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

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти широкое применение как аппаратное средство для отладки программ ЭВМ.

Целью изобретения является расшире- ние функциональных возможностей за счет подсчета количества выполненных переходов.

На чертеже приведена схема устройства для отладки программ.

Устройство содержит регистр 1 команд, регистр 2 первого перехода, регистр 3 второго перехода, дешифратор 4, схему 5 сравнения, переключатели 6, 7 и 8, счетчик 9 команд, шину 10 кода команд, первый элемент 11 задержки, первый триггер 12, второй элемент 13 за- держки, второй триггер 14, третий триггер 15, вход 16 кода команды устройства, вход 17 начальной установки устройства, первый элемент И 18, второй элемент И 19, первый счетчик 20 количества переходов, первый регистр 21 задания числа выполненных ко- манд перехода, второй счетчик 22 количества переходов, второй регистр 23 задания числа выполненных команд перехода, третий элемент И 24, элемент ИЛИ 25, четвертый элемент 26 задержки, пятый элемент 27 задерж- ки, третий элемент 28 задержки, четвертый триггер 29 и пятый триггер 30.

Устройство работает следующим образом.

При отладке программы оператор на пульте или инженерной панели ЭВМ с помощью переключателей 6, 7 и 8 задает коды адресов и коды команд (коды операций), при появлении которых в процессе выполнения отлаживаемой программы схема 5 сравнения при работе устройства формирует сигнал «Останов ЭВМ. В регистры 21 и 23 оператор ЭВМ заносит соответственно числа повто- рений кодов выбранных команд, после достижения которых счетчики 20 и 22 формируют сигнал «Останов ЭВМ.

В процессе работы ЭВМ команды отлаживаемой программы поступают со входа 16 устройства по шине 10 в регистр 1 команд и далее в дещифратор 4 и счетчик 9 команд. Со счетчика 9 команды через элемент 26 задержки, предназначенный для синхронизации моментов появления сигналов на обоих входах регистра 3 и второго элемента И 19, поступают на вход регистра 3 второго перехода, но в регистр 3 заносятся только те команды, которые соответствуют заданным адресам переходов, поскольку разрещение на прием кода по входу регистров 2 и 3 выдается через триггеры 12 и 14, которые в свою очередь готовятся (а затем сбрасываются) через элементы 11 и 13 задержки при поступлении на вход первого элемента 11 задержки сигнала «Сброс счетчика 9 команд в нулевое состояние, вырабатываемого дешифратором 4.

При поступлении на вход регистра 3 следующей команды, запись которой разрешена, предыдущая команда из регистра 3 через

элемент 27 задержки, предназначенный для синхронизации моментов появления сигналов на обоих входах регистра 2 и первого элемента И 18, переносится в регистр 2. Таким образом, в регистрах 2 и 3 оказываются занесенными адреса команд двух последних переходов, появление которых контролируется оператором ЭВМ при отладке программы. Одновременно с записью в регистры 2 и 3 адресов команд через элементы И 18 и 19 соответственно поступают единичные импульсы на счетные входы счетчиков 20 и 22. Единичные импульсы на счетные входы счетчиков 20 и 22 выдают элементы И 18 и 19, открытые по первым входам единичным потенциалом с выходов триггеров 12 и 14.

Всякий раз, когда в регистры 2 или 3 заносится заданная оператором ЭВМ команда перехода, содержимое соответствующего счетчика 20 или 22 изменяется на единицу до тех пор, пока на выходе переноса счетчиков 20 или 22 не появится единичный сигнал, указывающий на то, что в процессе работы отлаживаемой программы число выполненной оператором команды превысило заданное значение, введенное в соответствующий регистр 21 или 23 заданного числа выполнения первого или второго перехода. При этом для счетчика 20 через триггер 29, а для Счетчика 22 непосредственно подготавливаются соответственно первый и второй входы элемента И 24 к разрешению на выдачу из устройства сигнала «Останов ЭВМ, формируемого схемой 5 сравнения и поступающего через триггер 30 на третий вход элемента И 24. Когда изменяется состояние триггеров знака обоих счетчиков 20 и 22, то на первом и втором входах элемента и 24 образуются разрешающие сигналы, и сигнал «Останов ЭВМ, формируемый схемой 5 сравнения, через триггер 30, третий вход элемента И 24 и элемент ИЛИ 25 поступает на вход устройства. При этом появление сигнала переноса на выходе второго счетчика 22 используется для сброса триггеров 29 и 30 в исходное (нулевое) состояние через определенный интервал времени задержки элемента 29 задержки.

Выходы регистра 1 команд, счетчика 9 команд, регистров 2 и 3 переходов и счетчиков 20 и 22 выведены также на индикаторы пульта ЭВМ, что обеспечивает возможность при остановке ЭВМ наблюдать адрес текущей команды (от счетчика 9 команд), два предыдущих перехода (от регистров 2 и 3) и число выполнений каждого из предыдущих переходов (от счетчиков 20 и 22). Это позволяет достаточно быстро производить оценку программы на довольно большом ее участке (где имелось до этого два перехода), т.е. откуда «прищла программа и правилен ли ход ее выполнения.

Наличие в устройстве отладки триггера 15, который через переключатель 8 соединен со вторым выходом дешифратора 4, а через

вход 17 - с сигналом сброса от кнопочного переключателя пульта ЭВМ позволяет на рабочей частоте ЭВМ пройти участок прог- граммы от перехода до перехода, наблюдая при этом за ходом выполнения программы на поле индикации пульта ЭВМ, т.е. отмечая смену адресов переходов. По этим адресам переходов можно определить нарушение хода выполнения программы, что обеспечивает достаточно быстрое выявление дефектного участка программы, а затем с помощью «шагового прогона - определение дефектной команды в отлаживаемой программе.

При выполнении циклов в регистре 2 первого перехода и в регистре 3 второго перехода заносятся одинаковые адреса, что указывает на место, с которого следует начинать «шаговый прогон участка программы для выявления дефектной команды.

Формула изобретения

Устройство для отладки программ, содержащее регистр первого перехода, регистр второго перехода, схему сравнения, счетчик команд, дешифратор, первый, второй и третий переключатели, первый, второй и третий триггеры, первый и второй элементы задержки и регистр команд, причем вход кода команды устройства .соединен с информационным входом регистра команд, выход которого соединен с входом дешифратора и через первый переключатель - с входом первого сравниваемого числа схемы сравнения, первый выход дешифратора соединен с информационным входом счетчика команд, выход которого через второй переключатель соединен с входом второго сравниваемого числа схемы сравнения, второй выход дещифратора соединен с входом начальной установки счетчика команд, с нулевым входом первого триггера и через первый элемент задержки - с единичным входом первого триггера, с нулевым входом второго триггера и через второй элемент задержки - с единичным входом второго триггера, второй выход дешифратора через третий переключатель соединен с единичным входом третьего триггера, вход начальной установки устройства соединен с нулевым входом третьего триггера, прямой выход первого триггера соединен с входом записи регистра первого перехода, прямой выход второго триггера соединен с входом записи регистра второго перехода, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет подсчета количества выполненных переходов, в устройство введеQ ны первый и второй счетчики количества переходов, первый и второй регистры задания числа выполненных команд перехода, третий, четвертый и пятый элементы задержки, четвертый и пятый триггеры, элемент ИЛИ, первый, второй и третий элементы

5 И, причем выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, - выходы которых соединены со счетными входами соответственно первого и второго

Q счетчиков количества переходов, выходы первого и второго регистров задания числа выполнения команд соединены с информационными входами соответственно первого и второго счетчиков количества переходов, выход переполнения первого счетчика

5 количества переходов соединен с единичным входом четвертого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход переполнения второго счетчика количества переходов соединен с вторым входом третьего элемента

И и через третий элемент задержки - с нулевым входом четвертого триггера, выход схемы сравнения соединен с единичным входом пятого триггера, прямой выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, выход третьего элемента И соединен с

первым входом элемента ИЛИ, выход третьего триггера соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого является выходом останова устройства, выход счетчика команд через четвертый элемент задерж0 ки соединен с информационным входом регистра второго перехода и вторым входом второго элемента И, выход регистра второго перехода через пятый элемент задержки соединен с информационным входом регистра первого перехода и вторым входом первого элемента И.

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при разработке встроенных аппаратных средств отладки программ в реальном времени. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет подсчета количества выполненных переходов. Устройство содержит регистр 1 команд, регистр 2 первого перехода, регистр 3 второго перехода, дешифратор 4, схему 5 сравнения, переключатели 6, 7. 8 счетчик 9 команд, элементы задержки 11, 13, 26, 27 и 28, триггеры 12, 14, 15, 29 и 30, элементы И 18, 19 и 24, счетчики 20 и 22 количества выполненных переходов, регистры 21 и 23 задания количества выполненных команд перехода, и элемент ИЛИ 25. Изобретение обеспечивает не только останов ЭВМ по командам перехода, но и выработку сигнала останова, когда число переходов превысило заданное. 1 ил. оо О5 ОО ю

Л

Выход устройства

10 Ь16