Устройство для контроля выполнения программ

.;:.Л К."., ,. чл Ф Ч Н АВТОРСКОМУ ЕТЕПЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР У 892446, кл. Н 03 М 13/02, 1981.Авторское свидетельство СССР В 894713, кл. С 06 Р 11/28, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЬ 1 ПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля хода вычислений в ЭВМ. Целью изобретения является повьппение достоверности контроля. Устройство содержит группы регистров 1,11, группы блоков элементов И 2,12, блоки элементов ИЛИ 3,14, дешифраторы 4, 5, группы элементов И 7, 20, вторую группу элементов ИЛИ 8, группы элементов 9, 13 задержки, группу блоков элементов ИЛИ 10, блок 15 сравнения, элементы ИЛИ 16-18, элементы 19,23 задержки, элемент ИЛИНЕ 21. Устройство реализует аппарат" но-программный способ контроля хода программ, основанный на проверке допустимости изменения контролируемых переменных. Нарушение условий допустимости изменений контролируемьи переменных говорит о том, что в программе произошла ошибка.и ее выполнение приведет к неверным результатам. аИ В этом случае должен быть сформирован сигнал ошибки, который необходимо переслать в систему прерывания. 1 ил.13579 б Изобретение относится к вычислительнй технике и может быть использовано для контроля хода вычислений вЭВМ.Целью изобретения является повыше ние Достоверности контроля,Устройство для контроля выполне"ния программ реализует аппаратнопрограммный способ контроля хода 10программ, основанный на проверке допустимости изменения контролируемыхпеременных. Выделенные контролируе-.мые переменные всякий раз при изменении своего текущего значения проверяются на правильность выполнения.одного из следующих условий:Р Рд б,р = рРР Р рд3. р р 8. р р (1) 204. рр 9 е р с5. Р = Рд Р РГде р - текущее значение контролируемой переменной;р - допустимое значение контролируемой переменной;р - предыдущее значение контролируемой переменной,Условия (1) позволяют проверятьправильность хода программы путем 30сравнения текущего значения контроли.руемой переменной с допустимым либос предыдущим значением.Нарушение условий допустимостиоизменений контролируемых переменныхговорит о том, что в программе про-,изошла ошибка,и ее выполнение соот-,ветственно приведет к .неверным результатам. В этом случае должен быть сформирован сигнал ошибки, который 40 необходимо переслать в систему прерывания.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство для контроля выполне ния программ содержит первую группу регистров 1, первую группу блоков элементов И 2, первый блок элемен" тов ИЛИ 3, второй 4 и первый 5 дешифРаторы, первую группу элементов ИЛИ 50 6, первую группу элементов И 7, вторую группу элементов ИЛИ 8, первую группу элементов 9 задержки, группу блоков элементов ИЛИ 10, вторую груп. пу регистров 11, вторую группу блоков элементов И 12, вторую группу элементов 13 задержки, второй блок элементов ИЛИ 14, блок 15 сравнения, второй 16, третий 7 и первый 18 эле 4 2менты ИЛИ, первый элемент 19 задерж"ки, вторую группу элементов И 20,элемент ИЛИ-НЕ 21, элемент И 22 ивторой элемент 23 задержки,Устройство работает следующимобразом.При каждом исполнении программыв первую группу регистров 1 из первой группы информационных входовпрограммно заносятся коды вида проверки контролируемых переменных, соответствующих номеру выражения в(1), а во вторую группу регистров11 из второй группы информационныхвходов устройства через группу блоков элементов ИЛИ 10 по управляющему сигналу, поступающему через входзаписи устройства и группу элементоьИЛИ 8 на управляющие входы второйгруппы регистров 11, программно записываются допустимые значения контролируемых переменных. При проверкеправильности изменения контролируемыхпеременных в соответствующие регист-.ры 11 второй группы записываются начальные значения переменных, В процессе выполнения программы на первуюинформационную группу входов устройства поступает сигнал, соответствующий текущему значению контролируемойпеременной.При этом на вторую информационнуюгруппу входов устройства поступаетсигнал, соответствующий номеру контролируемой переменной, а на второйуправляющий вход - сигнал опроса, который соответствует сигналу, вырабатываемому в ЭВМ при изменении со -держимого регистра, в котором записываются значения контролируемой переменной. Код соответствующий значению д-му номеру контролируемойпеременной (д=1 К) поступает нагруппу входов дешифратора 5 с тре-тьей группы входов устройства. Приэтом на -м выходе появляется сигнал, поступающий в -ю группу элементов И 2 первого блока и в -югруппу элементов И 12 второго блока,разрешая прохождения сигнала с д-хрегистров первой 1 и второй 11 группна группы входов первого 3 и второго14 блоков элементов ИЛИ соответственно.Сигнал, соответствующий коду проверки д-й контролируемой переменной, с группы выходов первого блока элементов ИЛИ 3 поступает на группу вхо 1357964дов дешифратора 4. При этом на Т-м выходе, где 1 - код проверки (11,10),.дешифратора 4 появляется сигнал. Каждый выход дешифратора соответствует одному из возможных вариантов проверки контролируемых переменных. Каждый четный выход дешиф-; ратора 4 соответствует условиям. проверки правильности изменения контролируемых переменных, а каждая пара выходов соответствует одинаковым логическим операциям проверки контролируемых переменных.В случае, если код проверки контролируемых переменных равен 2, 4, 6, 8, 10, то с соответствующего вы. хода дешифратора 4 сигнал через элемент ИЛИ 18 и первый элемент 19 задержки поступает на первые входы элементов И первой группы 7. На второй вход -го элемента И 7 первой группы через 1-й элемент 9 задержки первой группы с д-го выхода дешифратора 5 поступает сигнал. При этом на выходе -го элемента И 7 первой группы появляется сигнал, который через одноименный элемент ИЛИ 8 группы поступает на управляющий вход соответствующего регистра 11 второй группы, разрешая запись сигнала, соответствующего текущему значению -й контролируемой переменной, который поступает на информационную группу входов д - го регистра через одно - именную группу элементов ИЛИ 1 О блока с четвертой информационной группы входов устройства.С дешифратора 4 сигнал, соответст. вующий коду вида проверки, поступает на один из входов первой группы элементов ИЛИ 6, на 1-м выходе, гдев ,номер условия проверки (1=1,5), появляется сигнал, который поступает на второй вход одноименного элемента И 20 второй группы.С блока элементов.ИЛИ 14 сигнал, соответствующий в зависимости от кода вида проверки либо допустимому, ,либо предыдущему значению контролируемой переменной, поступает на первую группу входов блока 15 сравнения, на вторую группу входов которого через вторую группу элементов 13 задержки, необходимых для синхронизации проверки, с группы входов устройства поступает сигнал, соответствующий текущему значению контролируемой переменной, В результате сравнения50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 на одном из трех выходов блока 15сравнения формируется сигнал. Приэтом на первом выходе формирователясигнал в случае, если текущее значе"ние контролируемой переменной большедопустимого (предыдущего) значения,на втором - в случае равенства сигналов, а на третьем - в случае, еслитекущее значение переменной меньшедопустимого. Так как первый и второйвыходы блока 15 сравнения подключенык входам элемента ИЛИ 16, а третийи второй выходы блока сравнения подключены к входам элемента ИЛИ 17,то на выходах элементов ИЛИ 16 и 17сигнал появляется в случае, если текущее значение контролируемой переменной не меньше допустимого (предыдущего) значения либо не больше.Таким образом, на первые входыкаждого элемента И 20 второй группыпоступают сигналы, соответствующиевыполнению условий проверки. Если условия проверки, задаваемые кодом вида проверки, не выполняются, то нина одном из выходов группы элементовИ 20 не формируется сигнал, и навыходе элемента ИЛИ-НЕ 21 формируется сигнал ошибки, который поступаетна первый вход элемента И 22, на второй вход которого через второй элемент 23 задержки (необходим для синхронизации прихода сигнала с второго управляющего входа устройства) поступает сигнал опроса, и на выходеэлемента И 22 появляется сигнал ошибки, который через управляющий выходустройства поступает в систему прерывания,Предлагаемое устройство обеспечивает проверку значений либо правильности изменения значений К контролируемых переменных, а это значит, чтооно может быть использовано для конгтроля правильности хода программы. формула изобретения Устройство для контроля выполнения программ, содержащее первую группу регистров, первую группу блоков элементов И, первый блок элементов ИЛИ, первый и второй дешифраторы, первый и второй элементы ИЛИ, причем выходы регистров первой группы соединены с первыми входами блоков элементов И первой группы, выходы которых соединены с соответствующими входа1357964 510 ВНИИПИ Заказ 6000/50 Тираж 671 Подписное Ужгород, ул. Проектная, 4 Произв.-полигр. пр-тие, г. ми первого блока элементов ИЛИ, каждый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами соответствующих блоков элементов И первой группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены вторая . группа регистров, вторая группа блоков элементов И, второй блок элементов ИЛИ, группа блоков элемейтов ИЛИ, первая и вторая группы элементов И, блок сравнения, первая и вторая группы элементов задержки, элемент ИЛИ-НЕ, первая и вторая группы элементов ИЛИ, элемент И, третий элемент ИЛИ и два элемента задержки, причем группы информационных входов регистров первой группы являются группой входов задания кода проверки устройства, группа выходов первого блока элементов ИЛИ соединена с группой входов второго дешифратора, каждая пара выходов которого соединена с первым и вторым входами соответствующего элемента ИЛИ первой группы, каждый четный выход второго дешифратора соединен с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, выход которого через первый элемент задержки соединен с первыми входами элементов И первой группы, каждый выход первого дешифратора через соответствующий элемент задЕржки первой группы соединен с вторым входом соответствующего элемента И первой группы, выход каждого элемента И первой группы соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ второй группы, вход записи устройства соединен с вторыми входами элементов ИЛИ второй группы, выход каждого элемента ИЛИ второй группы соединен с входом записи со" ответствующего регистра второй группы, группа входов задания допустимых значений контролируемых переменных устройства соединена с первыми входами соответствующего блока элементов КПИ группы, вьгход каждого блока элементов ИЛИ группы соединен с 15 20 25 30 35 40 45 5 О информационным входом соответствующего регистра второй группы, выход кажого регистра второй группы соединен с первым входом соответствующего блока элементов И второй группы, выходы блоков элементов И второй группы соединены с соответствующими входами второго блока элементов ИЛИ, каждый выход первого дешифратора соединен с вторым входом соответствующе го блока элементов И второй группы,группа входов задания номера контролируемой переменной устройства соеди-. иена с группой входов первого дешиф-.ратора, группа входов задания текущего значения контролируемой переменной устройства соединена с вторымивходами соответствующих блоков элементов ИЛИ группы и через вторуюгруппу элементов задержки с группойвходов первого сравниваемого числаблока сравнения, выходы второго блока элементов ИЛИ соединены с группойвходов второго сравниваемого числаблока сравнения, выходы "Больше","Равно" и "Меньше" которого соединены соответственно с первым входомвторого элемента ИЛИ, с вторым вхо-дом второго элемента ИЛИ и с первымвходом третьего элемента ИЛИ, выходкаждого элемента ИЛИ первой группысоединен с первым входом соответст-,;вующего элемента И второй группы, выход второго элемента ИЛИ, выходы"Больше", "Равно" и "Меньше" блокасравнения и выход третьего элементаИЛИ соединены с вторыми входами соответственно первого второго, третьего, четвертого и пятого элементовИ второй группы, выходы которых соединены с соответствующими входамиэлемента ИЛИ-НЕ, выход "Равно" бло- .ка сравнения соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выходэлемента ИЛИ-НЕ соединен с первымвходом элемента И, вход опроса уст.лройства через второй элемент задержки соединен с вторым входом элементаИ, выход которого является выходомрезультата контроля устройства.