Устройство для формирования сигнала прерывания при отладке программ

(19) (11) ЗШ 006 Р 11 28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯСИГНАЛА ПРЕРЫВАНИЯ ПРИ ОТЛАДКЕПРОГРАММ, содержащее элемент И, элемент задержки и триггер, причем выход триггера является выходом сигнала прерывания устройства, входвыборки устройства через элемент задержки соединен с выходом разрешения выдачи синхросерии устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью сокращения времени отладки программ, в устройство введенсчетчик команд, причем инФормационный вход устройства соединен с инФормационным входом счетчика команд,зыход переполнения которого соединенс нулевым входом триггера, единичныйвыход которого соединен с первьмвходом элемента И, вход окончаниякоманды устройства соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен со счетным входомсчетчика команд, вход выборки устройства соединен с нулевым входомсчетчика команд и единичным входомтриггера.Изобретение относится к электрон 7ной вычислительной технике и можетбыть использовано для формированияси нала прерывания при отладке программизвестны устройства для Формированйя сигнала прерывания при отладке программ, состоящие из монитора,вырабатывающего сигнал прерыванияпо специагьной команде обращенияк монитору, или из программируемоготаймера, вырабатывающего сигналпрерывания спустя некоторый фиксированный интервал времени, которыйможно задавать программно 1 1.Недостатком этих УстРойств дляформирования сигнала прерывания приоткладке программ является то чтоизвестен лишь интервал времени,спустя который вырабатывается сигналпрерывания, но не известно, черезсколько выполненных процессором20команд вырабатывается этот сигналпрерывания. Система команд процессора.часто включает сотни команд сразличным временем их выполнения.В практических случаях подсчет времени выполнения цепочки команд требует программу объемом несколькоКбайтов, включая таблицы соответствия кодов операций команд и времени выполнения команд, Кроме того, 30в тех случаях, когда заранее не известен результат выполнения команд,для задания временного интервалапрограммируемому таймеру требуетсяпрограммное моделирование хода выполнения программы, что требуетпрограмм объемом несколько десятковКбайтов. Программные затраты в этомслучае велики, и их желательно избежать,40Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее элементИ и триггер, выход которого является выходом сигнала прерывания устройства. Сигнал прерывания вырабатывается после второго входного сигнала, следующего за командой Разрешение прерываний 23. Недостатком Устройства является 50 появление сигнала прерывания после каждой команды отлаживаемой программы, что увеличивает время прохождения отлаживаемой программы, а следовательно, и вРемя отладки программ, 55 дает лишь один режим отладки программ, не позволяет отлаживать цепочки команд в реальном масштабе времени.После каждого прерывания процессор выполняет прерывающую программу, в которойзапоминает и анализирует 60 свое внутреннее состояние в точке прерывания ( содержимое регистров, флажков и т.д.). Прерывающая программа часто включает сотни команд, в результате время выполнения отла живаемой программы в таком режимепрерывания после каждой командыотлаживаемой программы возрастаетв сотни раз по сравнению с выполнением отлаживаемой программы в реальном масштабе времени.Цель изобретения - сокращение времени отладки программ, заключающеесяв сокращении времени прохожденияотлаживаемой программы.Поставленная цель достигается тем,что устройство для формирования сигнала прерывания при отладке программ,содержащее элемент И, элемент задержки и триггер, причем выход триггераявляется выходом сигнала прерыванияустройства, вход выборки устройствачерез элемент задержки соединен свыходом разрешения выдачи синхросерии устройства, дополнительно содержит счетчик команд, причем информационный вход устройства соединен синформационным входом счетчика команд, выход переполнения которогосоединен с нулевым входом триггера,единичный выход которого соединенс первым входом элемента И, входокончания команды устройства. соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен со счетнымвходом счетчика команд, вход выборки устройства соединен с нулевымвходом счетчика команд и единичнымвходом триггера,1На Фиг. 1 представлена схемапредлагаемого устройства; на Фиг. 2 временная диаграмма его работы.Устройство содержит элемент И 1,элемент 2 задержки и триггер 3,причем выход триггера 3 являетсявыходом 4 сигнала прерывания устройства, вход 5 выборки устройствачерез элемент 2 задержки соединенс выходом б разрешения выдачи синхросерии устройства, а также счетчик7 команд, причем информационный вход8 устройства соединен с информационным входом счетчика 7, выход переполнения которого соединен с нулевымвходом триггера 3, единичный выходкоторого соединен с первым выходомэлемента И 1, вход 9 окончания команды устройства соединен с вторымвходом элемента И 1, выход которогосоединен со счетным входом счетчика7, вход 5 выборки устройства соединен с нулевым входом счетчика 7 иединичным входом триггера 3.Устройство работает следующимобразом.По сигналу низкого уровня на входе 5 выборки устройства происходитзапись информации с информационного входа 8 устройства в счетчик 7команд, устанавливая начальное значение счетчика, одновременно триггер 3 устанавливается в единичноесостояние, Через временной интервал,Устройство дает возможность создания различных режимов отладки 10 программ. При К = 2 прерывание программы осуществляется после каждойвыполняемой команды отлаживаемой про-.граммы. При К) 2 вход в прерывающуюпрограмму осуществляется через К15 команду отлаживаемой программы.Следовательно, прелагаемое устройство позволяет получить другой режимотладки программ, когда цепочка команд отлаживаемой программы длинойК - 1 команда выполняется в реальном масштабе времени и после этогопроисходит прерывание. Тем самымданное устройство позволяет осуществить выбор режима отладки программ,задавая различные значения К. определяемый временем задержки эле-.мента 2 задержки (временной интервалвыбирается таким образом, чтобы запись начального значения в счетчик7 команд произошла беэ искажений),на выходе б разрешения выдачисинхросерий устройства появляетсясигнал низкого уровня, по которомупроисходит снятие сигнала на входе5 выборки устройства. В конце выполнения каждой команды на выходеЭ окончания команды устройства появляется сигнал высокого уровня, который.через элемент И 1 поступаетна счетный вход счетчика 7, уменьшая каждый раэ на единицу содержимое этого счетчика. Через К выполненных команд (где 04 К ( 2 , и -разрядность счетчика) содержимое счетчика 7 обнуляется. Псоле к +1 выполненной команды на выходе счетчика 7 появляется сигнал низкого уровня, по которому триггер 3 сбрасывается. На выходе триггера 3 появляется сигнал низкого уровня, которыйпоступает на вход элемента И 1,запрещая этим работу, счетчика 7.,Этот же сигнал появляется на выходе4 сигнала прерывания устройства,что приводит к прерыванию выполнения программы,Следовательно, через К+1 командупосле команды задания начальногозначения счетчика команд устройства,включая в К команду задания начального значения счетчика команд, появляется сигнал прерывания, причемзначение К легко менять программно.Таким образом, режим прерывания,в котором запоминается и анализируется внутреннее состояние в точкепрерывания, происходит после выполнения цепочки иэ К+ 1 команды вреальном масштабе времени послекоманды задания начального значениясчетчика команд,Команду задания начального значения счетчика команд устройстваможно располагать в прерывающейпрограмме, обычно в кОнце выполнения прерывающей программы перед ко; мандой возврата иэ подпрограммы прерывания. Тогда через К + 1 - 2 =Ккоманду отлаживаемой программы происходит прерывание отлаживаемой программы. Отлаживаемую программу при таком методе не нужно модифицировать, она может располагаться в ОЗУ или даже ПЗУ с перезаписью. При использовании предлагаемогоустройства, по сравнению с прототипом, сокращается время прохожденияотлаживаемой программы, а следовательно, и время отладки программ,так как отлаживаемую программу можно проходить с постоянным шагом в 2,3 или 4 и т.д. команд, что даетпреимущество во времени прохождения 35 отлаживаемой программы соответственно в 2, 3 или 4 и т.д. Раэ, илис переменным шагом итерационным методом, уменьшая постепенно от больших величин к маленьким шаг прохож дения отлаживаемой программы, приближаясь постепенно к особым точкамотлаживаемой программы, запуская каждый раз выполнение отлаживаемойпрограммы с нового места (это допустимо, так как при пРеРываниях можнополностью запомнить состояние прерванной программы), что также привоцит к сокращению времени прохожденияэтлаживаемой программы. Кроме того,О создаются возможности по отладке цепочек команд в реальном масштабе времени.Составитель И.СигаловТехред Т. Цубинчак . Корректор М,Максимишинец дакт ексееик ирам 698 Подписное Зак стаениогобретенийВ-Э 5, Раув филиал ППП Патент, г.умг Проектна 8281/38 ВНИИПК государ по делан иэ 113035, Мооква, комитета СС открытий кая наб., д