Устройство для подготовки и отладки программ Советский патент 1983 года по МПК G05B19/18 G05B19/07 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в программном управлении оборудованием. Известно устройство для подготовки и отладки программ, содержащее блоки управления, отображения и формации, ввода-вывода программы, ручного ввода и памяти, соединенные с коммутатором, выход которого подключен к блоку памяти, и адаптер связи с устройством программного управления 11Недостаток устройства состоит в большой длительности подготовки и отладки программ, связанной с недостаточной информационной емкостью блока памяти и малой степенью автоматизации. Наиболее близким к изобретению является устройство для подготовки и отладки программ, содержащее блок управления, блок отображения информации, коммутатор, входа которого подключены к выходам блоков ручного ввода, памяти и ввода-вывода/ а выход - к входу блока памяти; адаптер связи., с устройством программного управления и вычислитель, вход котс рого подключен к выходу блока памяти а выход - к входу блока управления1 23 Недостатком известного устройства является большая длительность подготовки и отладки программ. Указанный недостаток связан с тем, что при подготовке программы оператор должен для каждого кадра подготавливаемой программы вычислить контрольную сулвлу и записать ее в соответствующее место кадра. При отладке она должна быть вычислена оператором и записана вместо старой контрольной суммы. При отладке программы контрольная сумма редактируемого кадра изменяется. Цель изобретения - сокращение времени подготовки к отладки программ путем автоматизации вычислений и записи контрольной суммы в соответствующее место кадра. Поставленнги цель достигается тем, что в устройство для подготовки и otладки программ, содердащее адаптер связи и последовательно соединенные блок ввода-вывода и вычислительный блок, по 2ледовательно соединенные блок ручного ввода, коммутатор, блой памяти и блок отображения информации,, первый выход блока памяти соединен

с первым входом вычислительного блока, коммутатора и с первым входом адаптера связи и блока ввода-вывода, а также блок управления, выходы которого соединены с входами блока ручного ввода, коммутатора, блока памяти, блока ввода-вывода, блока отображения информации, вычислительного блока и адаптера связи, выходы каждого из которых за исключением коммутатора соединены с входами блока управления, второй выход вычислительного блока соединен с четвертым входом коммутатора.

Кроме того, блок управления содержит генератор импульсов, выходом подключенный к распределителю тактов и последовательно соединенные пульт управления, формирователь режимов, блок модификации адреса, регистр адреса микрокоманд, блок постоянной памяти, регистр операторов и дешифратор, выходы которого соединены с выходами блока, выход распределителя тактов соединен с вторым входом дешифратора и с -вторым входом блока Постоянной памяти, второй выход которого подключен к второму входу регистра адреса микрокоманд, третьим входом соединенного с вторым входом регистра операторов и с выходом распределителя тактов/ выход регистра операторов соединен с вторым входом блока модификации адреса. ,

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 структурная схема блока упрдвления; на фиг. 3 - струкд-урная схема блока памяти; на фиг. 4 - структурная схема вычислительного блока.

Устройство (,фиг. 1 ) содержит блок управления 1, блок отображения информации 2, блок памяти 3, коммутатор 4, блок ручного ввода 5,-блок ввода-вывода б, вычислительный блок 7, адаптер связи 8, второй выход 9 вычислительного блока, группу входов 10 блока управления, группу выходов 11 блока управления.

Устройство работает в следующих режимах: режим ввода программы} рехсим отладки программы; режим подготовки программы; режим отработки программьл станком с ЧПУ.

В режиме ввода считанная с программоносителя программа поступает на вход устройства и вводится через блок ввода-вывода 6 и коммутатор 4 в последовательный ряд ячеек блока памяти 3. В процессе ввода программы состоящей из последовательности кадров, производится контроль ее по модулю 10, т. е. контролируется сумма по модулю 10 числовых эквивалентов всех символов кадра, которая в правильно составленном и записанном кадре должна быть равна нулю.

Эта сумма может быть выражена следующим образом

mod 10

где п - число символов в кадре - порядковый номер символа

кадра;

а - числовой эквивалент символа кадра младшие 4 разряда символа).

Контрольная сумма кадра, являющаяся его первым символом, определяется выражением

г п -1

AL.J

Cli 10-nwd 10Ь «. ,, I

которое для удобства вычисления преобразуется к виду

«,-«,,j.

где1)-г-lO-a- - дополнение до десяти числового эквивалента -(-го символа. 25 Критерием правильности приема и записи кадра становится выражение

Г п 1

Цъ. --0.

mod 10

li--1 I

Перед вводом программы вычисли;тельный блок 7 устанавливается в О. Для контроля программы в режиме ввода при записи каждого кадра младшие 4 разряда кодов всех его символов

:поочередно поступают в вичислительный блок 7, где формируются и суммируются из дополнения до 10. В кок1;е кадра в вычислительном блоке 7 накапливается результат суммирования, который в правильно составленной и

принятой программе должен быть равен нулю. При «али-чии в блоке 7 нуля с его первого выхода на вход 10 блока управления 1 поступает сигнал, разрешающий запись последующего кадра программы. В противном случае происходит останов ввода программы.

Если ввод произведен без ошибок и программа не требует исправлений, то в режиме отработки программа по

кадру передается из блока памяти -3 через адаптер связи 8 в устройство числового программного управления. В режиме отладки оператор с помощью блока отображения информации 2 выбирает подлежащий корректировке кадр программы, с клавиатуры блока ручного ввода 5 через комму.татор 4 записывает в соответствующую ячейку блока памяти 3 новую строку кадра или производит аннулирование строки. После каждого элементарного акта редактирования (замена или исключение символа, запись нового символа Между любыми соседними 1, сводящегося к нажатию оператором соответствующей клавиши на блоке ручного вво/ха 5, в блоке управления 1 автоматически включается подпрогра Ф1а вычисления и записи новой контрольной суммы. Вычисление контрольной сум|-1ы производится аналогично контролю программы по модулю 10, однако суммирование числовых эквивалентов символов кадра начинается с второго После обработки последнего символа кадра в вычислительном блоке 7 оста ется вновь вычисленная контрольная сумма кадра, которая с ьторого выхо да 9 блока 7 поступает на четвертый вход коммутатора 4 и далее в ячейку блока, памяти 3, где записывается на место старой. Таким образом произвЬдштся отлад ка всей програмгив:). В режиме подготовки программы операторпри помощи клавиатуры блока ручного ввода 5 по символу записывает программу через коммутатор 4 в блок памяти 3, контролируя визуал но правильность ввода при помощи блока отображения информации 2. Пос ле ввода символа конец кадра в бл ке, управления автоматически включается подпрограмма вычисления контрольной суюла и записи ее на заран зарезервированное место кадра. Вычисление и запись контрольной суммы производится так же, как и в режиме отладки. Подготовленная и отлаженная программа хранится в бло .ке памяти 3 и через блок -ввода-выво да может быть выведена на программе носитель для последующего тиражирования и. хранения. Автоматизация работы устройства осуществляется блоком управления 1 (фиг. 2 ). Блок управления 1 построен по принципу микропрограммного автомата и состоит из генератора 12, распределителя тактов 13, блока постоянной памяти 14, регистра адреса микрокоманд 15, регистра операторов блока модификации адреса 17, дешифратора 18, формирователя режимов 19 и пульта управления 20. Входами бло ка управления 1 является группа вхо дов 10 блока модификации адреса 17, а выходами - группа выходов 11 дешифратора 18 и выход 1 распределителя тактов 13. Блок управления 1 работает следу щим образом. Генератор 12 через распределител тактов 13 синхронизирует работу все блоков устройства. Алгоритм работы устройства определяется программой, представляющей собой совокупность микрокоманд, хранящихся в блоке 14. .В исходном состоянии циклически из блока 14 выбирается последбвател ность микрокоманд, управляющих блоком отобргикения информации 2 и опра шивающих формирователь режимов 19, характеризующий состояние органов пульта управления 20 устройства. Оператор с пульта управления 20 задает требуе ий режим работы. Блок модификации адреса 17, опраишвая формирователь режимов рабо-ы 19, изменяет в регистре 15 код адреса выбираемой из блока 14 микроксжанды. При этом формируется первый адрес подпрограммы заданного режима. Подпрограмма каждого-режима состоит из набора кшкро оманд, которые выполняются или пропускаются в зависимости от сигналов обратной связи, поступающих на входы 10 блока модификации адреса 17 из блоков 2-8. -Блок памяти 3 (фиг. З) состоит из куба памяти 22, реверсивного счетчика 23, двух адресных регистров 24 и 25 и дешифраторов 26 к 27. В ячейках куба памяти 22 хранится программа. Адрес ячейки памяти, в которую производится запись или из которой считывается код символа программы, определяется состоянием счетчика 23. Регистры 24 н 25 используются для временного хранения адресов ячеек программы (например в режиме коррекции в регистре 24 запоминается адрес ячейки, в которой хранится контрольная сумма). Для реализации алгоритма работы сигнала с блока управления 1 поступают на вход 11 блока памяти 3. Блок памяти 3 осуществляет следующие элементарные операции: запись в куб. памяти 22 строки программы; считывание из куба памяти 22 строки программы/ изменение (+1 или -1) кода в счетчике 23; запись кода счетчика 23 в регистры 24 или 25; запись кода регистров 24 или 25 в счетчик. Дешифратор 26 для блока управления 1 анализирует коды-, считанные из куба памяти 22, для индентификации содержимого программы (например признака Конец кадра). Дешифратор 27 вырабатывает сигнал в блок управления 1, указывёиоЩий, что код в счетчике 23 соответствует адресу первой ячейки памяти. Коммутатор 4 (фиг. 1) предназначен для подключения по сигналам блока управления 1 информационных выходов олоков 3,5,7 к информационному входу блока 3. Вычислительный блок 7 (фиг. 4) состоит из двух двоично-десятичных счетчиков 28 и 29 и логического элемента 2И-НЕ 30. Входные сигналы на блок 7 поступают на входы 21 и 31 логического элемента 30, на вход 11 счетчиков 28 и 29. На другой вход счетчика 29 поступают сигналы из блока памяти 3. Счетчики 28 и 29 имеют счетные входы 32 и 33 соответственно. Выходами вычислительного. блока 7 являются выходы 9 и 10 счет чика 29. Работает вычислительный блок 7 следующим образом. В исходном состо нии в счетчике 28 находится код Сигнал переполнения счетчика 28 по входу 31 логического элемента 30 блокирует поступление с входа 21 на счетные входы 32 и 33 счетчиков 28 и 29 тактовых импульсов с блока управления 1. В счетчике 29 записан произвольный код. Перед вычислением счетчик 29 устанавливается в О. Во время работы в счетчик 2.8 записывается тетрада числового экви валента символа кадра. Если числовой эквивалент отличен от нуля, то сигнал переполнения счетчика 28, запирающий логический элемент 30, снимается, и на вход счетчика 28 поступают импульсы с распределителя тактов 13 блока управления 1 (фиг. 2 Число поступивших импульсов равно дополнению до 10 записанного всчет чик кода. По сигналу переп лнения счетчика 28 логический элемент 30 опять запирается, и счетчик 28 ждет прихода следующей строки. Эта же серия импульсов поступает на счетны вход 33 счетчика 29, в котором накапливается сумма по модулю 10 дополнений до 10 числовых эквивалентов строк кадра, т. е. контрольная сумма кадзра, которая с выхода 9 сче чика 29 поступает на четвертый вход коммутатора. Использование для станков с ЧПУ Устройства для подготовки и отладки программ с автоматизированным в ислением и записью контрольной сум мы позволяет благодаря применению схемы вычислительного блока, оперирующего с дополнениями до Ю числовых эквивалентов символов кеодров ,и связи, передающей вычисленную KOH рольную сумму через дополнительный вход коммутатора на вход блока памя ти , освобо.пить технолога-программис та от малопроизводительной ручной работы по вычислению и записи контрольной суммы. Таким образом, повышается ско рость отладки и оперативной подго хдвки программ непосредственно у ст ка, которые занимают существенною часть времени и являются узким местом в технологическом процессе. По расчетам, произведеннш на предприятии, годовой экономический эффект от внедрения устройства составляет 1,3 тыс. руб. на один станок. Форг-ула изобретения 1.Устройство для подготовки и отладки программ, содержащее адаптер связи и последовательно соединенные блок ввода-вывода и вычислительный блок, последовательно соединенные блок ручного ввода, коммутатор, блок памяти и блок отображения информации, первый выход блока памяти соединен с первым входом вычислительного блока, коммутатора и с первым входом адаптера связи и блока ввода-вывода, а также блок управления, выходы которого соединены с входами блока ручного ввода, коммутатора, блока памяти, блока ввода-зывода, блока отображения информации, вычислительного блока и адаптера связи, выходы каждого из которых за исключением коммутатора соединены с входами блока управления, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени подготовки и отладки программы путем автоматизации вычислений и записи контрольной сугфш, второй выход вычислительного блока соединен с четвертым входом коммутатора. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит генератор импульсов, выходом подключенный к распределителю тактов, и последовательно соединенные пульт управления, формирователь .режима, блок модификации адреса, регистр адреса микрокоманд, блок постоянной памяти, регистр операторов и дешифратор, выходы которого соединены с выходами блока, выход распределителя тактов соединен с вторым входом дешифратора и с вторым входом блока постоянной памяти, второй выход которого подключен к второму входу регистра адреса микрокоманд, третьим входом соединенного с вторым входом регистра операторов и с выхо- . дом распределителя тактов, выход регистра операторов соединен с вторым входом блока модификации адреса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Память программирования Пимос Фирма Питтлер., 2.Установка контроля программы КП-1 для станков с ЧПУ. ВИМН, (514), листок б, 1976 прототип).

I4

II

Фиг.