Устройство для контроля времениВыпОлНЕНия пРОгРАММ Советский патент 1981 года по МПК G06F11/28 

входом шифратора, первым входом счет чика сбоев и вторым входом блока управления, третий и четвёртый выходы которого соединены соответственно с вторым входом счетчика сбоев и первым входом блока автоматическог сброса, выход счетчика сбоев соединен с третьим входом блока управления, второй вход блока автоматического сброса соединен с вторым входом блока приоритетов и с вторым входом устройства.

Кроме того, блок автоматического сброса содержит первый и второй элементы И, триггер и элемент задержки, причем нулевой вход триггера является первым входом блока, первыевходы первого и второго элементов И соединены с вторым входом блока, выход первого элемента И соединен с единичикм входом триггера, единичный выход которого соединен с входом элемента задержкам, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является выходом блока,нулевой выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И.

На фиг.1 представлена бло1 -схема устройства; на Лиг.2 - функциональная схема блока автоматического сброса.

Устройство содержит (Лиг.1) счетчик 1 времени, блок 2 управления, счетчик 3 номеров команд, блок 4 приоритетов, шифратор 5, счетчик б сбоев, блок 7 автоматического сброса. Блок 7 автоматического сброса (фиг.2 содержит триггер 8, первый элемент И 9, второй элемент И 10 и элемент 11 задержки.

Устройство работает следующим образом.

При начальном пуске ЦВМ сигналом с выхода блока 2 управления производится начальная установка в нулевое состояние счетчика б сбоев и триггера 8. На третий вход счетчика 1 времени поступают времени МВ1, каждый раз увеличивая его содержимое на единицу. При нормальном ходе выполняемых программ блок 2 управления периодически заносит в счетчик 1 времени код временного интервала, .чоторый по времени незначительно превосходит время выполнения очередного участка программы Поэтому при правильном ходе программ переполнения счетчика 1 времени не происходит На второй вход устройства поступает сигнал меток времени МВ2, период которого на порядок выше сигнала МВ1, Этот сигнал поступает на второй вход блока 4 приоритетов и второй вход блока 7 автоматического сброса. В блоке 7 автоматического сброса триггер 8 установлен в нулевое состояние. Сигнал МВ2 проходит через элемент И 9 и устанавливает триггер 8 в единичное состояние. При этом про исходит прерывание выполняемой программы и вызов вклинивающей программы по сигналу МВ2. Единственное назначение вклинивающей программы установить триггер 8 блока 7 автоматического сброса в нулевое состояние Так как вклинивающая программа очень короткая, то при правильной работе ЦВМ триггер 8 всегда находится в нулевом состоянии в момент прихода сигнала МВ2. При этом на выходе элемента И 10 сигнал отсутствует.

Если же происходит нарушение в выполнении программы, в результате которого контролируемый участок не закончится в заданный интервал времени, то происходит переполнение счетчика 1 времени. Сигнал переполнения поступает на первые входы блока 2 управления и блока 4 приоритетов. В блоке 2 управления сигнал переполнения счетчика 1 времени принудительно устанавливает разрешение прерывания по каналу, соответствующему переполнению счетчика 1 времени. Сигнал, поступающий на вход блока 4 приоритетов, выставляет заявку на прерывание выполняемой программы. Сигнал прерывания по данному каналу пройдя шифратор 5, устанавливает на счетчике 3 номеров команд начальный адрес программы обслуживания,которая выполняет действия, связанные с реакцией на нарушение нормального хода программы.

Если при этом возникли неисправности в системе, приводящие к невозможности осуществления прерывания или к остановам ЦВМ, то вклинивающая программа по сигналу МВ2 не включается и триггер 8 блока 7 автоматического сброса находится в единичном состоянии. С приходом следующей метки МВ2 на выходе элемента И 10 появляется сигнал, который указывает на неисправность механизма прерывания или на неисправность, которая не дала возможность осуществить это прерывание. Этот сигнал поступает на входы шифратора 5, счетчика 6 сбоев и блока 2 управления. Блок 2 управления по этому сигналу производит начальную установку у всех центральных регистров ЦВМ и начальный запуск ЦВМ по адресу, установленному на счетчике 3 команд номеров. Сигнал переполнения с счетчика 6 сбоев, поступая на вход блока 2 управления, вызывает останов ЦВМ или ее реконфигурацию.

Таким образом, за счет повышения достоверности контроля устройство позволяет существенно снизить непроизводительные затраты времени при восстановлении работоспособности после нарушения нормального хода программ. При неисправностях, приводящих к полному останову ЦВМ предлагаемое устройство остается работоспособным, автоматически осуществляя повторный запуск ЦВМ, что особенно важно при управлении объектами в ре альном масштабе времени. В таких си стемах оперативное восстановление функционирования ЦВМ предотвращает обесценивание результатов, полученн к моменту отказа, а оперативная выр ботка достоверной информации позвол ет осуществить автоматическую блоки ровку ошибочных действий или срабатываний объектов управления, что в свою очередь исключает возникновени аварийных ситуаций. Кроме того, в отличие от известного устройство мо жет быть использовано при построени высоконадежных резервированных сист При этом сигнал об отказе (с выхода счетчика сбоев) используется для реконфигурации системы. Формула изобретения 1. Устройство для контроля време ни выполнения программ, содержащее счетчик времени,- блок приоритетов, блок управления и счетчик номеров команд, причем первый выход блока управления соединен с первыми входами счетчика времени и счетчика номеров команд, а второй выход - с вторым входом счетчика времени, выход которого соединен с первыми вхо дами блока управления и блока приоритетов , третий вход счетчика времени является первым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в устройство введены блок автоматического сброса, шифратор и счетчик сбоев, причем выход блока приоритетов соединен с первым Входом шифратора, чыход которого соединен с вторым входом счетчика номеров команд, выход блока автоматического сброса соединен с вторым входом шифратора, первым входом счетчика сбоев и .вторым входом блока упраБлени;, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с вторым входом счетчика сбоев и первым входом блока автоматического сброса, выход счетчика сбоев соединен с третьим входом блока управления, второй вход блока автоматического сброса соединен с вторым входом блока приоритетов и с вторым входом устройства. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок автоматического сброса содержит первый и второй .элементы И, триггер и элемент задержки, причем нулевой вход триггера является первым входом блока, первьле входы первого и второго элементов И соединены с вторым входом блока, выход первого элемента И соединен с единичным входом триггера, единичный выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является выходом блока, нулевой выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дроздов Е.А. и Патибратов А.П. Основы настроения и функционирования вычислительных систем, М., Энергия, 1973, гл.4. 2.Авторское свидетельство СССР № 439813, кл. G 06 F 11/00, 1975 (прототип).