8 будет записана единица. Впоследствии номер данного модуля фигурирует как номер последнего выполненного модуля.

Формула изобретени

Устройство для контроля последовательности выполнения программ, содержащее первый, второй и третий элементы ИЛИ, регистр, группу элементов ИЛИ, первую и вторую группы элементов И, элемент эадержки, блок оперативной памяти, причем выходы первого и второго элементов ИЛИ являются соответственно выходами правильного и неправильного следования модулей программы устройства, информационные выходы первой группы оперативной памяти соединены с группами входов первого и второго элементов ИЛИ, информационные выходы второй группы блока оперативной памяти соединены с соответствующими входами третьего элемента ШШ, вход опроса устройства соединен с первьа-ш входами элементов И первой группы, первый вход записи эталонной последовательности устройства соединен с первыми входами элементов И второй группы и через элемент задержки - с входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом начальной установки регистра, информационные выходы регистра соединены с вторыми входами соответствукицих элементов И первой и второй групп, выходы элементов И первой и второй irpynn соединены соответственно с

входами опроса и записи блока оперативной памяти, выход каждого элемента ИЛИ группы соединен с информада- окным входом соответствующего разряда регистра, отличающееся тем, что, с целью расширения класса контролируемых программ, в него введены дешифратор, третья группа элементов И и группа элементов задержки, причем второй вход записи эталонной последовательности устройства соединен с первыми входами элементов И третьей группы, вход номера контролируемого модуля программы

устройства соединен с входом дешифратора, каждый выход которого соединен с вторым входом соответствующего элемента И третьей группы и входом признака записи информации блока оперативной памяти, выходы элементов И третьей группы соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы, информационные выходы первой группы блока оперативной памяти соединены через соответствующие элементы задержки группы с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы.

Фцг.

Редактор И.Касарда

Составитель И.Сигналов

Техред И.Попович Корректор В,Бутяга

Заказ 4722/53

Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

фие. 2

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля правильности выполнения программ ЭВМ и других устройств и систем программного управления, а также для автоматизированной отладки программ и контроля очередности следования модулей программ. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет расширения множества контролируемых программ. Поставленная цель достигается тем, что в состав устройства введены дептфратор, третья группа элементов И и группа элементов задержки. Кроме Того, применен новьм способ кодирования записи последовательности выполнения модулей программы. 2 ил., 5 табл. S (Л to 01 4 4;: CD 00