Устройство для временного контроля

ф Яяу Союз Советских Социалистнчвсаа РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ(61) Дополнител (22) Заявлено 28 51) 697/1 8-2 6 00 с прис Гееудеретееннвж евннтетйеввте Инннетрее СВАРее.ленни неееретеннйн етнритнй риоритет(54) УСТРОЙСТВО ВР ОГО КОНТРО ко программно. Это, в свою очередь, при большинстве отказов в апцаратурв, обес печивающей действие программного обеспечения, исключает воэможность правильного использования датчика времени.Наиболее близким цо технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для временного контроля, содержащее блок управления, счетчик, триггер, причем первый вход счетчика является. первым входом устройства, выход блока управления соединен со вторым входом счетчика, выход которого соединен с .единичным входом трвггврв 21. Это устройство ооущвствляет контроль времени выполнения последовательных участков программ. При.вы, ходе на каждый новый участок программы иэ блока управления ЦВМ в счетчик заносится код очередного временного интервала, после чего он начинает заполняться импульсами пересчета, каждый нз которых вычитает из счетчика единицу. Такой процесс длится, пока не поступит новая засылка кода временив счет Изобретение относится к вычислительной технике и макет быть использовано для временного контроля программ в цифровых вичислительных и управляющих системах.Известно устройство для временного контроли рабми программного обеспечения. в автоматизированной управляющей системе, оперирующей с объектами управления в реальном масштабе времени, содержащее операционный блок УВМ и дат-.чик времени, срабатывание которого свидетельствует о нарушении правильности йода рабочих программ; сигнал с выхода датчика времени В этом, устройстве про изводит аварийное прерывание выполняемой программы с вызовом соответствующей программы обслуживания Я. Недостатком построения такого контроля является то, чтовыполнение аварийного прерывания по сигналам датчика времени не охвачено самоконтролем. При этом работа датчика времени на всех участках выполнения программы, вызванной по аварийному прерыванию, управляется толь- ЗЕ(4) Дата опубликования описания 12,07,78чик, или же ие произойдет обнуление содержимого счетчика, свидетельствующеео нарушении хола программ. В послецнемслучае сигнал переполнения поступаетна вход блока контроля. Далее ЦВМ спомощью управляющей подпрограмм ы реща 5ет дальнейший порядок функционирования,Недостатком такого устройства является отсутствие временного самоконтроля, обусловленное тем, что обуботкаситнала переполнения счетчика возлага 10ется на программные средства, При этомне исключены ситуации, когда неисправность, породившая первичное срабатывание временного контроля, не допустити правильного принятия "решения" управляющей программой. Например, отказэлемента, вызвавший зацикливание какого-либо участка рабочей программы, мо жет привести к тому, что вместо управляющей подпрограммы будет выполняться случайный набор команд. Более того,отказ элемента, вызвавший останов ввыполнении рабочей программы (что также приводит к срабатыванию счетчика),с неменьшей вероятностью блокирует работоспособность управляющей подпрограммы,Соответственно имеющийся временнойконтроль становится бездействующим. Вцелом указанный недостаток приводит киеоправцанному затягиванию времениреакции системы на нарушения правильности хода программ и, как следствие, к недопустимым простоям в функционировании,Целью изобретения является повышение быстродействия,Поставленная цель достигается тем,что и устройство введены элементы И иИЛИ, причем выход элемента И соединенс первым входом элемента ИЛИ, выход 40которого, соединен со входом блока управления, выход счетчика соецинен со вто, оым входом элемента ИЛИ, единичныйвь.ход триггера соединен с первым входом,элемента И, второй вход которого соединен со входом устройства,Устройство для временного контроляпредставлено на чертеже,Оно содержит блок управления 1, счеъчик 2, триггер 3, элемент И 4, элемент 50ИЛИ 5,Первый вход счетчика 2 и второй вхоцэлемента И 4 соединены с входом 6устройства, второй вход счетчика 2 соединен с выходом блока управления 1, а 55первый вход элемента И 4 с единичнымвыхоцом триггера 3. Выход счетчика 2,соединен с единичным вхоцом .триггера3 и 1 вторым входом элемента ИЛИ 5,первый вход которого соединен с выходом элемента И 4. Выход элемента ИЛИ5 соединен с входом прерывания блокауправления 1,Устройство работает следующим образом.При нормальном ходе выполняемыхпрограмм блок управления 1 периодически заносит в счетчик 2 код временногоинтервала, который незначительно превосходит время выполнения очередногоучастка программы. Пересчетные импульсы с входа 6 устройства, поступая напервый вход счетчика 2, заполняют его,стремясь вызвать переполнение, Однако,при исправной работе системы, этомупостоянно препятствует обновление кодавременного интервала. Если же происходит нарушение в выполнении программ, врезультате которо о обновление констан,ты не происходит, то счетчик 2 переполняется. Сигнал переполнения через элемент ИЛИ 5 поступает на вход прерывания блока управления 1 и устанавливаетв состояние "1 ф триггер 3. При этом,если ЦВМ нормально отреагировала напервичный сигнал прерывания, то далеевыбирается нужная подпрограмма обработки прерывания, которая через блокуправления 1 заносйт в счетчик контрольный интервал времени своего выполнения. Перед этим производится установкатриггера 3 в нулевое состояние (этацепь на чертеже не показана), что гарантировано успевает сбросить триггердо прихода следующего пересчетного им.пульса.Если же ЦВМ неверно отреагировалана сигнал прерывания, либо вообще егоне восприняла или не может обработать,то каждый последующий после переполнения счетчика 2 пересчетный импульс совхода 6 начинает пропускаться элементом И 4 на вход элемента ИЛИ 5 и далее на вход прерывании блока управления 1. Соответственно, в .таких случаяхкаждый пересчетный импульс, поступивший после срабатывания счетчика , пытается вызвать нужную ветку программыпрерывания, не цопуская фзависания," системы в неопределенной ситуации. ЕслиИ таких попыток оказываются безуспешными, блок управления 1 аппаратно нарабатывает сигнал об отказе.Основным преимуществом предлагаемого устройства является существенноеснижение непроизводительных временныхзатрат при восстановлении работоспособности после нарушения нормального хода программ, которое обеспечено введе. -619919 Составитель И, СигаловРедактор Н, Каменская Техред М. Борисова Корректор С. Гарасиня Заказ 4508/44ЦНИИПИ Тираж 826 осударственного комит по делам изобрете 13035, Москва, )Кписноев СССР та Совета Миннстроий и открытийРаушская набд. филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,нием и соответствующей организацией оперативного временного самоконтроля. Более того, устройство предотвращает возникновение ложных отказов системы, Так, если происхоцит зацикливание программы, то И - Е -кратная попытка5 прерывания, в отличие от разовой, имеет значительно большую вероятность восстановить правильность хода программы. Этим же уменьшается возможность потери" сигналов контроля, выработанных при блокированном (законно или вследствие возникшей неисправности) состоянии прерываний в блоке управления ЦВМ Преимушество данного устройства состоит в том, что при неисправностях, приводящих к полному останову в функционировайии, предложенный контроль остается работоспособным что существенно важно при управлении объектами в реальном времени. В таких системах оперативнов восстановление функционирования предотвращает обесценивание результатов предыдущего функционирования, а оперативная выработка достоверной информации об отказе позволяет осущест вить автоматическую блокировку ошибочных действий или срабатываний объектов управления, что в свою очередь исключает возникновение аварийных ситуаций,Наконец, в отличие от прототипа дан ное устройство может быть использовано при построении высоконадежных систем с применением методов резервирования, при этом сигнал об отказе будетиспользоваться для реконфигурации системы. Формула изобретенияУстройство для временного контроля содержащее блок управления, счетчик и триггер, причем первый вход счетчика является первым входом устройства, выход блока управления соединен со вторым входом счетчика, выход которого соединен с единичным входом триггера, отличающееся тем,что,с целью повышения быстродействия:, в устройство введены элементы И и ИЛИ, причем выход элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом блока управления, выход счегчика соединен со вторым входом элемента ИЛИ, единичный выход триггера соедйнен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с входом устройства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Г, Бемс и В, Бориа, Программирование управляющих вычислительных систем, "Энергия", М 1975, с. 67-68,2, Авторское свидетельство СССР Ио 439813, кл. С 1 06 Г 11/ОО, 1975.