Устройство для контроля программно-аппаратных средств эвм

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 91 (111 1 28 51)1 С 0р ц,".,ц ьБ"Ь 1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТ 8 ЕККЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01 КРЫТИЯПРИ ГК 1 Т СССР 1(56) Авторское свидетельство СССР 9 798851, кл. С 06 Р 11/28, 1978.Авторское свидетельство СССР У 1149269, кл. С 06 Р 11/28, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ЭВМ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам проверки правильности выполнения программ и устройствам поиска дефектов программ и функциональных узлов микропроцессоров. Цель изобре тения заключается в расширении диагностических возможностей устройства за счет обеспечения поиска и локализации дефектов программы и функциональных узлов микропроцессора. Устройство для контроля программно-аппаратных средств ЭВМ содержит блок 1 управления, регистр 2, дешифратор 3, блок 4 анализа времени, блок 5 анализа результата, коммутатор 6 адреса, блок 7 памяти, блок 8 индикГции, счетчик 9, блок 10 принятия решения.Устройство за счет введения коммутатора 6 адреса и блока 10 принятия решения и новых связей обеспечивает расширение функциональных возможно" стей. 2 з.п, ф-лы, 12 ил .вляется пуск устройства, При этомединичный сигнал поступает на выходСБР, на вход элемента 61 задержки,через элемент ИЛИ 65 на вход установки в ноль триггера 60. Затемчерез время, необходимое для начальной установки всех блоков устройства, и определяемое элементом 61задержки, единичный сигнал, проходячерез элемент ИЛИ 64, устанавливаетв единицу триггер 60. Единичный сиг"нал с прямого выхода триггера 60 по"ступает на вход элемента И 67, разрешая прохождение через него .тактовых сигналов со входа ТАКТ первогоузла 14 синхронизации. Тактовыесигналы, проходя через элемент И 67,поступают через элемент ИЛИ 66 навыход ЧТ " разрешение считывания,на вход элемента 62 задержки, Затемчерез время, определяемое элементом62 задержки, единичный сигнал посту"пает на синхронизирующий выход Ф 1 ина вход элемента 63 задержки, Времязадержки элементы 62 выбирается таким, чтобы сигналы ЧТ и Ф 1 следовали с перекрытием. Затем через время,определяемое элементом 63 задержки, единичный сигнал поступает насинхронизирующий выход Ф 2 первогоузла 14 синхронизации. В процессеработы устройства триггер 60 переключается сигналами НВ или ПРОДЛ, которые проходят через элементы ИЛИ 65(ИЛИ 64), При этом прекращаемся (возобновляется) формирование сигналовна выходах ЧТ, Ф 1, Ф 2 узла. СигналИНД 4, проходя через элемент ИЛИ 66,осуществляет безусловное формирование едининцы на выходе ЧТ,Второй узел 15 синхронизации бло-.ка 1 управления (фиг.7) работает последующему принципу. При единичномсостоянии триггера 71 в регистр 74меток заносится информация, определяющая одно из шести возможных направлений, в котором будет подан очередной сигнал разрешения записи. Принулевом состоянии триггера 71 осуществляется собственно формированиесигнала разрешения записи. В нулевое состояние триггер 71 устанавливается по сигналу СБР - или по синхронизирующему сигналу Ф 2, проходящему через элемент ИЛИ 70.При этомединичный сигнал с инверсного выхода триггера 71 поступает на входэлемента И 72, разрешая прохождение через него синхронизирующего сигнала Ф 1 на выход стробирования дешифратора 69. Сигнал разрешения записи появляется на выходе дешифратора 69 только в момент стробирования,В единичное состояние триггер 71 устанавливается при появлении единицы на выходе М - метка дешифратора68, что происходит во время поступления метки от блока 7 памяти навходы установки второго узла 15 синхронизации, В этом случае единицас прямого выхода триггера 71 поступает на вход элемента И 73, разрешаяпрохождение на вход ЗП - запись регистра меток 74 синхронизирующегосигнала Ф 1, по которому происходитзапись метки, присутствующей на ин формационных входах регистра 74,Взаимодействие регистра меток 74и дешифратора 69 рассмотрим на примере режима проверки (фиг.10 а), ког"да второй узел 15 синхронизации фор" 25 мирует все шесть сигналов разрешения записи. Сначала регистр меток74 обнуляется по сигналу СБР. В этомслучае формируется сигнал ЗПЧТ -разрешения записи числа примеров в 30 блок 1 управления. Затем в регистр74 меток записывается метка КЧТ. Вэтом случае формируется сигнал ЗПЧПразрешения записи числа переменныхв счетчик 9. Затем в регистр меток 3574 записывается метка КПЧ. В этомслучает формируется сигнал ЗРГД -разрешения записи в регистр допускаблока 4 анализа времени. Затем в регистр меток 74 записывается меткаКДП, В этом случае формируется сигнал ЗСЧВ - разрешение записи в счетчик времени блока 4 анализа времени.Затем в регистр 74 меток записываетсяметка КК. В этом случае формируются 45сигналы ЗПЭЗ - разрешение записиэталонных значений в блок 5 анализа результата. Метка КК хранится врегистре меток 74 до тех пор покав блок 5 анализа результата не бу дут записаны все эталонные значения. Затем в регистр 74 меток записывается метка КЭЗ. В этом случаеформируются сигналы ЗПВЗ - разрешение записи входных значений в регистр 2, Метка КЭЗ хранится в регистре меток 74 до тех пор, покав регистр 2 не будут записаны всевходные значения н метка КВЗ - конец входных значений, которая де22 Информация из аккумулятора выводитсякомандой ОЧТ, Путь для третьего идентификатора, отмеченного пунктирнойлинией, отличается от пути для второго идентификатора охватом регистрапризнаков, Анализ идентификаторов ипутей показывает, 1 то, например,успешное прохождение первого идентификатора позволяет при несовпадении выходных последовательностей для вто-:рого идентификатора однозначно указать место дефекта: АЛУ при выполнении операции сложения. Таким образом, для теста поиска дефектов строится специальная программа, состоящая иэ идентификаторов и позволяющая осуществить поиск дефектов ФУ,соответствующих идентификаторам. Формула из обр ете ния 1. Устройство для контроля программно-аппаратных средств ЭВМ, содержащее блок управления, регистр, дешифратор, блок анализа времени, блок анализа результата, блок памяти, блок индикации и счетчик, причем первый выход блока управления соеди" нен с входом записи регистра, выход блока памяти соединен с информационными входами регистра, блока анализа времени, блок анализа результата, блока управления и счетчика, второй выход блока управления соединен с входом чтения блока памяти, третий выход блока управления соединен с входом записи блока анализа результата, первый и второй выходы дешиф" ратора соединены соответственно с входами начала режима контроля и конца режима контроля блока анализа результата и блока анализа времени, выходы разрешения индикации которого соединены соответственно с первым и вторым входами разрешения блока индикации, четвертый выход блока управления соединен с третьим входом разрешения блока индикации, третийвыход дешифратора соединен с входом начала вычислений блока анализа вре" мени, первая группа выходов блока управления соединена с группой входов разрешения записи блока анализа времени, информационные входы устройства соединены с входами дешифратора и информционными входами блока ана лиза результата, выход признака срав нения блбка анализа времени соединен 21 1513454шифратором 68 не распознается, таккак она необходима только для инициирования процесса вычисления в ОД.Затем в регистр меток 74 записывает- .ся метка КП, действие которой аналогично действию метки КЧТ, и работавторого узла синхронизации 15 повторяется на следующем примере.Особенности построения тестапоясним следующим образом. С помощью автоматизированной системы построения тестов строится тест поиска дефектов, Наиболее распространенным является микропроцессор серии К 580. Поэтому рассмотрим фрагмент тестадля этого микропроцессора, фрагмент схемы которого приведен на фиг.12. Фрагмент теста включает три идентификатора (фиг.11), 2 ОПервый идентификатор состоит изкоманды МАТ с кодом 13 и ОЧТ с кодом 41 и доказывает наличие или отсутствие дефектов ФУ с кодами 1 и23, которые затрагиваются при обработке информации. Код 1 соответствует устройству ввода-вывода и шинеданных, а код 23 - аккумулятору(фиг.11). Второй идентификатор поотношению к первому включает команду А 01, что обеспечивает проверкуАЛУ при выполнении операции сложения с кодом 24. В третьем идентификаторе подмножество диагностируемыхузлов пополняется регистром признаков и, в частности, разрядом регистра признаков с кодом 6, где содержится признак переноса, Таким образом, обнаруживаемые идентификаторами подмножества дефектов образуют упорядоченную по включению последоватлеьность ФУ, а именйо1,23 С 1,23, 24 с 1,23, 24,6,Этим йоследовательностям ФУ соответствуют пути прохождения идентификатора, которые представлены на45фиг.12. Путь для первого идентификатора, отмеченный жирной линией,показывает, что данные в аккумулятор поступают из шины данных и вывводятся командой 07 Т через ШД наустройство ввода-вывода. Вторым идентификатором затрагивается АЛУ (фиг.12,тонкая сплошная линия). В АПУ первый операнд поступает через аккумулятор на одну входную шину данных (ШД),,55а второй - непосредственно с внутренней ШД, а результат выводится вовнутреннюю ШД и далее в аккумулятор.23 151 с входом начала сравнения блока анализа результата, тактовый вход устройства. соединен с тактовым входом блока анализа времени, информационные выходы регистра являются инфор, мационными выходами устройства, пятый выход блока управления соединен с входом записи счетчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диагностических возможностей устройства за счет обеспечения поиска и локализации дефектов в контролируемых узлах процессора и программы, в устройство введены коммутатор адреса и блок принятия решения, причем тактовый вход устройства соединен с входом стробирования дешифратора,. с тактовыми вхо-. дами блоков управления и анализа результата, третий выход дешифратора соединен с входом начала вычислений блока управления, шестой выход которого соединен с установочными входами блока анализа времени, блока анализа результата и блока принятия решения, выход останова которого соединен с входом останова блокаанализа результата, выходы резуль" татов сравнения блока анализа результата соединены с информационными входами блока принятия решения,пер вый выход разрешения индикации кото"рого соединен с вторым входом разрешения блока индикации, адресным входом блока памяти и управляющими входами коммутатора адреса и блока управления, седьмой выход которогосоединен с входом задания режимаблока анализа времени и первым входом задания режима блока принятия решения, выходы продолжения и разрешения счета которого соединены соответственно с входами продолжения и вычитания блока управления, восьмой выход блока управления соединен с адресным входом блока памяти, входом,задания режима блока. анализа результата и вторым входомзадания режима блока принятия решения, тактовый выход которого соединен с вычитающим входом счетчика, выход переполнения которого соединен со стробирующим входом блока принятия решения, четвертый выход. блока управления соединен с входом запроса индикации блока принятия решеиия, вторая группа выходов блока управления соединена с группой информационных345424 входов коммутатора адреса, выходыкоторого соединены с группой адрес"ных входов блока памяти, выходы блока памяти соединены с группой информационных входов блока индикации,второй выход разрешения индикацииблока принятия решения соединен, стретьим входом разрешения блокаиндикации. 5 0 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит счетчик, дешифратор, первый и второй узлы синхронизации, счетчик адреса, причем входначала вычислений блока соединен свходом останова первого узла синхронизации, первый, второй, третий и 20 четвертый, пятый и шестой выходы ко"торого соединены соответственно сседьмым выходом блока, восьмым выходом блока, с вторым выходом блока,с шестым выходом блока, с первым и 25 вторым тактовыми входами второгоузла синхронизации, тактовый входи управляющий вход блока соединенысоответственно с тактовым входом ивходом запуска индикации первого 3 О узла синхронизации, четвертый выходи шестой выход которого соединенысоответственно с входом сброса второго узла синхронизации и счетнымвходом счетчика адреса, информационный вход блока соединен с входомустановки второго узла синхронизациии информационным входом .счетчика,входы продолжения и вычитания блокасоединены соответственно с входомзапуска первого узла синхронизациии вычитающим входом счетчика выходкоторого соединен с дешифратором ивыход которого является четвертымвыходом блока, первый - пятый выходы второго узла синхронизации соеди"иены соответственно с первым, третьим и пятым выходами блока с первойгруппой выходов блока и входом записи счетчикй, четвертый выход первого узла синхронизации соединен с вхо.дом нуля счетчика адреса, выходысчетчика адреса и счетчика образуют вторую группу выходов блока,3. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок принятия решения содержит семь элементов И, три элемента ИЛИ, два элемента задержки, триггер и элемент НЕ,причем. первый вход задания режима151 25блока соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого, второго и третьего элементов ИЛИ,первый информационный вход бло-, ка соединен с вторым входом третьего и первым входом четвертого элементов И, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, второй информационный вход блока соединен с вторым входом второго элемента И и первым входом пятого элемента И, выходы которьм соединены соответствен; но с единичным входом триггера и вторым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход задания режима блока соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И и с пер" вым входом шестого элемента И, стробирующий вход блока соединен с вто" 3454 26рыми входами первого и шестого элементов И и с третьим входом второго элемента ИЛИ, установочный вход блока соединен с нулевым входом триггера, вход запроса индикации блока соединен через элемент НЕ с первым входом седьмого элемента И, выход первого элемента ИЛИ через первый 10 элемент задержки соединен с вторымвходом седьмого элемента И, выходы седьмого, элемента И и первого элемента ИЛИ являются выходами продолжения и разрешения счета блока, выходы триггера, второго элемента ИЛИ через второй элемент задержки третьего элемента ИЛИ и шестого элемента И являются соответственно вторым выходом разрешения индикации 2 О блока, останова блока, тактовым выходом и первым выходом разрешения индикации блока.51 3454 а) Обдать преберки чт чтчп ч япц оии о аи и ииаю Е ЖЮ/ 06 васаь таснаЧТЯЧ 7 ЧП ОЛ ЛО Ю И д ИОЛ ОПИ 4 бьисднпй Рай йодцвкь уф1 23Мц 1 АОцтВАЯВ24ВЮ А а-Е; озаЗ - КСйАНДД4 - ПРИЗНАК НУЛЕВОГО РЕЗУЛЬТАТА Х5 - пРизнлк от тельнОГО Результ6 - ПРИЗНАК ОСА С7 - пРизнАк чегнссти Р8 - РЕГИСТР ПРИЗНАКОВ9 - ПРОГРАММНЫЙ СЧЕТЧИК РС1 О - АВСТВЦПНАЯ РЕГИСТРОВАЯ ПАРА11- ВЬ 112 - РЕ 1 РЕГИСТРОВЫЕ ПАРЫ1 З - НЬ ч14 - УКАЗАТЕЛЬ СТЕКА ЗР15 - СТЕК1 б - АБСТРАК 1 НЫИ РЕГИСТР Й17-В18 С19 - ВРЕГИСТРЫ2 О - ЕНАЗНА21-Н22-Ь23 - АККУМУЛЯТОР АТ АйООТ15 35Да ЭяаИНТА МУ Р 24- 25- 2 б- 2829 е151345 3Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам проверки правильности выполнения программ и к устройствам поиска дефектов программ и функци 5 ональных узлов микропроцессоров,Целью изобретения является расширение диагностических возможностей устройства за счет обеспечения по иска и локализации дефектов в контролируемых узлах процессора и программы.Работа данного изобретения основывается на следующих положенияхПроверка каждой программы состоит из ряда примеров (идентификаторов). Критерием для выбора примеров может быть, например, следующее: совокупность наборов входных переменных 20 должна обеспечивать прохождение по всем ребрам алгоритма, по которому реализована программа, хотя бы два разаИспользуя этот критерий, почти во всех случаях удается обнаружить 25 однократный дефект функционального, предикатного и константного симво" лов, из которых состоит программа. Работа устройства в режиме проверки основана на сравнении времени вы полнения программы с заданным промежутком времени и на сравнении результатов выполнения программы с эталонными результатами. Сначала осуществляется анализ времени выполнения программы. Если до истечения заданного промежутка времени на устройство не поступил сигнал об окончании работы программы, то данная ситуация классифицируется как зацикливание, Если фактическое время выполнения программы оказалось меньше расчетного, заданного с учетом определенного допуска, то данная ситуация классифицируется как преждевременное завершение программы. Необходимость допуска объясняется тем, что время выполнения программы зависит от места нахождения микрокоманд, входящих в команду. Например, одна и та же микрокоманда может находиться50 в арифметико-логическом устройстве или в постоянном запоминающем устройстве в зависимости от того, выполнялась она нли нет в предыдущей команде. Допуск характеризует эти различия для всей программы, Если фактическое время выполнения программы уложилось в заданный допуск, то 4происходит сравнение результатов выполнения программы с эталонными результатами. Если результаты не равнь 1, то данная ситуация классифицируется как дефект в программе, При равенстве результатов делается вывод об отсутствии дефектов в программе.В режиме поиска дефектов используется то обстоятельство, что каждая команда программы при своем выполнении активизирует определенные функциональные узлы (ФУ) микропроцессора. Это позволяет каждой команде поставить в соответствие совокупность активизируемых ФУ. В системе команд микропроцессора содержатся команды записи в соответствии ФУ и команды считывания из ФУ. Первая группа команд относится к устанавливающим, а вторая - транслирующим командам. Сопоставив каждой команде микропроцессора входные, выходные ФУ и функцию преобразования информации, также соотнесенную с ФУ,и вьщслив устанавливающие и транслирующие команды, можно сформировать логически завершенные последовательности команд. Эти последовательности осуществляют передачу информации с преобразованием или без него от входа микропроцессора к выходу и называются подмоделями. Так как вся система команд микропроцессора определяет функционирование управляющего и операционного автоматов, из которых состоит микропроцессор, то эти подмодели покрывают весь мйкропроцессор и обеспечивают полноту диагностирования. Подмодели упорядочиваются по включению на основе совокупности активизируемых ФУ. При этом в качестве первого элемента упорядоченной последо - вательности для теста поиска дефектов (ТПД) берется подмодель с минимальной совокупностью ФУ. Упорядоченная последовательность подмоделей определяет решетчатую модель микропроцессора, описываемого системой команд. Для получения входной тестовой программы подмоцели дополняются данными. В качестве данных могут быть использованы специальные входные наборы, созданные предварительно для тестирования соответствующего ФУ, либо псевдослучайная последовательность.Если для всех наборов подмодели выходные результаты не совпадают с1513454 Составитель А.СигТехред Л.Олийнык о тор Н.Л н ктор Э,Лончакова Заказ 6080/48 Тираж 668ВНИИПИ Государственного комитета по изо13035, Москва, Ж, РПодпис етениям и открытиям при ГКНТ СССушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, О5 15эталонными, тестирование прекращается и выдается сообщение, позволяющее установить на каком элементерешетчатой модели произошла ошибка.В противном случае на следующую подмодель подаются соответствующие тестовые данные и поиск дефектов продолжается. Если тест поиска дефектов прошел до конца без остановки,то индицируется сообщение об отсутствии дефектов.На фиг.1 представлена схемапредлагаемого устройства; на фиг,2 схема блока управления; на фиг.3 -схема блока анализа времени; нафиг.4 - схема блока анализа результата; на фиг.5 - схема блока принятия решения; на фиг.6 - схема первого узла синхронизации; на фиг.7 -схема второго узла синхронизации;на фиг.8 . - алгоритм работы устройства в режиме проверки; на фиг.9 - алгоритм работы устройства в режимепоиска; на фиг,10 - схема информации из области проверки, поиска ивыходного файла объекта диагностирования; на фиг.11 - фрагмент теста;на фиг.12 - пример, поясняющий прохождение теста в структуре микропроцессора. На фиг.10 а-в обозначены:ЧТ - число примеров (идентификаторов) в тесте, КЧТ - метка конца ЧТ,ЧП - число проверяемых переменных,КПЧ - метка конца ЧП, ДП - значениедопуска на время выполнения програм,мы, КДП - метка конца ДП, ВВ - значение расчетного времени выполненияпрограммы, ОК - область констант,КК - метка конца ОК, ЭЗ - эталонныезначения выходных переменных, КЭЗметка конца ЭЗ, ВЗ - значения входных переменных, КВЗ - метка концаВЗ, ОП - область примера, КП - метка конца ОП, НВ - метка начала вычислений, НР - метка начала результа"тов, РЗ - результаты вычисления примера (выходные переменные), КР -метка конца РЗ, 13454 6 5 10 15 25 30 35 40 45 хронизации, счетчики 16 и 17, дешифратор 18.Блок 4 анализа времени (фиг.3)содержит элемент ИЛИ 19, триггеры20-22, элементы И 23-25,счетчик 26,регистр 27, дешифратор 28, блок 29сравнения.Блок 5 анализа результата (фиг.4)содержит элементы ИЛИ 30-32, элементы И 33-35, триггеры 36 и 37, блоки.стековой 38 и 39 памяти, элемент40 задержки, блок 4 1 сравнения.Блок 10 принятия решения (фиг,5)содержит элементы И 42-48, элементыИЛИ 49-51, элементы 52 и 53 задержки, элемент НЕ 54, триггер 55.Первый узел 14 синхронизации(фиг. 7) содержит дешифраторы 68и 69, элемент ИЛИ 70, триггер 71,элементы И 72 и 73, регистр 74.Блок 1 управления организует работу всех блоков устройства,С первоговыхода блока 1 управления на вход записи регистра 2 выдаются команды разрешения записи значений входных переменных, с третьего выхода блока 1 управления на входзаписи блока 5 анализа результатакоманды разрешения записи эталонныхзначений выходных переменных, с пятого выхода блока 1 управления навход записи счетчика 9 - командаразрешения записи числа проверяемыхпеременных, с первой группы выходовблока 1 управления на группу входовразрешения записи блока 4 анализавремени - команды разрешения записи значений расчетного времени выполнения программы и допуска на времявыполнения программы,с шестого выхода блока 1 управления - команданачальной установки на установочныевходы блока 4 анализа времени, блока50 Устройство для диагностирования программ (фиг,1) содержит блок 1 управления, регистр 2, дешифратор 3, блок 4 анализа времени, блок 5 анализа результата, коммутатор 6 адреса, блок. 7 памяти, блок 8 индикации, счетчик 9, блок 10 принятия решения.Блок 1 управления (фиг.2) содержит первый 14 и второй 15 узлы син 5 анализа результата и блока 10 приниятия решения; с седьмого выходаблока 1 управления сигнал задания режима выдается на входы задания режима блока 4 анализа времени и блока10 принятия эталонных значений выходных переменных. Затем по сигналам отблока 1 управления из блока 7 памятив регистр 2 поступает выбор ВВ - значений входных переменных. Выходы ре 1513454гистра 2 соединены с информационными выходами 11 устройства, с которых входные значения последовательно считываются в ОД, Метка КВЗ - конца об.ласти входных значений - также посту пает на ОД и служит для него сигналом начала вычислений. Начало вычислений подтверждается поступлениемметки НВ - начала вычислений (Фиг.10 в)10от ОД на информационные входы 13 устройства, Метка НВ распознается дешифратором 3, который вырабатываеткоманду начала отсчета времени выполнения программы, поступающую в блок4 анализа времени. Отсчет временипрекращается только после поступления на входы дешифратора 3 от ОД метки НР - начала результатов, Еслирасчетное время выполнения програм 20мы истекло, а метка начала результатов еще не принята, то блок 4 анализа времени вырабатывает команду, разрешающую индикацию в блоке 8 индикации сообщения "Зацикливание". При поступлении метки начала результатов дешифратор 3 вырабатывает командуподготовки к приему результатов, ко, торая поступает в блок 5 анализа результатаЗатем в блок 5 анализа результата последовательно записыва 30ются РЗ - результаты вычисления данного примера, поступающие от ОД наинформационные входы 13 устройства.Набор результатов завершается меткой КР - конца результатов, по которой дешифратор 3 вырабатывает команду в блок 4 анализа времени, раэрешающую сравнение фактического времени выполнения программы со значениемдопуска. Если фактическое время вы-; 40полнения программы оказывается меньше допустимой величины, то блок 4анализа времени вырабатывает команду,разрешающую индикацию решения; сседьмого выхода блока 1 управлениясигнал задания режима выдается навходы задания режима блока 5 анализа результата, блока 10 принятия решения., на адресный вход блока 7 памяти; со второй группы выходов блока 501 управления на группу информационных входов коммутатора 6 адреса выдается информация о текущем номере примера и содержимое счетчика адреса; со второго выхода блока 1 управ ления на вход чтения блока 7 памяти выдается команда разрешения считывания; с четвертого выхода блока 1 управления команда разрешения индикации выдается на третий вход разрешения индикации блока 8 индикации и на вход запроса индикации блока 10 принятия решения.Регистр 2 предназначен для фиксации информации, поступающей на объект диагностирования. С информационных выходов регистра 2 на группу информационных входов объекта диагностирования выдаются значения входных переменных и метка конца входных значений.Дешифратор 3 предназначен для распознавания команд в потоке информации поступающей от объекта диагностирования. С третьего выхода дешифратора 3 командная информация выдается на входы начала вычислений блока 1 управления и блока 4 анализа времени; с первого и второго выходов дешифратора 3 командная информация выдается на входы начала и конца режима блоков 4 анализа времени и 5 анализа результата.Блок 4 анализа времени предназначен для анализа времени выполнения программы, С выхода признака сравнения блока 4 анализа времени на вход начала сравнения блока 5 анализа результата выдается сигнал сравнения; с выходов разрешения индикации блока 4 анализа времени йа пер-. вый и второй входы разрешения индикации блока 8 выдаются команды разрешения индикации.Блок 5 анализа результата предназначен для сравнения результатов прохождения программы с эталонными значениями. С выходов результата сравнения блока 5 анализа результата на информационные входы блока 10 принятия решения выдаются сигналы сравнения (несра.внения).Коммутатор 6 адреса предназначен для реализации обращений к различным областям адресного пространства блока 7 памяти. С выходов коммутатора 6 адреса на группу адресных входов блокапамяти выдается адресная информация.Блок 7 памяти предназначен для .ранения диагностической информации. С выходов блока 7 памятина информационные входы блока 1 управления выдается число примеров, метки, на информационные входы регистра 2 выдаются значения входных переменных,на10 13454 9 15 информационные входы блока 4 анализа времени - значения рассчетного времени и допуска на время выполне" ния программы, на информационные вхо ды блока 5 анализа результата - эталонные значения выходных переменных, на группу информационных входов блока 8 индикации - информация о характере обнаруженных дефектов, на информационные входы счетчика 9 - число проверяемых переменных,Блок 8 индикации предназначен для индикации результатов диагностирования.Счетчик 9 предназначен для хранения числа проверяемых переменных. С выхода переполнения счетчика 9 на стробирующий вход блока 10 принятия решения выдается сигнал обнуления счетчика.Блок 10 принятия решения предназначен для анализа процесса сравнениярезультатов вычисления примера с эталонными значениями. С выхода останова блока 10 принятия решения на вход останова блока 5 анализа результата выдается команда остановки работы, с тактового выхода блока 10 принятия решения на вычитающий вход счетчика 9 - команда изменения состояния, с выходов продолжения и разрешения счета блока 10 принятия решения на входы продолжения и вычитания блока 1 управления - команды продолжения работы, перехода к следующему примеру, с первого выхода разрешения индикации блока 10 принятия решения команда разрешения индикации выдается на управляющий вход блока 1 управления, на управляющий вход коммутатора 6 адреса, на адресный вход блока 7 памяти, на второй вход разрешения блока 8 индикации, с второ- . го выхода разрешения индикации блдка 10 принятия решения на третий вход разрешения индикации блока 8 - . команда разрешения индикации.Устройство для диагностирования программ (фиг.1) работает следующим образом.Сначала происходит установка в исходное состояние блока 1 управления, а также блоков анализа времени 4, анализа результата 5, принятия решения 10 по сигналу от блока 1 управления. При этом на управляющий вход коммутатора 6 адреса от блока 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 10 принятия решения поступает нулевой сигнал, в соответствии с которым коммутатор 6 адреса подключает к группе адресных входов блока 7 памяти группу выходов блока 1 управления, Кроме выходов коммутатора 6 адреса, к группе адресных входов блока 7 памяти подсоединены; первый выход разрешения индикации блока. 10 принятия решения, имеющий нулевое состояние после начальной установки, и восьмой выход блока 1 управления, состояние которого определяется выбрачным режимом работы устройства. При нулевом значении восьмого выхода блока 1 управления происходит обращение к области проверки (фиг.10 а), а при единичном - к области поиска (Фиг.10 б) блока 7 памяти, Дальнейшая работа устройства осуществляется по синхронизирующим импульсам, поступающим от объекта диагностирования (ОД) на тактовый вход 12 устройства. Работа устройства в каждом из режимов начинается с осуществления серии операций считывания-записи. С этой целью блок 1 управления каждый раз выполняет следующие действия: выдает адрес считываемой информации, ко" торый поступает через коммутатор 6 адреса на группу адресных входов блока 7 памяти; формирует команду разрешения считывания, поступающую на блок 7 памяти; через время, необходимое для появления информации на выходах блока 7 памяти, блок 1 управления выдает команду разрешения записи в один из блоков устройства. Рассмотрим работу устройства в каждом из режимов.Режим проверки (фиг.8) начинается с записи, ЧТ - числа примеров (Фиг,10 а) из блока 7 памяти в блок 1 управления, Затем по сигналам от блока 1 управления из блока 7 памяти пройсходит запись констант: ЧП " числа проверяемых переменных в счет чик 9, значений ДП - допуска на вре- мя выполнения программы и ВВ - рас" счетного. времени выполнения програм- мы в блок 4 анализа времени. Затем по сигналам от блока 1 управления иэ блока 7.памяти в блок 5 анализа результата записываются ЭЗ. Если Фактическое время выполнения программы укладывается в рамки допуска, то блок 4 анализа времени вырабатывает1513 команду, разрушающую последовательное сравнение результатов вычисления примера с эталонными значениямив блоке 5 анализа результата. Данныео совпадении или несовпадении каждойпары сравниваемых величин поступаютдля анализа в блок 10 принятия решения. Условия анализа сигналов сравнения (несравнения) в блоке 10 принятия решения зависят от выбранногорежима работы устройства и определяются состоянием седьмого (восьмого)выходов блока 1 управления. В данном случае единичный сигнал присутствует на восьмом выходе блока 1 управления и задает следующий алгоритманализа результатов. При несовпадении результата с эталонным значениемблок 10 принятия решения вырабатывает команду, разрешающую индикациюв блоке 8 индикации сообщения "Ошибка в программе". При совпадении результата с эталонным значением блок10 принятия решения вырабатывает команду уменьшения на единицу содержимого счетчика 9. Если же все результаты прохождения примера совпадают с эталонными значениями, счетчик9, достигнув нулевого состояния, выдает соответствующий сигнал на блок10 принятия решения, который формирует команду остановки работы блока5 анализа результата и команду перехода к следующему примеру в блоке1 управленияПри этом число примеров в блоке 1 управления уменьшаетсяна единицу, и работа устройства повторяется на следующем примере, Когдачисло примеров в блоке 1 управлениядостигает нуля, блок 1 управления выдает соответствующую команду, которая поступает в блок 8 индикации,разрешая индикацию соотношения "Дефекта нет" и в блок 10 принятия решения, запрещая дальнейшую работу устройства.В режиме поиска (фиг.9) блок 4анализа времени не используется, а следовательно, не проиводится и запись значений допуска на время выполнения программы и расчетного вре" мени выполнения программы (фиг,106).В остальном порядок записи числа примеров, числа проверяемых переменных, эталонных значений, подачи входных значений на ОД полностью совпадает с аналогичными действиями в ре 4542жиме проверки. В режиме поиска единичный сигнал, поступающий на блок5 анализа результата с восьмого выхода блока 1 управления разрешает последовательное сравнение результатовпрохождения примера с эталонными значениями сразу же"после прихода метки КР - от ОД, Данные о совпаденииили несовпадении каждой пары сравниваемых величин поступают в блок 10принятия решения. При этом единичный сигнал, поступающий на блок 10принятия решения с второго выходазадания режима блока 1 управления,задает следующий алгоритм анализарезультата. При первом же совпадении результата с эталонным значением блок 10 принятия решения выраба тывает команду перехода к следующему примеру в блоке 1 управления. Приэтом число примеров в блоке 1 управления уменьшается на единицу и работа устройства повторяется на сле дующем примере. Когда число примеров в блоке 1 управления достигает нуля, блок 1 управления выдаетсоответствующую команду, которая поступает в блок 8 индикации, разрешая З 0 индикацию сообщения "Дефекта нет",и в блок 10 принятия решения, запрещая дальнейшую работу устройства.При несовпадении результата с эталонным значением блок 10 принятия решения вырабатывает команду уменьшения на единицу содержимого счет"чика 9. Если же все результаты решения примера не совпадают с эталонными значениями, то счетчик 9, дойдя до нулевого состояния, выдает соответствующую команду на блок 10принятия решения.При этом на первом выходе разрешения индикации блока 10 принятия решения появляетсяединичный сигнал, который поступаетна управляющий вход коммутатора 6адреса, подключая группу адресныхвходов блока 7 памяти к группевыходов номера примера блока 1 управления и на группу адресных входовблока 7 памяти, реализуя тем самымобращение к области номеров, а также на управляющий вход блока 1 управления, инициируя подачу командыразрешения считывания с блока 1 управления на блок 7 памяти, на блок 558 индикации, разрешая индикацию сообщения "Иеисправность", и на группу информационных входов блока 840 3 15134 индикации от блока 7 памяти, Информация из области номеров блока 7 памяти, соответствующая номеру данного примера, содержит код команды, проверяемой на данном примере, и коды функциональных узлов ОД, задей" ствованных на данной команде.Блокуправления (фиг.2) работает следующим образом.Предварительно выбранный режим ра" боты устройства определяет поступление единичного сигнала на один из двух выходов задания режима - 1 РЖ (2 РЖ). Работа блока начинается с появления на выходе СБР (сброс первого узла синхронизации 14) единичного сигнала, который поступает на выход СБР блока, входы сброса второго узла синхронизации 15 и на вход нуля счет чика 16 адреса, приводя их в исходное состояние. Затем по сигналам, по" ступающим на тактовый вход блока,первый узел 14 синхронизации начинает формировать сигналы в следующей по следовательности: ЧТ, Ф 1, Ф 2. Сигналы ЧТ - разрешение считывания и синхронизирующий ф 1 формируются с перекрытием, как это необходимо для выполнения операции считывания-записи. Сначала сигнал ЧТ, поступающий на блок 7 памяти, разрешает считывание с него информации, а затем через время, необходимое для появления сигналов на выходах блока 7 памяти, на второй узел 15 синхронизации поступает сигнал Ф 1. Если информация, поступившая от блока 7 памяти на вход второго узла синхронизации 15 классифицируется им как метка, то по сигналу Ф 1 она записывается во второй узел 15 синхронизации и определяет направление подачи следующего сигнала разрешения записи. Если данная информация меткой не признается, то по сигналу Ф 1 второй узел45 15 синхронизации формирует один из шести возможных сигналов разрешения записи, направление подачи которого .определяется предварительно принятой меткой. Направление подачи пер 50 вого сигнала разрешения записи обусловлено поступлением сигнала СБР на второй узел 15 синхронизаций в начале работы. Затем через время, необходимое для осуществления считывания-записи, сигнал Ф 2 с выхода первого узла 14 синхронизации поступает: на вход второго узла 15 син 54 14хронизации как вспомогательный синхронизирующий сигнал и на счетный вход счетчика 16 адреса, увеличивая его содержимое на единицу. Работа первого узла 14 синхронизации прекращается по сигналу НВ и возобновляется по сигналу "Продолжение". При поступлении на вход ИНД 4 блока 1 управления единичного сигнала обеспечивается безусловное фор" мирование сигнала ЧТ, По сигналу ЗПЧТ - запись числа примеров, поступающему от второго узла 15 синхронизации, в счетчик 1 записывается ЧТ из блока 7 памяти. Содержимое счетчика 17 уменьшается на единицу всякий раз при поступлении сигнала - СЧП на вычитающий вход. При достижении счетчиком 17 нулевого состояния дешифратор 16, соединенный с выходами счетчика 17, вырабатывает сигнал разрешения индикации ИНД 5, который поступает в блок 8 индикации, разрешая индикацию сообщения "Дефекта нет" и в блок 10 принятия решения, запрещая дальнейшую работу устройства. Информационные выходы счетчиков 17 и 16 адреса как НП - группа выходов номера примера и СЧА- группа адресных выходов блока 1 управления, поступают в коммутатор 6 адреса.Блок 4 анализа времени (фиг.3) используется только в режиме про" верки, когда на вход 1 РЖ от блока 1 управления поступает единичный сигнал, разрешающий формирование команд ИНД 1, ИНД 2, на выходах элементов И 24 и 25. В режиме поиска на вход 1 РЖ приходит нулевой сигнал. Работа блока 4 анализа времени начинается с поступления на вход СБР " сброс от блока 1 управления единичного сигнала, Который проходя через элемент ИЛИ 19, устанавливает в ноль триггеры 20-22. Затем на информационные входы блока 4 анализа времени от блока 7 памяти поступает ДП - значение допуска на время выполнения программы, которое записывается в регистр 27 допуска по сигналу ЭРГД - запись в регистр допуска, приходящему от блока 1 управления. Затем на информационные. входы блока 4,анализа времени от блока 7 памяти поступает ВВ - значение расчетного времени выполнения программы, которое записывается в1513454 6 5счетчик 26 времени по сигналу ЭСЧВ - запись в счетчик времени, приходящему от блока 1 управления, Затем на вход НВ от дешифратора 3 посту,пает единичный сигнал, который устанавливает в единицу триггер 20,Еди,. ница с прямого выхода триггера 20поступает на вход элемента И 23, разрешая прохождение через него тактовых сигналов от входа ТАКТ на вычитающий вход счетчика 26 времени . Работа счетчика 26 времени прекращается при поступлении от дешифратора3 сигнала НР, который, проходя через элемент ИЛИ 19, сбрасывает вноль триггер 20. Затем по сигналуКР, поступающему от дешифратора 3,в блоке 29 сравнения происходит сравнение содержимого счетчика 26 времени с допуском на время выполненияпрограммы, хранящимся в регистре27 допуска. В том случае, когда содержимое счетчика 26 времени не превышает величину допуска, блок 29сравнения вырабатывает единичный сигнал СРВТ - сравнение по времени, ко торый поступает в блок 5 анализа ре, зультата, Если же содержимое счетчика 26 времени не укладывается в допуск, то блок 29 сравнения вырабатывает единичный сигнал НСРВ - несравнение, который устанавливает вединицу триггер 22.Единица с прямого выхода триггера 22, проходя черезэлемент И 25, как сигнал разрешенияидикации ИНД 2, поступает в блок 8индикации и разрешает индикацию сообщения "Преждевременное выполнениепрограммы". Если сигнал НР так и непоступил, то при достижении счетчиком времени 26 нулевого состояниядешифратор 28, соединенный с группой выходов счетчика, формирует единичный сигнал, который устанавливаетв единицу триггер 21. Единичныйсигнал с прямого выхода триггера21, проходя через элемент И 24, каксигнал разрешения индикации ИНД 1, поступает на блок 8 индикации и разрешает индикацию сообщения "Зацикливание",Блок 5 анализа результата (фиг,4)работает следующим образом. Сначалана вход СБР в .сброс блока 5 анализарезультата - от блока 1 управленияподается единичный сигнал, который,проходя через элементы. ИЛИ 31 и 32,сбрасывает в ноль триггеры 36 и 37. Затем по сигналам ЗПЭЗ - запись эталонных значений, приходящим от блока 1 управления, во второй блок 39стековой памяти записываются ЭЗ, которые поступают от блока 7 памяти.Затем от дешифратора 3 приходит единичный сигнал НР, который устанав"ливает в единицу триггер 36. Единица с прямого выхода триггера 36 разрешает прохождение тактовых сигналов на вход ЗП.- запись первого блока38 стековой памяти. По тактовым сигналам в первый блок 38 стековой памяти записываются РЗ, которые поступают от объекта диагностированиячерез информационные входы 13 устройства. Затем от дешифратора 3 приходит единичный сигнал КР, который 2 О поступает на первый вход элементаИ 33. В режиме проверки одновременнос сигналом КР на вход СРВТ - сравнение по времени - от блока 4 анализа времени должен поступить единич ный сигнал, подтверждающий благополучный результат контроля по време-.ни выполнения программы, Проходя через элемент ИЛИ 30,он поступает навторой вход элемента И 33, разрешая ЗОпрохождение через него сигнала КР.,Если в режиме проверки сигнал СРВТне поступил, значит в объекте диагностирования произошло эациклирование или время выполенния програмФмы не уложилось в допуск. В этом слу"чае работа блока 4 анализа результатов прекращается, В режиме поиска,когда контроль по времени выполнения программы не производится, отблока 1 управления на вход 2 РЖблока 5 анализа результата постоянно 40подается единичный сигнал, который,проходя через элемент ИЛИ 30, разрешает прохождение сигнала КР черезэлемент И 33. С выхода элемента И 33 4 единичный сигнал устанавливает в единицу триггер 37 и, проходя через эле"мент ИЛИ 31, сбрасывает в ноль триггер 36, Единичный сигнал с прямоговыхода триггера 37 поступает на входэлемента И 35, разрешая прохождениечерез него тактовых сигналов на входы разрешения считывания блоков 38и 39 стековой памяти и на вход элемента 40 задержки. При поступленииединичных сигналов на входы ЧТ блоков 38 и 39 стековой памяти результаты решения примера иэ первого блока 38 и эталонные значения из вто 17 151 рого блока 39 подаются на входы блока 4 1 сравнения. Через. время, необходимое для формирования сигналов на выходах блоков 38 и 39 стековой памяти, с выхода элемента 40 задержки единичные сигналы поступают на вход РЗС - разрешение сравнения блока 41 сравнения. По сигналам РЗС на выходах блока 41 сравнения формируются сигналы СРВ - сравнение - или НСРВ - несравнение, которые поступают в блок 10 принятия решения. Работа блока 5 анализа результата прекращается при поступлении единичного сигнала ОС - останов - от блока 10 принятия решения.Блок 10 принятия решения (фиг.5) подготавливается к работе при поступлении.сигнала СБР - сброс - от блока 1 управления, которым устанавливается в ноль триггер 55. Дальнейшая работа блока 10 принятия решения зависит от режима работы устройства.В,режиме проверки на вход 1 РЖ блока 10 принятия решения от блока 1 управления поступает единичный сигнал, который разрешает прохождение сигналов через элементы И 42 и 44, При поступлении сигнала НСРВ- несравйение - от блока 5 анализа результата единичный сигнал, проходя через элемент И 43, устанавливает в единицу триггер 55, и через элементы ИЛИ 50 и задержки 52, как сигнал ОСТ, подается на блок 5 анализа результата. Единица с прямого выхода триггера 55, как сигнал ИНДЗ - разрешения индикации, поступает на блок 8 индикации, разрешая индикацию сообщения "Ошибка в программе", При поступлении сигнала СРВ от блока 5 анализа результата единица, проходя через элементы И 44 и ИЛИ 51, как сиг" нап " 1 СЧ ПЕР - уменьшение на единицу числа переменных, подается на вы" читающий вход счетчика 9. При поступлении сигнала СЧ ПЕР = 0 от счетчика 9 единица, проходя через элемен-. ты И 42 и ИЛИ 49, поступает как сигнал - 1 СЧ ПР - уменьшение числа примеров, на блок 1 управления и на вход элемента 53 задержки. Затем через время, необходимое для уменьшения числа примеров в блоке 1 управления и определяемое элементом 53 задержки, единичный сигнал поступает на вход элемента И 48. Если в этот момент на вход ИНД 5 от блока 1 уп 3454 18равления поступает нулевой сигнал,то будучи проинвертирован элементомНЕ 54, формирует на выходе элемента 5И 48 единичный сигнал ПРОДЛ - про-,должение, который поступает на блок1 управления и служит .командой продолжения работы устройства на следующем примерЮ, Если на вход ИНД 5 10 от блока 1 управления поступает единичный сигнал, ноль с выхода элемента НЕ 54 закрывает элемент И 48, иработа устройства прекращается.В режиме поиска на вход 2 РЖ бло ка 10 принятия решения от блока 1управления поступает единичный сигнал, который разрешает прохождениесигналов через элементы И 45 и 47,Припоступлении сигнала СРВ от блока 5 20 анализа результата единичный сигнал,проходя через элемент И 45, поступа-.ет на входы элементов ИЛИ 49 и 50,С выхода элемента ИЛИ 50 единица,проходя через элемент 52 задержки,как 2 сигнал ОСТ подается на блок 5 ана"лиза результата. С выхода элементаИЛИ 49 единица поступает как сигналСЧ ПР на блок 1 управления и навход элемента 53 задержки. С выхода 30 элемента 53 задержки единица поступает на вход элемента И 48, которыйФормирует сигнал ПРОДЛ по тому жепринципу, что и в режиме проверки,При поступлении сигнала НСРВ от блока 5 анализа результата единичныйсигнал, проходя через элементы И 46и ИЛИ 51, как сигнал - 1 СЧ ПЕР пода-етсяна вычитающий вход счетчика 9.При поступлении сигнала СЧ ПЕР0 40 от счетчика 9 единица, проходя через элемент И 47, как сигнал ИНД 4поступает на блоки 1, 6, 7, 8 устройства, обеспечивая индикацию в блоке8 индикации. сообщения "Неисправ ность" с указанием кода команды, проверяемой на данном примере и кодовфункциональных узлов объекта диагностирования, задействованных на данной команде.50 Первый узел синхронизации 14блока 1 управления (фиг,6) работаетследующим образом, Нажатием одной изкнопок "Поиск" 56 (" Проверка" 57)производится выбор режима работы уст ройства. После этого с прямого (ин-,версного) выхода триггера 59 единичный сигнал поступает на выход 2 РЖ