Устройство для контроля выполнения программ Советский патент 1989 года по МПК G06F11/28 

1-1

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для контроля хода вычислений в ЭВМ и является дополнительным к основному автоСВо № 1357964,,

Цель изобретения - повьшение достоверности контроля

На чертеже представлена структурная схема устройства для контроля выполнения программ

Устройство содержит первую группу регистров l-l-l-Hj первую rpjmny блоков элементов И 2-1-2-п, первьш блок элементов ИЛИ 3, второй дешифратор 4jпервьш дешифратор 5, первую группу элементов ИЛИ 6-1-6-п,первую группу элементов И вторую группу элементов ИЛИ 8,-8,, первую группу эле- .ментов задержки 9-1-9-п, группу блоков элементов ИЛИ 10-1-iO-n,вторую группу регистров ll-1-ll-n, вторую группу блоков элементов И 12-1-12-п, вторую группу элементов задержки , второй блок элементов ИЛИ 14, блок 15 сравнения, второй, третьей, и первый элементы ИЛИ 16,17 18, первый элемент задержки 19, вторую группу элементов И 20-l-20-n,элемент ШШ-НЕ 21, элемент. И 22, второй элемент задержки 23, группу одновиб- раторов 24-1 -24 п, группу регистров 25-1-25-п сдвига, группу блоков 26-1-26-п сравнения, четвертый элемент ИЛИ 27

Устройство для контроля вьтолнени программ работает следующим образом,,

Устройство для контроля вьтолнения программы реализует аппаратно-прог- раммньй способ контроля хода программ основанный на проверке допустимости изменения контролируемых переменных, Вьщеленные контролируемые переменные всякий раз при изменении своего текущего значения проверяются на правильность выполнения одного из следующих условий:

1о Р РВ 6 2. р-р 7 3„ рьр 8 4. р р9

5о р Рд 10 где р

Р Р Р Рд Р ср

Рёрд

Р6 р ,

(1)

-текущее значение контролируемой переменной;

-допустимое значение контролируемой переменной;

-предыдущее значение контролируемой переменной„

Q

5

0

5.

0

5

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 произошла ошибка и ее выполнение соответственно приведет к неверным резуль- татамо В этом случае должен быть сформирован сигнал ошибки, который необходимо переслать в систему прерьшания.

При каждом исполнении программы в первую группу регистров 1 из первой группы информационных входов программно заносятся коды вида проверки контролируемых переменных, соответствута- щих номеру выражения в (1), а во вторую группу регистров 11 из второй группы информационных групп входов ycтpoйcтвa через группу блоков элементов ИЛИ 10 по управляющему сигналу, поступающему через вход записи устройства и группу элеме.нтов ИЛИ 8,на управляющие входы второго блока регистров И,программно записываются допустимые значения контролируемых переменных о При проверке правильности изменения контролируемых переменных в соответствующие регистры второй группы 11 записываются начальные значения переменных, В процессе выполнения программы на первую информационную группу входов устройства поступает сигнал, соответствующий текущему значению контролируемой переменной.

При этом, на вторую информационную группу входов устройства поступает сигнал, соответствующий номеру контролируемой переменной, а на второй управляющий вход - сигнал спроса, который соответствует сигналу,вырабатываемому в ЭВМ при изменении содержимого регистра, в котором записываются значения контролируемой переменной Код, соответствующий значению 1-номеру контролируемой переменной (i 1, п), поступает на группу входов дешифратора 5 с второй группы входов устройства. При этом на i-ом выходе проявляется сигнал, поступающий в i-ую группу элементов И первого блока 2 и в i-yio группу элементов И второго блока 12, разрешая прохождение сигнала с i-x регистров первой 1 и второй I1 групп на группы входов первого 3 и второго 14 блоков элемен515

,тов или соответственно Сигнал,соответствующий коду проверки i-й контролируемой переменной, с группы выходов первого блока элементов ИЛИ 3 поступает на группу входов дешифратора 4о При этом на 1-ом выходе,где 1 - код проверки (, 10), первого дешифратора 4 появится сигнал„Каждый выход дешифратора соответствует одному из возможных вариантов проверки контролируемых переменныхо Каждый четный выход дешифратора 4 соответствует условиям проверки правильности изменения контролируемых перемен- ных, а каждая пара выходов соответствует одинаковым логическим операциям проверки контролируемых переменных. В случае, если код проверки контролируемых переменных равен {2, 4, б, 8, lOjf, то с соответствующего выхода дешифратора 4 сигнал через элемент ИЛИ 18 и первый элемент задержки 19 поступает на первые входы элементов И первой группы 7 На вто- рой вход i-ro элемента И первой группы 7 через i-й элемент задержки первой группы 9 с 1-го выхода дешифратора 5 поступит сигнал. При этом на выходе i-ro элемента ИЛИ группы 8 поступит на управляющий вход соответствующего регистра второй группы 11, разреа1ая запись сигнала, соответствующего текущему значенрпо i-ой контролируемой переменной, который посту- пает на информационную группу входов i-ro регистра через одноименную группу элементов ИЛИ блока 10 с четвертой информационной группы входов устройства, С дешифратора 4 сигнал, соответ ствующий коду вида проверки, поступает на один из входов первой группы элементов ИЛИ 6, на j-м выходе, где j - номер условия проверки, J 1,5, появится сигнал, который поступит на второй вход одноименного элемента И второй группы.20о С блока элементов ЮТИ 14 сигнал, соответствующий в зависимости от кода вида проверки либо допустимому, либо предьщущему значе- нию контролируемой переменной,поступит на первую труппу входов блока I5 сравнения, на вторую группу входов которого через вторую группу элементов задержки 13, необходимых для г синхронизации проверки, с группы входов устройства поступит сигнал,соответствующий текущему значению контро- лируемой переменной, В результате

сравнения на одном из трех выходов блока 15 сравнения сформируется сигнал „ При этом на первом выходе сформируется сигнал в. случае, если текущее значение контролируемой переменной будет больше.допустимого (предыдущего) значения, на втором - в случае равенства сигналов, а на третьем в случае, если текущее значение переменной будет 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 появитс в случае, если текущее значение контролируемой переменной будет не меньше допустимого (предьодущего) значени либо не больше.

Таким образом, на первые входы канодого элемента И второй группы 20 поступят .сигналы, соответствующие выполнению условий проверки. Если условия проверки, задаваемые кодом вида проверки, не вьшолнились, то ни на одном из выходов группы элементов И 20 не будет сформирован сигнал и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 21 будет сформирован сигнал ошибки, который поступит на первый вход элемента И 22, на второй вход которого через второй элемент задержки 23 (необходимого для синхронизации прихода сигнала со второго управляющего входа устройства) поступит сигнал спроса, и на выходе элемента И 22 появится сигнал ошибки, который через четвертый элемент ИЛИ 27 и управляющий выход устройства поступит в систему прерьшаНИЯо

Кроме того, в устройстве осуществляется проверка на цикличность повторения значений переменной. При смене номера контролируемой переменной на соответствующем выходе дешифратора 5 формируется сигнал лог. 1,ко- торый запускает соответствующий од- новибратор 24 о По сигналу одновибра- тора 24 производится запись и сдвиг информации в соответствующем регистре 25 сдвига. Таким образом, в темпе Опроса переменных значение каждой из них записывается и продвигается в регистре 25 сдвига. Блоки 26 сравнивают сигналы на выходах регистров 25 сдвига и если в течение заданного цикла, величина которого определяется объемом регистра 25 сдвига, переменная не изменилась, то на выходе блоков 26 формируется сигнал зацикливания программы, который че-- рез четвертый элемент ИЛИ 27 поступает на выход устройства в систему прерыванияо

Формула изобретения

Устройство для контроля выполнения программ по авт.ев о № 1357964, отличающееся . тем, что, с целью повьшения достоверности контроля, в него дополнительно введены группа одновибраторов, группа регистров сдвига, группа блоков сравнения и четвертый элемент,ИЛИ, причем входы

одновибраторов группы соединены с соответствующими выходами первого дешифратора, в ыходы одновибраторов группы подключены к управляющим входам соответствующих регистров сдвига группы, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих регистров второй группы, выходы регистров сдвига группы подключены к входам соответствующих блоков сравнения, выходы которых соединены с первого по п-й входами четвертого элемента ИЛИ, ()-й вход которого соединен с выходом элемента И, выход четвертого элемента ИЛИ является выходом признака з ацикливания программы устройства

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для контроля хода вычислений в ЭВМ и является усовершенствованием изобретения по а.с. N1357964. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. В устройство дополнительно введены группа одновибраторов, группа регистров сдвига, группа блоков сравнения, элемент ИЛИ. При смене номера контролируемой переменной на выходе дешифратора 5 формируется сигнал логической единицы, который запускает соответствующий одновибратор 24. По сигналу одновибратора производятся сдвиг и запись информации в соответствующем ему регистре сдвига 25, что позволяет осуществлять контроль цикличности повторения значения переменных. 1 ил.