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

1135

Изобретение относится к вычисли- тельнй технике и может быть использовано для контроля хода вычислен в ЭВМ.

Целью изобретения является повышение Достоверности контроля.

Устройство для контроля выполнения программ реализует аппаратно- программный способ контроля Хода программ, основанный на проверке допустимости изменения контролируемых переменных. Вьщеленные контролируем мые переменные всякий раз при изменеНИИ своего текущего значения проверяются на правильность выполнения одного из следующих условий:

I . Pi Рд6.Р р

2.р р-7. р Рд

3.Р : . р р (1)

А..

5.р Рд . 10 р р , где р - текущее значение контролируемой переменной;

р - допустимое значение контролируемой переменной; р - предьщущее значение контролируемой переменной.

Условия (1) позволяют проверять правильность хода программы путем сравнения текущего значения контролируемой переменной с допустимым либо с предьщущим значением.

Нарушение условий допустимости изменений контролируемых переменных говорит о том, что в программе про-г изошла ошибка , и ее вьшолнение соот- ветственно приведет к . неверным результатам. В зтом случае должен быть сфо1)мирован сигнал ошибки, который необходимо переслать в систему пре- рьшания.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля выполнения программ содержит первую группу регистров 1, первую группу блоков элементов И 2, первый блок элементов ИЛИ 3, второй 4 и первый 5 дешифраторы, первую группу элементов ИЛИ

6,первую группу элементов И 7, вторую группу элементов ИЛИ 8, первую группу элементов 9 задержки, группу блоков элементов ИЛИ 10, вторую груп пу регистров 11, вторую группу блоков элементов И 12, вторую группу элементов 13 задержки, второй блок элементов ИЛИ 14, блок 15 сравнения, второй 16, третий 17 и первый 18 эле5

0

Менты ИЛИ, первый элемент 19 задержки, вторую группу элементов И 20, элемент ШШ-КЕ 21, элемент И 22 и

второй элемент 23 задержки.

Устройство работает следующим образом.

При каждом исполнении программы в первую группу регистров 1 из пер0 вой группы информационных входов программно заносятся коды вида проверки контролируемых переменных, соответствующих номеру выражения в (1), а во вторую группу регистров

5 11 из второй группы информационных входов устройства через грзшпу блоков элементов ИЛИ 10 по управляющему сигналу, поступающему через вход записи устройства и группу элементов ,

0 ИЛИ 8 на управляющие входы второй группы регистров 11, программно записываются допустимые значения контролируемых переменных. При проверке правильности изменения контролируемых переменных в соответствующие регист ры 11 второй группы запйсьшаются на- чал ьные значения переменных. Б процессе выполнения программы на первую информационную группу входов устройства поступает сигналj соответствующий текущему значению контролируемой переменной.

При этом на вторую информационную группу входов устройства поступает

5 сигнал, соответствующий номеру контролируемой переменной, а на второй управляющий вход - сигнал опроса, который соответствует сигналу, вырабатываемому в ЭВМ при изменении со-(.

0 держимого регистра, в котором запйсьшаются значения контролируемой переменной. Код, соответствующий значению i-му номеру контролируемой переменной (,К), поступает на

5 группу входов дешифратора 5 с тре-t тьей группы входов устройства. При этом на i-M выходе появляется сигнал, поступающий в i-ю группу элементов И 2 первого блока и в i-ю

0 группу элементов И 12 второго блока, разрешая прохождения сигнала с i-x регистров первой 1 и второй 11 групп на группы входов первого 3 и второго 14 блоков элементов ИЛИ соответст5 венно.

Сигнал, соответствующий коду проверки i-й контролируемой переменной, с группы выходов первого блока элементов ИЛИ 3 поступает на группу входов депгафратора 4. При этом выходе, где 1 - код проверки (1 . 1,10),.дешифратора 4 появляется сигнал. Каждый выход дешифратора соответствует одному из возможных вариантов проверки контролируемых переменных. Каждый четный выход дешифратора 4 соответствует условиям- проверки правильности изменения контролируемых переменных, а каждая пара выходов соответствует одинаковым логическим операциям проверки контролируемых переменных.

В случае, если код проверки контролируемых переменных равен 2, 4, 6, 8, 10, то с соответствующего выхода дешифратора 4 сигнал через элемент ИЛИ 18 и первый элемент 19 задержки поступает на первые входы элементов И первой группы 7. На второй вход i-ro элемента И 7 первой группы через i-й элемент 9 задержки первой группы с i-ro выхода дешифратора 5 поступает сигнал. При этом на выходе i-ro элемента И 7 первой группы появляется сигнал, который через одноименный элемент ИЛИ 8 группы поступает на управляющий вход соответствующего регистра 11 второй группы, разрешая запись сигнала, соответствующего текущему значению i-й контролируемой переменной, который поступает на информационную группу входов i-ro регистра через одноименную группу элементов ИЛИ 10 блока с четвертой информационной группы входов устройства.

С дешифратора 4 сигнал, соответствующий коду вида проверки, поступает на один из входов первой группы элементов ИЛИ 6, на J-M выходе, где j -.номер условия проверки (,5), появляется сигнал, которьй поступает на второй вход одноименного элемента И 20 второй группы.

С блока элементов ИЛИ 14 сигнал, соответствзпощий в зависимости от кода вида проверки либо допустимому, . ;либо предьщущему значению контролируемой переменной, поступает на первую группу входов блока 15 сравнения на вторую группу входов которого через вторую группу элементов 13 задержки,- необходимых для синхронизации проверки, с группы входов устройства поступает сигнал, соответствующий текущему значению контролируемой переменной. В результате сравнения

на одном из трех выходов блока 15 сравнения формируется сигнал. При этом на первом выходе формирователя сигнал в случае, если текущее значе- - ние контролируемой переменной больше допустимого (предыдущего) значения, на втором - в случае равенства сигналов, а на третьем - в случае, если текущее значение переменной меньше допустимого. Так как первый и второй выходы блока 15 сравнения подключены к входам элемента ИЛИ 16, а третий и второй выходы блока сравнения подключены к входам элемента ИЛИ 17, то на выходах элементов ИЛИ 16 и 17 сигнал появляется в случае, если текущее значение контролируемой переменной не меньше допустимого (предыдущего) значения либо не больше.

Таким образом, на первые входы каждого элемента И 20 второй группы поступают сигналы, соответствующие выполнен1те) условий проверки. Если условия проверки, задаваемые кодом вида проверки, не выполняются, то ни на одном из выходов группы элементов И 20 не формируется сигнал, и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 21 формируется сигнал ошибки, который поступает на первый вход элемента И 22, на второй вход которого через второй элемент 23 задержки (необходим для синхронизации прихода сигнала с второго управляющего входа устройства) поступает сигнал опроса, и на выходе элемента И 22 появляется сигнал ошибки, который через управляющий выход устройства поступает в систему прерывания.

Предлагаемое устройство обеспечивает проверку значений либо правильности изменения значений К контролируемых переменных, а это значит, что

оно может быть использовано для кон троля правильности хода программы.

Формула изобретения

Устройство для контроля выполнения программ, содержащее первую группу регистров, первую группу блоков элементов И, первый блок элементов ИЛИ, первый и второй дешифраторы,

первый и второй элементы ИЛИ, причем выходы регистров первой группы соединены с первыми входами блоков элементов И первой группы, выходы которых соединены с соответствующими входа-;ми первого блока элементов ШШ, каждый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами соответствующих блоков элементов И первой группы, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности контроля, в него введены вторая группа регистров, вторая группа блоков элементов И, второй блок элемен- казвдый выход первого дешифратора соетов ИЛИ, группа блоков элементов ИЛИ, первая и вторая группы элементов И, блок сравнения, первая и вторая группы элементов задержки, элемент ШШ-НЕ, первая и вторая группы элементов ИЛИ, элемент И, третий элемент ИЛИ и два элемента задержки, причем группы информационных входов регистров первой группы являются группой входов задания кода проверки устройства, группа выходов первого блока элементов ИЛИ соединена с группой входов второго дешифратора, каждая пара выходов которого соединена с первым и вторым входами соответствующего элемента ИЛИ первой группы, каждый четный выход второго дешифратора соединен с соответствующим входом первого элемента ШШ, выход которого через первый элемент задержки соединен с первыми входами элементов И первой группы, каждый выход первого дешифратора через соответствующий элемент задержки первой группы соедин ен с вторым входом соответствующего элемента И первой группы, выход каждого элемента И первой группы соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ второй группы, вход записи устройства соединен с вторыми входами элементов ШШ второй группы, выход каждого элемента ИЛИ второй группы соединен с входом записи, со - ответствующего регистра второй группы, группа входов задания допустимых значений контролируемых переменных устройства соединена с первыми входами соответствующего блока элементов ШШ группы, выход каждого блока элементов ИЛИ группы соединен .с

ВНИИПИ Заказ 6000/50 Тираж 671

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

информационным входом соответствующего регис;тра второй группы, выход кажого регистра второй группы соединен с первым входом соответствующего блока элементов И второй группы, выходы блоков элементов И второй группы соединены с соответствующими входами второго блока элементов ИЛИ,

инен с вторым входом соответствующе го блока элементов И второй группы, группа входов задания номера контролируемой переменной устройства соеди

нена с группой входов первого дешиф-г ратора, группа входов задания текущего значения контролируемой переменной устройства соединена с вторыми входами соответствующих блоков элементов ШШ группы и через вторую группу элементов задержки с группой входов первого сравниваемого числа блока сравнения, вьйсоды второго блока элементов ИЛИ соединены с группой

входов второго сравниваемого числа блока сравнения, вьпсоды Больше, Равно и Меньше которого соединены соответственно с первым входом второго элемента ИЛИ, с вторым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход каждого элемента ИЛИ первой группы соединен с первым входом соответстг-у вующего элемента И второй группы, выход второго элемента ИЖ, выходы Больше, Равно, и Меньше блока сравнения и выход третьего элемента ИЛИ соединены с вторыми входами соответственно первогоi второго, третьего, четвертого и пятого элементов И второй группы, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ, выход Равно бло- - ка сравнения соединен с вторым вхоДОМ третьего элемента ИЖ, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом элемента И, вход опроса уст-га ройства через второй элемент задержки соединен с вторым вл:одЬм элемента

И, выход которого является выходом результата контроля устройства

Подписное

.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля хода в 1числений в ЭВМ. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Устройство содержит группы регистров ,11, группы блоков элементов И 2, 12, блоки элементов ИЛИ 3,14, дешифраторы 4, 5, группы элементов И 7, 20, вторую группу элементов ШШ 8, группы элементов 9, 13 задержки, группу блоков элементов ШШ 10, блок 15 сравнения, элементы ИЛИ 16-18, элементы 19,23 задержки, элемент ШШ- НЕ 21 .. Устройство реализует аппаратно-программный способ контроля хода программ, основанный на проверке допустимости изменения контролируемых переменных. Нарушение условий допустимости изменений контролируемых переменных говорит о том, что в программе произошла ошибка.и ее вьшолне- ние приведет к неверным результатам. В этом случае должен быть сформирован сигнал ошибки, который необходимо переслать в систему прерывания. .1 ил. i (Л С со 01 со а