Устройство для контроля времени выполнения программ Советский патент 1987 года по МПК G06F11/28 

ровать cKFiiaji на перезапуск ЦВМ при нару- шечии хода программы, а еслм восстанов- .мения нормального хода liporpaMMb не произошло, то формирует сигнал неисгфавности ЦВМ. Устройство содержит счетчик 2, в который заносится код допустимого времени выполнения программы. По его заполнении вырабатывается сигнал прерывания ЦВ.М и начинает заполняться счетчик 4 ЦВМ. ЦВМ, обработав прерывание, выдает контрольную команду по входу 25, по которой сигналом, выделяемым дешифратором 24 на выходе 21 обнуляется счетчик 4. Если контрольная команда от ЦВМ не поступила, по переполнении счетчика 4 на выходе 11 уст1

Изобретение отпое-ится к вычислительной технике, в частности к цифровым вычислительным ма1пинам (ЦВМ), работаюшим н режиме реального времени в автоматизированных системах управления объектами.

Целью изобретения является повышение диагностических возможностей устройства путем обеспечения контроля над непарируемыми наруп1епиями хода программы.

Ца фиг. 1 предсталена функциональная схема устройства д, контроля хода программ; на фиг. 2-5 временные диаграммы. поясняюш.ие работу устройства.

Устройство содержит генератор 1 имнуль- сов, подключенный к счетчику 2 и через элемент И 3 к счетчику 4. Информацион- вход счетчика 2 подк.;почен к входу 5 кода допустимого времени работы программы устройства. Выход счетчика 2, являю- шийся выходом б метки времени устройства управляет триггерами 7 и 8, выходы которых подключены к элементам И 3 и 9 еоответственно. Элемент И 9 и выход счетчика 4 через элемент ИЛИ 10 подключены к выходу i 1 нерезаг уска программь устройства 4 и к выходу счетчика 12, выход которого является выходом 13 неисправности ЦВМ устройства. 14 сброса и 15 «Цитание включено устройства нодключены через элемент ИЛИ 16 к установочным входам счетчиков 2, 4 и 12 и триггеров 7, 8 и 17. Триггер 17 через элемент И 18 нодк.пючен к выходу 19 начального пуска устройства. Управление работой схемы осуп1еетвляется сигналами ;- выход1И5 20-23 ден .ифратора 24 в СОО1 зетстяим с ко;.ом, ноступаюн1.им ,у L:3 лод-г команды. Выход 20 блокп- ровл ;; .;.е:;Г оатора 24 и вход 26 бл оки| ов- ки устройства через элемент ИЛИ 27 но,ч- ключеп::; i. элементам И 3 и 9. Выход 21 признака работы де1нифратора 24 подключен

ройства появляется сигнал перезапуска 11,ЗМ, который заносится в счетчик 12, явля- Ю1и: ;йся сч тчиком ДО двух. Еслк после пере- згиуска корггрольпая команда вновь не поступила, то по повторно.му сигна,лу нереза- пуска на шлходе 13 устройства появляется сигнал неисправности ЦВМ. Иг; -лссанкцио- нированной контрольной команде от ЦВМ, например нри зацикливании, сигнал с выхода 21 дешифратора 24 через элемент И 9 поступает на выход 11 перезапуска. Триггер 17, опрашиваемый через элемент И 18, нозволяет выделить начальный цикл работы устройства по включению питания или сбро- CV. 5 ил.

0

к входам нача.льной установки счетчиков 4 и 12, установочным входам триггеров 7 и 7 и через элемент 28 задержки триггера 8, выход 22 опроса признака начального пуска к элементу И 18, а выход 23 блокировки неисправности ЦВМ - к входу начальной установки счетчика 12.

Устройство для контроля времени выполнения программ работает следующим обраQ ЗОМ.

При начальном пуске ЦВМ по включению питания или посредством нажатия кнопки «Сброс на пульте оператора на вход 14 или 15 устройства соответственно приходит сигнал начальной установки, но которому

5 через элемент ИЛИ 16 устанавливаются в «О счетчики 2, 4 и 12, триггеры 7 и 17, а тригтер 8 устанавливается в «1. По окончании сигнала нaчaль ioй установки счетчик 2 заполняется от сигналов i-енератора 1 импульсов и через время, определяе.мое его размером, сигналом псре1КХ 1нения на выходе, являюшимся выходом 6 .метки времени устройства, устанавливает в «Ь триггер 7, раз- рен аюший зансынение счетчика 4 и.мпульса- ми от генератора 1 через элемент И 3. Црп

5 переполнении счетчика 4 формируется сигнал на его выходе, 1тосту 1ающий через элемент ИЛИ 1 О на выход i 1, являюпгийся выходом перезапуска программы устройства. По сигна;1у «Перезапуск программы ЦВМ оп- paiHHBaeT состояние триггера 7 посредством

0 сигнала на выходе 22 дешифратора 24 и элемента И 18. При единичном состоянии триггера, что свидете.льствует о пачально.м пуске, ЦВМ выполняег программу инициали- зании системы у |равления и выходит на программу управлепия объекта.ми.

5ЦВ Мх при выполпенпи определенной программы на вход 5 устройства выдает код вре.мени, который заносится в счетчик 2,

Код времени, запоминаемый счетчиком 2, определяет допустимое время paooib: программы при решении определенной задачи или период контроля работоспособности ЦВМ. По заполнении счетчика 2 сигналами с генератора 1 импульсов на его выходе формируется сигнал метки времени, который поступает в узел прерывания ЦВМ и устанавливает триггер 7 в состояние «1, а триггер 8 - в «О, начинает заполняться счетчик 4. ЦВМ по сигналу метки времени выходит на программу обработки прерывания. Одна из команд этой программы выдает в устройство для контроля хода программы определенный код по входу 25 кода команды, который выделяется дешифратором 24 на выходе 21 и является сигналом «Признак работы. Время заполнения счетчика 4 выбирается большим времени обработки ЦВМ прерывания по метке времени. Сигнал «Признак работы устанавливает в «О триггеры 7 и 17, обнуляет счетчики 4 и 12 и через элемент 28 задержки устанавливает в «1 триггер 8. Время задержки элемента 28 задержки выбирается большим длительности сигнала «Признак работы, при этом триггер 8 состоянием «О запрещает прохождение сигна.та «Признак работы через элементы И 9 и ИЛИ 10 на выход 11 устройства (фиг. 2). Таким образом, по получении кода на формирование сигнала «Признак работы заканчивается цикл контроля хода программы.

При нарушении хода программы, обусловленного те.м, что ЦВМ не выполняет программу обработки метки времени, команда на формирование сигнала «Признак работы не поступает. В этом случае сигнал переполнения счетчика 4 через эле.мент ИЛИ 10 проходит па выход 11 перезапуска программы устройства (фиг. 3). По окончании сигнала перезапуска программы ЦВМ выходит на начальный адрес и выполняет программу начального запуска. В этой программе ЦВМ ко.мапдой опрашивает триггер 17 через эле.мент И 8 посредством сигнала на выходе 22 дешифратора 24. Состояние «О триггера 17, установленное сигналом «Признак работы, свидетельствует о том, что ЦВМ уже работала по программе управления объектами и произошло нарушение хода программы. Необходимо парировать зафиксированное нару1пение хода программы, выполнив программу восстановления управления объектами.

Сигнал па перезапуск программы заносится в счетчик 12, являющийся счетчиком до двух. Счетчик 4 после выдачи сигнала nepeiio.тения запо. шяется повторно. Если за время его заполнения не приходит сигнал «Признак работы, т. е. восстановления нормального хода программы не произошло, то по сигналу переполнения на его выходе формируется сигнал «Перезапуск программы. По данному сигналу на выходе счетчика i 2, который является выходом 13 неисправности ЦВМ устро11ства, появляется сигнал (фиг. 4). Сигнал неисправности ЦВМ поступает на пульт для сигнализации опе- ратору о неисправной ЦВМ и на схему останова ЦB.1 во избежание неуправляемых состояний ЦВМ, кроме того сигнал неисправности может использоваться для автоматического отк. почения канала ЦВМ в резервированных или многопроцессорных системах.

При нарушении хода программы ЦВМ, обусловленном тем, что ЦВМ зацикливается на участке программы, в состав которой входит команда выдачи признака работы,

5 сигнал «Признак работы через элемент И 9, прохождение через который разрешает состояние «1 трип ера 8, и элемент ИЛИ 10 проходит на выход 1 1 перезануска программы устройства (фиг. 5).

Оператор с пу,1ьта управления при необ0 ходимости может заблокировать по входу 26 устройство для контроля хода программы. Аналогично блокировать устройство для контроля хода программы можно командой по программе ЦВМ посредством выхода 20

5 дешифратора 24. Сигналы блокировки с выхода 20 дешифратора 24, а также выхода 23, блокируюпдего работу счетчика 12, позволяют проводить авто.матические тестовые проверки устройства.

30

Форм у. а изобретения

5

0

Устройство д,1я контроля времени выполнения программ, содержащее два счетчика времени, генератор импу.чьсон. дешифратор, два триггера, три элемента И, два эле5 мента ИЛИ, причем вы.чод 1 енератора импульсов соединен со счетным входом первого счетчика времени, вход задания допустимого времени работы устройства соединен с информационным входом первого счетчика времен, выход переполнения которого

0 яв.чяется выходом метки времени устройства и соединен с входом установк в «О первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И. входы обшего сброса и включение питания устройства соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом начальной установки первого счетчика, с первым входом установки в «О второго триггера и первым входом становки в «1 первого триггера, вход кода команды устройства соединен с входом деп ифратора. первый выход которого соединен с вторым входом ycTaiiC i .Kif в «О второго триггера и с вторым входом iepBoro зле. И, второй выход депшфратора соединен с пер5 вым входом второго элемента И, выход которого является в;: ходом начального запус- кя устройства, от.и/чающееся тем, что, с целью повьпненпя диагностических возможпостен итретий t|fi;iri-cp. -.,, мент задержки, причем тротий зь;х1)л доишф- ратора и г.хол, блокирор.ки устрпчс гва cct диме н1 ч фот.Кет Ственнс; с первь ; 15т;)р)м входом BTODfH o элсме1;та ИЛИ, пыход которого соедине.ч с третьим входом nepBOi o эдемё нта И и nepiUjiM входом третье1 о элемента И,,; первый выход дешифратора соединен с в ходом устаиовки в «О третьего тригте ра, с первым входом установки в «О второго счетчика, с перызьм входом ует.ннов ки в «О третьего счетчика и эдемент задержки с вторым входо ; установки в «1 первого триггера, выход генератора и прямой выход второго триггера соединены соответственно с вторым н третьим входами третьего элемента И, выход которого соеди21

Фиг, 3

7

пен со счетным входом второго счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с vropbJM входом установки в «О второго счетчика, входом установки «1 третьего Г:).:д и вторым входом установки в «О г:1етье -о счетчика, выход переполнения кото- яв.:|яется выходом неисправности устройства, выход первого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, ;-я,1ход Kcvfoporo соединен со счетным входом третье -о счетчика и является выходом нере- запуска программы устройства, выход переполнения второго счетчика соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, пря- Moii В11|ход I ретьег о триггера соединен с вторым зходом второго элемента И, четвертый выход депгифратора соединен с входом на- ча.1ьной установки rpeTi ero счетчика.

.„™ii.

.x::ii:

Изобретение может быть использовано в цифровых вычислительных машина.х (ЦВМ), работающих в режиме реального времени в авто.матизированных системах управления объектами. Целью изобретения является повышение диагностических возможностей устройства. Оно позволяет форми

11одг ИС|1ое