Устройство для контроля времени выполнения программ Советский патент 1974 года по МПК G06F11/00 

1

Изобретение отпосится к области цифровой вычислительной техники и может быть использовапо в устройствах управления ходом вылолиення программ ЦВМ.

Известны устройства для контроля времени, содержащие счетчик с вентилями записи и считывания, схему управления и синхронизатор сигналов пересчета, записи и считываиия.

С помощью этих устройств осуществляются преобразования типа временной интервал-код и код-временной интервал под управлением ЦВМ. Оии позволяют производить отсчет времени (с момента записи кода в счетчик из ЦВМ) как в виде меток времени, характеризующих цикл работы счетчика до обнулення записанного в него кода), так и в виде кода текущего (оставщегося) времени в цикле. Информация о времени воспринимается ЦВМ н служит для онределения хода выполнения программ в ней - динамическое или циклическое пераключеиие программы. Для безощибочного функционирования этих устройств требуется разделить во времени операции записи и считывания кода времени с операцией пересчета в счетчике. Это в известных технических решениях достигается или программным путем (первой операцией ЦВМ блокируется процесс пересчета в счетчике, второй - запись или считывание кода времени н третьей - снятие блокировки пересчета или «Пуск) или

применением так называемых схем втягивання в синхронизм с)1гиалов записи н считывания с сигналами пересчета (импульсами кварцоваи1ШЙ частоты, достигающей десятка герц). Но и в том, и в другом случае требуются значительные затраты мащинного времени, поскольку в первом случае они определяются числом операций для синхронизации, а во втором - времеием втягнваиня в синхронизм, равиьгм периоду следования кварцоваииой частоты. Это приводит к сиил :енню функциональных возможностей ЦВМ. Импульсный характер действующих устройств сигналов и отсутствие простых средств контроля работоспособности делает их недостаточно надежными и удобными в эксплуатации.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, т. е. повыщение надежности и упрощение эксплуатации устройства для контроля времени выполнения программ.

Сущность изобретения заключается в том, что второй, третий и четвертый входы устройС1ва подключеиы соответственно к первому, второму и третьему входам схемы управления, выход которой подключен к первому входу триггера, выход которого через первую схему «ИЛИ-НЕ соединен со счетным входом счетчи:ка н первыми входами второй и третьей схем «ИЛИ-НЕ, вторые входы которых через первую п вторую схемы «НЕ соединены соответственно со вторым и пятым выходами устройства. Выходы второй и третьей схем «ИЛИ-НЕ подключены к соответствующим входам первой схемы «ИЛИ-НЕ и схемы «ИЛИ, выход которой подключен ко второму выходу устройства. Управляющие входы вентилей записи и считывания подключены соответственно к выходу второй схемы «ИЛИ-НЕ и выходу третьей схемы «ИЛИ-НЕ. Третий выход устройства соединен со вторым выходом счетчика, третий выход которого через схему «Исключающее ИЛИ подключен ко второму входу триггера, третий вход которого соединен со вторым входом устройства.

На чертеже представлена схема устройства, а также блоки ЦВМ, соединяемые с устройством.

Предлагаемое устройство содержит ЦВМ 1 с входящими в нее блоком управления 3 вводом-выводом и блоком контроля 3, устройство для отсчета времени 4, счетчик 6, вентили записи 7, схему «Исключающее ИЛИ S, схему «ИЛИ 9, схемы «ИЛИ-НЕ 10-IS, схемы «НЕ 13 и М, триггер 715, схему управлеиия 16, входы 17-1/9 и выходы 22-54 устройства.

При записи кода времени (при выполнении очередной программы) сигнал записи подается на вход М (в виде единичного перепада напряжения), включает схему управления .16 и устанавливает такое состояние, при котором единичный перепад напряжения с выхода схемы «ИЛИ-НЕ 76 открывает вентили записи 6 кода времени. Происходит запись последнего в счетчик и, одновременно этот перепад напряжения через схему «ИЛИ 9 с выхода 22 поступает в блок управления 3, снимая сигнал запрета с шины, подключенной ко входу /5. Через схему управления 16 со входа i/7 на триггер 15 поступают импульсы пересчета, и каждый из них переключает триггер в состояние «О (на его правом плече). Единичный перепад напряжения поступает на счетчик 5 и после вычитания «единицы из содержимого последнего с одного из соответствующих ему импульсных выходов счетчика (при переключении разрядов из «1 в «О) через схему «Исключающее ИЛИ 5 возвращается на другой вход триггера (/i5, переводя его в исходное соетояние. Этот процесс пересчета длится до тех пор, пока не поступит новая посылка кода времени в счетчик (при переходе на новую программу ЦВМ) или же произойдет обнуление содержимого счетчика (при зацикливании текущей программы ЦВМ). В последнем случае сигнал переполнения в виде единичного уровня напряжения в качестве потенциального сигнала зацикливания поступает с выхода на блок контроля 3. Машина в этом случае с помощью управляющей подпрограммы «рещает дальнейший порядок выполнения программ: повторение зацикленной программы или ее исключение из цепочки программ и пе1-|еход на другую программу. После этого новым сигналом записи устройство запускается на новый цикл работы.

Для считывания кода текущего времени достаточно на вход ,/|9 подать единичный перепад напряжения, который через схему «ИЛИ-НЕ 13 устанавливает положение, при котором на выходе этой схемы действует аналогичный перепад напряжения, открывающий вентили считывания 7, через которые происходит съем содержимого счетчика и передача его с выхода 34 в блок управления 3. В этот же блок с выхода 22 поступает сопровождающий информацию сигнал ответа, который и сним.ает сигнал считывания с щины, подключаемой ко входу . Благодаря образованию из схем «ИЛИ- НЕ 10,.и и «ИЛИ-НЕ //,./5 пары триггеров легко решается конфликтная ситуация, когда совпадают по времени сигнал пересчета с сигналами записи и считывания, поскольку в этих случаях на обоих входах соответствующего из триггеров одновременно возникают нулевые сигналы, и он самопроизвольно устанавливается в одно из двух устойчивых состояний, отдавая при этом предпочтение прохождению тому или иному сигналу, а по прохождении его по цепи обратной связи переключается в противоположное состояние для прохождения ждущего сигнала. В результате этого время на синхронизацию сигналов минимально, оно равно длительности сигналов.

Предмет изобретения

Устройство для контроля времени выполнения программ, содержащее счетчик, вход и первый выход которого через вентили записи и вентили считывания соединены соответственно с первым входом и первым выходом устройства, схему управления, схемы «ИЛИ, «ИЛИ- НЕ, «Исключающее ИЛИ, «НЕ и триггер, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения эксплуатации, в нем второй, третий и четвертый входы устройства подключены соответственно к первому, второму и третьему входам схемы управления, выход которой подключен к первому входу триггера, выход которого через первую схему «ИЛИ-НЕ соединен со счетным входом счетчика и первыми входами второй и третьей схем «ИЛИ-НЕ, вторые входы которых через первую и вторую схемы «НЕ соединены соответственно со вторым и пятым входами устройства, выходы второй и третьей схем «ИЛИ-НЕ подключены к соответствующим входам первой схемы «ИЛИ-НЕ и схемы «ИЛИ, выход которой подключен ко второму выходу устройства, управляющие входы вентилей записи и считывания подключены соответственно к выходу второй схемы «ИЛИ-НЕ и выходу третьей схемы «ИЛИ-НЕ, третий выход устройства соединен со вторым выходом счетчика, третий выход которого через схему «Исключающее ИЛИ подключен ко второму входу триггера, третий вход которого соединен со вторым входом устройства.