Устройство для контроля времени выполнения программы Советский патент 1979 года по МПК G06F9/20 G06F11/00 

674024 происходить прц ошибочных попаданиях на :команяы программных остановов, выбира емых либо при случайных сбоях в переда- ,че адресов команд (приёме команды со .сбоем), либо при логических нарушениях в ходе выполнения программы, что снижает надежность устройства. Кроме того, данное устройство имеет ограниченные функциональные возможноети, обусловленные отсутствием останова поступления в счетчик пересчетньтх импульсов, который должен производиться син-: хронно с остановами программы, задаваёмыми оператором при работе ЦВМ в наладочных и профилактических режимах ( ,осгаШёпо ноШру коШ су записи, условию и т.д.). Отсутсгвие возможности управления . блокировкой поступления пересяётшх импульсов приводит к ложному срабатыванию йетчШавситуациях,когда VcooTBe ;вии, с внешним сигналом выполнение какого-либо участка программы небёходймо .,, растянуть во времени (например, дгтя фотографгфЬваниЯ Сигаалб)в, выдаваемых на i исполнительные устройства). 1Делью изобретения является повыщение надежности и расширение функциональных возможностей устройств апутемуправлё нйядлительностью контроля и синхронизациимомента блокировки контроля и cwiKpo ниаации момента блокировки контроля с , зШаййьШй; остановами програ мь.;;/:,,с: Цель достигйется тем, что устройство схэдержит первый, второй, третий, чегёертый элементьГИ, второй элемент НЕ. и элеменг ЗАПРЕТ, причем четбертый вход устройства соединен с инфop teциoнньfм -: входом элемента ЗАПРЕТ и с пёрвйм вхоДом пербого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с третьим входом устройства и с первым входом второго элемента И, первый и второй управляющие входы элемента ЗАПРЕТ сбедийеньт с 5ответственно с пятым входом устройстве вьтходой РруШМШёйёйтов И, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с111е|ШШ вхЬШШ трёгьёгб а четвертого элементов И, щестой вход у строй crteia через второй элемент НЕ соединен со В|Хб;Й уШ г)рётьё1Ч5 и второго элементов И, выход первого элемента НЕ соединен со вторым входом четвертого элемента И, ШхШ которого и выход третьего эпемёнта И соединены соответственно с первым ц вгйрым входами элемента ИЛИ,; а выход второго элемента И соШййёй с вторым выходом уст{юйства. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство для контроля времени выполнения программы содержит входы 1-3.. счетчик 4, элементы НЕ 5,6, элементы И 7-10, элемент ЗАПРЕТ 11, элемент ИЛИ 12, группу 13 элементов И, входы 14-16, выходы 17, 18 ЦВМ 19 содержит блок 20 контроля и блок управления 21. Устройство работает следующим образом. При обычной работе ЦВМ органы упрйвления. пульта, обеспечивающие выполнейие режимов работы с остановами, откпюг чены, при этом со входа 15 на вход элемента НЕ 6 поступает закрывающий потенциал. Если программа выполняется нормально, т.е. блок управления 21 ЦВМ 19 не вырабатывает сигнала о программном оотйнове, то йа вхойе элемента НЕ 5 и на Ьтором входе элемента И 9 удерживается закрывающий гюгенквал Соответственно на ;выходйх&лементов НЕ 6 и 5 и на подключ1аннь1х к ним входах, элементов И 7, 8, 10 имеет место открывающий потенци. Р этом, есЛИ помимо обычной рабо « ЦВМ задано также и обычное выполнение программ, то по входу 14 в элемент .ЗАПРЕТ 11 поступает сигнал, кото1ый , информации, поступающей с ныхода группы 13 элементов И на первый вход эле ленга ЗАПРЕТ 11, удерживает его; в отключенном состоянии. Выклю-. чёйнЬе ссЬтбЯйие элемента ЗАПРЕТ 11, а также открытые элементе И 7 и 8 обеспечавают непрёра-шное прохождение переC4eTHbix импульсов со входа 16 на входы элемента ИЛИ 12 и далее на счетный вход счетчика 4, где каждый из них прибавля1ет/I к содержимому счетчика 4 : Непрерывное поступление пёресчетных импульсов стремится вызвать переполнеЗние счетчика 4, однако При исправной работепри вйтючейии каждого очередного программы в счетчик 4 через группу 13 элементов И из блока управления 21 ЦВМ 19 заносится код констан- ты, незйачйгёпьно превьгшаюшей время , выполнения этого участка, что повыщает лакопленн то в счетчике 4 информацию/ препягсгвуя его переполнению. Если йроисходит зацикливание какоголибо участка программы, то очередное обнов ленке содержимого счетчика 4 не произойдег, вследствие чего он переполняется, вырабатывая сишай прерьшания, который поступает в блок контроля 20., Если происходит останов в функционировании, который не является следствием ложного попадания на команды программных остановов (например, при сбое в выработке какого-либо ключевого сигнала в операционном блоке ЦВМ 19) и этот останс® не выявлен средствами временного контроля самой ЦВМ 19, то как и в предыдущем случае происходит переполи© ние счетчика 4 с выработкой сигнала неисправности. Так как в этом случае в ЦВМ 19 отсутствует логический сигнал о факте останова, то выработанньгй счег чиком 4 сигнал неисправности запусйает режим прерывания.. Если же возникшая неисправность (как в работе аппаратуры, так и логике прохож дения программ) приводит к ложному попаданию на команды: программных остановов, то в ЦВМ 19 вырабатывается сигнал о факте останова, что блокирует дейст вие временного контроля ЦВМ 19 и аппарата прерывания до. снятия этого сигнала, которое может быть осуществлено только внещним пуском. Аналогичная картина наблюдается и В случае, если сигнал о останова вырабатывается вследствие сбоя в работе самой аппаратуры, вырабатывающей сигнал о факте программного останова. Сигна п о факте останова поступает V на выход останова блока 21 управления ЦВМ 19, где происходит смена закрывающего потенциала на открьгвайщий, в результате чего элемент И 7 через элемент НЕ 5 закрывается, а элемент И 9 открыт- вается. Так как элемент И 8 не изменяет своего СОСТОЯНИЯ, то блокировка элемента И 7 не приводит к прекращению поступления йересчетных импульсов в счет чик 4. .. . При этом первый же пересчетшз1й импульс, прошедший через элемент И 9, поступает на вход элемента И 10, который потенциалом с выхода элемента НЕ 6 также удерживается в открытом состоянии, В результате этого на выходе элемента И 10 появляется сигнал, котчэрый поступает в блок управления 21 ЦВМ 19, вызывая перейайусж функционирования При работа 19 в наладочных режимах ш шолнение команд программных осгансжов допусгвмо, законными являю ся также в режимы остановов, задаваемые оператором с пульта, О подключении сообщается открй 1вающим потёнциадок, поступающим по входу 15 на вход элемента НЕ 6, Потенциал с выхода элемента .НЕ 6 закрывает элементы И 10 и 8, что блокирует автоматическую выработку сигнала перезапуска и делает цепь поступ ления пересчетяых импульсов в счетчик :4 (, управляемой, В частности, при любом программном останове на ввгходе останова блока управления 21 ЦВМ 19 вырабатывается открывавший потенциал, который, будучи проинвертирован элементом НЕ 5, закрывает элемент И 7, блокируя на время останова поступление пересчетных импульсов на вход счётчика 4. При этом закрытое .состояние элемента И Ю блокирует выработку сигнала.перезапуока. При пуске, производимом оператором, потенциал на выходе останова блока управления 21 ЦВМ 19 становится закрывающим, в результате чего, поступление пересчетиых импульсов в сяетчик 4 возобновляется. Если выполнение какого-либо участка программы в завйсййостй от условий включения необходимо растянуть во времени, то сй 1хро1таый приостайов в поступлении пересчетных импульсов в счетчик 4 осуществляет элемент ЗАПРЕТ 11, Если такой режим задан, то на входе элемента ЗАПРЕТ 11 со входа 14 удерживается сигнал, разрешающий работу .этого элемента. Перед выходом на участок программьг, выполнение которого может быть растянуто во времени одновременно с занесет нием кода константы в счетчик 4 блок управления 21 ЦВМ 19 через группу 13 элементов И подает на первый вход элемента .ЗАПРЕТ 11 программный сигнал разрешения его включения. Совпадение сигнала разрешения с пульта и программного сигнала выключает ЗАПРЕТ 11, что блокирует поступление пересчетвых импульсов на вход счетчика 4. При выходе на выполнение участков программ, которые не требуют изменения временного масштаба, одновременно с занесением константы в счетчик 4 блок управйения 21 ЦВМ 19 через группу 13 элементов И снимает программный сигнал разрешения включения элемента ЗАПРЕТ 11. Далее устройство работает с режиме. Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность за сяе автоматического предотвращения остановов в работе IJ0M, когда сама ЦВМ расценивает возникший останов как нормальную (йог правную) ситуацию. Такие остановы вызываются ложными попаданиями на команды программньтх останоЕюв,

Автхэмагическая нейтрализация срабатывания этих команд, адреса которых могут образоваться даже вследствие одиночного сбоя, являются важнейшей задачей при построении высоконадежных систем, управляющих процессами, протекающими в реальном времени. Изобретение, испольгзуя сигнал об отключенном состоянии пульта ЦВМ, (что свидетельствует 6 рабочем режиме функционирования системы), оёГеспечивает. оперативную нейтрализацию таких остановов, при этом в устройстве полностью сохраняется действие времённОгб контроля.

Другим преимуществом изо(3ретения является возможность синхронного останова временного контроля с остановами выполнения программы, когда эти остановы возникают при наладочных или профилактических работах (например, заданы операто- ром). С одной стороны такой останов ис ключает выработку лЪжньтх сигн1ал6в пере полнения счетчика, с другой стороны, ео ли данньтй остинов не санкционировай, го С1янхронный останов временного контроля позволяет сохранить картину, при которой возник несанкционированный остинов.

Преимуществом изобретения йвпяётся простота управления временнь1М контропем: црй выполнении участков программ, время выполнения которых в зависимости от режима включения может изменяться (например, растягйБаться, для обеспечения фотографирования сигналов, выдаваемьтх системой на исполнительные устройства). Простота cocfoHT в том, что дли таких ; участков программа подготовки обновле НИН временного интервала остается неизменной как при выполнении в нормальном/ так и в растянутом режиме. Эта программа всегда содержит команду разрешения включения элемента ЗАПРЕТ. .

Однако срабатывание этой команд;ы пронаходит только при условии, ёоли аналогичное разрешение задано в этот элемент и с пульта. Формула изобретений

Устройство для контроля времени вы полнения программы, .содержащее элемент

ИЛИ, выход которого соединен со счет- ным входом счетчика, группу элементов И выход которой соединен с информационным входом счетчика, первый элемент НЕ, причем выход счетчика, первый, второй входы группы элементов И к вход первого элемента НЕ соединены соответственно с выходом устройства, с первым, вторым и третьим входами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расщирения функциональных возможностей за счет управления длительностью контроля и син- . хронизации момента блокировки контроля с заданными остановами программы, оно содержит первый, второй,.третий, Четв ертый элементы И, второй элемент НЕ и элемент ЗАПРЕТ, причем четвер1ый вход устройства соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ и.с первым входом первого элемента И, второй вход и Выход которого соединены соответственно с третьим входом устройства и с первькм входом второго элемента И, первый и второй управляющие входы элемента ЗАПРЕТ схэединень соответственно с пятым входом устройства и с выходом группы элементов И, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, шестой вход устройства через второй элемент НЕ соединен-со вторыми входами третьего и второго элементов И, выход первого элемента НЕ соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход которого и выход третьего элемента И соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, а выход второго элемента И соединен со вторым выходом устройства

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. 1, Авторское свидетельство СССР № 424149, кл. G 06 F 9/20, 11/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 139813, кл. (5 06 F 11/00, 1974.