Устройство для контроля хода программ Советский патент 1990 года по МПК G06F11/28 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении средств контроля и отладки программных средств.

Цель изобретения - увеличение глубины контроля хода выполнения программы.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма формирования тактовых импульсов.

Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 блоки оперативной памяти, ре- гистр3 кодов признаков, регистр 4значений признаков, мультиплексор 5, группу счетчиков 6 закольцовки, первый 1 счетчик адреса, счетчик 8 управления, второй 9 счетчик адреса, счетчик 10.закольцовки, дешифратор 11, группу элементов И 12, первый 13 и второй 14 элементы И, группу элементов ИЛИ 15, второй 16, четвертый 17, третий 1.8 и первый 19 элементы ИЛИ, вход 20 кода признака, вход 21 значения признака устройства, второй 22 тактовый вход устройства, первый 23 и второй 24 входы формирования адреса, первый 25 и третий 26 тактовые входы устройства, вход 27 начальной установки устройства, первый информационный выход 28 устройства, первый выход 29 адреса устройства, второй информационный выход 30 устройства, второй выход 31 адреса устройства, третий информационный выход 32 устройства, второй 33 и первый 34 выходы признака зацикливания устройства.

Устройство работает в двух режимах: в режиме контроля хода выполнения программы и в режиме индикации результатов контроля.

Режим контроля хода выполнения программы. Перед началом работы устройства вс.е элементы памяти устанавливаются в исходное (нулевое) состояние (цепи установки в исходное не показаны). После этого, используя вход 27 начальной установки, производится (при необходимости) начальнай установка группы счетчиков закольцовки и

С

ел ч

Ю

(

четчика 10 закольцовки. Это необходимо для ого, чтобы в каждый из счетчиков записать акую уставку, чтобы оставшаяся емкость четчика определяла возможное число появения соответствующего признака в ходе вы- олнения программы. Окончание редварительной установки характеризует готовность устройства к контролю хода выполнения программы,

В ходе выполнения контролируемой программы появление очередного признака сопровождается меткой, в соответствии с которой формируются синхроимпульсы TI, Т2 и г 3 (фиг. 2). Кроме того, на вход 20 устройства подается код признака, а на вход 21 устройства - значение признака.

С приходом тактового импульса TI на вход 22 устройства осуществляется запись i-ro кода признака в регистр 3 кодов призна-. ка. Информация (код признака) с выхода регистра 3 кодов признака поступает на информационные входы первого блока 1 one-, ративной памяти, мультиплексора 5 и дешифратора 11. В соответствии с полученным кодом признака на выходе мультиплексора 5 формируется значение i-ro признака, которое подается на информационный вход регистра 4 значений признаков. Кроме этого, на i-M выходе дешифратора 11 (соответствующем коду признака) формируется управляющий сигнал. Данный сигнал лодго- тавливает к работе i-й элемент И из группы элементов И 12, а также через элемент ИЛИ 17 подготавливает к работе элемент И 13.

Следующим поступает на вход 25 устройства тактовый импульсТ2. Благодаря ему осуществляются запись в первый блок 1 оперативной памяти кода признака из регистра 3 кодов признака; через открытый элемент И 13 запись в регистр 4 значений признаков значения признака из мультиплексора 5; увеличение на единицу числа, записанного в i-й счетчик группы счетчиков 6 закольцовки (через i-й элемент блока 12 элементов И, открытый управляющим сигналом с 1-го выхода дешифратора 11); увеличение на единицу числа, записанного в счетчик 8 управления.

Работа устройства по фиксации одного признака программы оканчивается с приходом третьего тактового импульса тз (на вход 26 устройства). С приходом г з в первом счетчике 7 адреса формируется очередной ад- рес (через элемент ИЛИ 16), а также открывается (опрашивается) элемент И 14. На выходе элемента И 14 единичный сигнал формируется только в том случае, еСли в каждом из п счетчиков группы будет записана хоть одна единица, т.е. на выходе всех п

элементов ИЛИ 15 группы будет сформирован единичный сигнал.

Аналогично происходит обработка всех признаков программы. Однако с приходом каждого восьмого тактового импульса t2 происходит переполнение счетчика 8 управления. Импульс переполнения, поступая на управляющий вхбд второго блока 2 опера- тивной памяти, обеспечивает запись байта значений признаков с выхода регистра 4 значений признаков во второй блок 2 оперативной памяти, Кроме этого, по заднему фронту импульса переполнения счетчика 8 управления через элемент ИЛИ 18 во вто- ром счетчике 9 адреса формируется адрес очередного байта значений признаков.

Если к моменту прихода очередного импульса Тз во всех п счетчиках 6 группы будет записано хотя бы по одной единице (т,е. в ходе выполнения программы выполняются все ее участки - проявляются все признаки), то на выходе элемента И 14 формируется единичный сигнал, который фиксируется в счетчике 10, а также обеспечиваетуменьше- ние на единицу содержимого каждого из счетчиков 6 группы, В ходе выполнения контроля программы обеспечивается возможность доступа к содержимому всех счетчиков закольцовки. Это позволяет оце- нивать, к какой последовательности и какое число раз появляется каждый из признаков в ходе выполнения программы. Переполнение любого из п счетчиков группы свидетельствует о зацикливании участка программы, а переполнение счетчика 10 - программы в целом.

Окончание работы устройства характеризуется окончанием выполнения программы. В случае зацикливания предусматривается возможность прекращения выполнения программы по командам зацикливания, формируемым на первом 34 и втором 33 выходах устройства.

Режим индикации результатов контро- ля. В данном режиме, используя первый 23 и второй 24 входы формирования адреса, можно вывести на индикацию информацию, содержащуюся в первом 1 и втором 2 блоках оперативной памяти. Поскольку коды при- знаков и их значения фиксируются последовательно, по мере их формирования в программе, можно проследить весь маршрут ее выполнения,. Увеличение глубины контроля хода вы- полнения программ при отладке осуществляется за счет реализации возможности контроля траектории выполнения программы, а также за счет идентификации причин локального зацикливания

Формула изобретения

Устройство для контроля хода программ, содержащее счетчик закольцовки, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, выход которого является первым выходом признака заклинивания устройства, первый тактовый вход .устройства соединен с первым входом первого элемента И, отличаю - щ е е с я тем, что, с целью увеличения глубины контроля хода выполнения программы, устройство дополнительно содержит первый и второй блоки оперативной памяти, регистр кодов признаков, регистр значений признаков, мультиплексор, группу счетчиков закольцовки, первый и второй счетчики адреса, суетчик управления, дешифратор, группу элементов И, второй элемент И, группу элементов ИЛИ, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, причем вход задания кода признака устройства со.- единен с информационным входом регистра кодов признаков, выход которого соединен с информационным входом первого.блока оперативной памяти, входом адреса мультиплексора и входом дешифратора, вход задания значения признака устройства соединен с информацион- ным входом мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом регистра значений признаков, первый тактовый вход устройства соединен с входом чтения/записи первого блока оперативной памяти и управляющими входами элементов И группы, выходы которых соединены с суммирующими входами счетчиков закольцовки группы, второй тактовый вход устройства соединен с синхровходом регистра кодов признаков, третий тактовый вход устройства соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и стробирующим входом второго элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика закольцовки и вычитающими входами счетчиков закольцовки группы, выходы переполнения счетчиков закольцовки группы соединены с входами первого элемента ИЛИ, - первый вход формирования адреса устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетн ым входом первого счетчика адреса, второй вход формирования адреса устройства соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со

счетным входом второго счетчика адреса,, выход первого счетчика адреса является первым выходом адреса устройства и соединен с входом адреса первого блока оперативной памяти, выход которого является

перЪым информационным выходом устройства, выход второго счетчика адреса является вторым выходом адреса устройства и соединен с входом адреса второго блока оперативной памяти, выход которого является вторым информационным выходом устройства, вход начальной установки устройства соединен с синхронизирующими и информационными входами счетчиков закольцовки группы и счетчика закольцовки, информационные выходы которь1Х образуют третий информационный выход устройства, информационные выходы счетчиков закольцовки группы соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ

группы, выходы которых соединены с группой информационных входов второго элемента И, выходы дешифратора соединены с информационными входами элементов И группы и входами четвертого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента И соединен с счетным входом счетчика управления и синхровходом регистра значений признаков, выход которого

соединен с информационным входом второго блока оперативной памяти, выход переполнения счетчика управления соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и входом чтения/записи второго блокаоперативной памяти.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении средств контроля и отладки программных средств. Цель изобретения - увеличение глубины контроля хода программы. Цель достигается за счет введения двух блоков оперативной памяти, регистра кодов признаков, регистра значений признаков, мультиплексора, группы счетчиков закольцовки, двух счетчиков адреса, счетчика управления, дешифратора, группы элементов И, второго элемента И, группы элементов ИЛИ, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ. Устройство позволяет контролировать траекторию выполнения программы, а также идентифицировать причину локального зацикливания. 2 ил.