Устройство для прерывания при отладке программ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК А") 19) (11) 1) 4 б 06 Г 11 28 Я АН Ет К укторско управле Кулаги ВАНИЯ вычисли- устройстя, и моотке и отиство соерывания многомаОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕРЬПРИ ОТЛАДКЕ ПРОГРАММ(57) Изобретение относится ктельной технике, а именно квам для программного управленижет быть использовано при разрабладке программ для ЭВМ, Устродержит одинаковые блоки 1 пр(программ) по количеству ЭВМ шиннои системы, программное обеспечение которой подвергается отладке. Каждый блок содержит регистр 4 в виде коммутационного поля, где заранее с помощью перемычек устанавливаются адреса, при обращении к которым в отлаживаемых программах необходимо выполнить прерывание для реализации отладочных функций. Устройство содержит также дешифраторы 2 и 3, схему 5 сравнения, элементы ИЛИ 6 и 10, триггер 7, элементы И - НЕ 8 и 9, регистр 11, и элемент ИЛИ 12. При возникновении указанного условия в одной ЭВМ устройство формирует сигнал прерывания для всех ЭВМ одновременно, а также формирует код состояния, определяющий причину прерывания, Благодаря этому выход из прерывания также осуществляется одновременно. Устройство обеспечивает комплексную отладку программ многоканальных систем, работающих в реальном масштабе времени, 2 ил.1Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для программного управления, и может быть использовано при разработке и отладке программ для ЭВМ,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности комплексной отладки программ многомашинных систем, работающих в реальном масштабе времени,5 10 На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - коммутационное поле, подключенное к дешифраторам и схеме сравнения, причем конкретной реализации.15Устройство содержит блоки 1 прерывания, содержащие первый 2 и второй 3 дешифраторы, регистр 4, схему 5 сравнения, второй элемент ИЛИ 6. Р-триггер 7, первый 8 и второй 9 элементы И - НЕ, первый элемент ИЛИ 10, регистр 11 состояния. Входы эле мента ИЛИ 12 соединены с выходами триггеров 7 соответствующих блоков 1, каждый из которых имеет выход 13 признака прерывания, выходы 14 и 15 кодов состояния устройства, информационные входы записи 16 и чтения 17, вход 18, вход 19 конца обработки прерывания, подключенные к соответствующим ЭВМ 20 многомашинной системы.Регистр 4 выполнен в виде коммутационного поля, где при помощи перемычек устанавливаются определенные адреса, при обращении к которым в отлаживаемой программе необходимо выполнить прерывание.Адрес может быть представлен восьми- разрядным двоичным числом (фиг. 2, адрес порта ввода-вывода в микроЭВМ), Старшие четыре разряда адреса подключены к входам первого дешифратора 2, младшие четыре разряда адреса - к входам второго дешифратора 3. Выходы первого дешифратора 2 подключены к первым шестнадцати входам первой группы, выходы второго дешифратора 40 3 - к вторым шестнадцати входам первой группы коммутационного поля регистра 4. Выходы второй группы регистра 4 подключены попарно к входам двухвходовых элементов И схемы 5 сравнения так, что к первым входам элементов И через перемычки подключены соответствующие выходы первого дешифратора 3, а к вторым входам элементов И - соответствующие выходы дешифратора 3. Благодаря такому соединению на выходе схемы 5 появляется единичный сигнал, если на шине адреса существует восьмиразрядная информация, соответствующая заданной коммутации.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии триггеры 7 и регистры 11 состояния всех блоков 1 прерывания находятся в нулевом состоянии, т,е.на их выходах присутствуют нули. Во все ЭВМ 20 загружены отлаживаемые про 2граммы. На выходах 13 всех блоков 1 прерывания присутствуют нули, т.е. отсутствуют сигналы прерывания.После одновременного запуска всех программ в ЭВМ 20 многомашинной системы могут иметь место два типа случаев наступления событий, вызывающих прерывание в ЭВМ. В первом случае в некоторой ЭВМ при выполнении отлаживаемой программы возникает обращение к одному из заранее заданных на регистре 4 (хранения информации) соответствующего блока прерывания 1 адресов. При этом на выходе схемы 5 появляется единичный сигнал, поступающий на информационный вход Р-триггера 7, Одновременно на информационных входах 16 и 17 появляется информация о способе обращения к адресу: 01 в запи, 10 - чтение. Сигналы с входов 16 и 17, пройдя через второй элемент ИЛИ 6, вызывают на его выходе единичный сигнал, поступающий на стробирующий вход Р-триггера 7, который устанавливает его в единичное состояние. Соответствующий сигнал с выхода Р-триггера 7 открывает клапанирующие элементы И - НЕ 8 и 9, через которые инверсный код способа обращения к адресу поступает на соответствующие входы регистра 11 состояния. Этот же единичный сигнал с выхода Р-триггера 7 через первый вход элемента ИЛИ 10 передним фронтом поступает на вход Запись регистра 11, вызывая запись инверсного кода способа обращения к адресу в регистр 11, а также поступает на выход 13, В результате этого в данной ЭВМ возникает прерывание отлаживаемой программы, причем на выходах 14 и 15 кодов состояния возникают коды; 01 - запись по адресу; 10 - чтение по адресу.При этом во всех других ЭВМ также возникает прерывание, но здесь имеет место второй случай, когда прерывание вызвано внешней причиной:в данном случае обращением к заданному адресу в другой ЭВМ.В этом случае единичный сигнал с выхода Р-триггера 7 блока 1 прерывания соответствующей ЭВМ поступает на одно из входов многовходового элемента ИЛИ 12, вызывая появление на его выходе единичного сигнала. Этот сигнал поступает на вторые входы элементов ИЛИ 10 всех блоков 1 прерывания, что приводит к возникновению сигналов прерывания на выходах 13 во всех ЭВМ, а также к записи передним фронтом этого сигнала информации с выходов клапанирующих элементов И - НЕ 8 и 9, в соот. ветствующие регистры 11 состояния всех блоков 1. Если в какой-либо ЭВМ 20 источник прерывания внешний, на выходе схемы 5 соответствующего блока 1 появляется нулевой сигнал, присутствующий также и на выходе Р-триггера 7 этого блока. Следовательно, клапанирующие элементы И -3НЕ 8 и 9 закрыты и на их выходах присутствует код 11, который и записывается в соответствующий регистр 11 состояния.Благодаря такой кодировке сигналов, образующихся на выходах 14 и 15 в момент наступления прерывания в каждой ЭВМ 20, программа обработки прерывания может распознать причину прерывания, опросив выходы 14 и 15 кодов состояния. Если на них присутствует код 11 (внешний источник прерывания), программа сканирует эти выходы до тех пор, пока код на них не изменится. Если на выходах 14 и 15 присутствуют коды 01 (запись по адресу) или 10 (чтение по адресу). то программа обработки прерывания обращается к соответствующей подпрограмме, реализующей требуемые для отладки действия (например, регистрацию ситуации или имитацию ввода- вывода информации через указанный порт ввода-вывода и т.п). После завершения этой подпрограммы программа обработки прерывания выдает единичный сигнал на вход 19, который сбрасывает Р-триггер 7 соответствующего блока 1 прерывания в нулевое состояние.На соответствующем входе элемента ИЛИ 12 появляется нулевой сигнал, что приводит к сбросу единичного сигнала на его выходе, который соединен с вторыми входами первых элементов ИЛИ 10 всех блоков прерывания, Благодаря этому на выходах всех первых элементов ИЛИ 10 образуется задний фронт сигнала, сбрасывающий регистры 11 состояния всех блоков 1 прерывания в нулевое состояние. Также сбрасываются сигналы прерывания на всех выходах 13. Таким образом, на всех выходах 14 и 15 кодов состояния образуется код 00. Программа обработки прерывания, обнаружив этот код, осуществляет выход из прерывания и передает управление прерванной отлаживаемой программе,Формула изобретенияУстройство для прерывания при отладке программ, содержащее первый блок прерывания, включающий регистр, схему сравнения и первый элемент ИЛИ, причем выходы регистра соединены с информационными входами схемы сравнения первого блока прерывания, выход первого элемента ИЛИ пер 4вого блока прерывания является выходом признака прерывания первого блока прерывания, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности комплексной 5 отладки программ многомашинных систем,работающих в реальном масштабе времени, в него введены элемент ИЛИ и (п - 1) блоков прерывания, где и - количество одновременно отслеживаемых программ, а в каж дый блок прерывания введены первый и второй дешифраторы, триггер, первый и второй элементы И - НЕ, второй элемент ИЛИ и регистр состояния, причем выход триггера каждого блока прерывания соединен с первыми входами первого и второго элементов И - НЕ, с первым входом первого элемента ИЛИ своего блока прерывания и с соответствующим входом элемента ИЛИ устройства, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ каждого блока пре рывания, адресный вход каждого блокапрерывания соединен с входами первого и второго дешифраторов соответствующего блока прерывания, выходы первого и второго дешифраторов каждого блока прерывания соединены с первым и вторым инфор мационными входами регистра, каждый входконца обработки прерывания устройства сое.динен соответственно с нулевым входом триггера соответствующего блока прерывания, выход схемы сравнения каждого блока прерывания соединен с информационным входом триггера соответствующего блока прерывания, входы записи и чтения каждого блока прерывания соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ и вторыми входами соответственно первого и второго элементов И - НЕ соответствующего блока прерывания, выход второго элемента ИЛИ соединен с тактовым входом триггера соответствующего блока прерывания, выходы первого и второго элементов И - НЕ каждого блока преры вания соединены соответственно с первым ивторым информационными входами регистра состояния соответствующего блока прерывания, выход первого элемента ИЛИ каждого блдка прерывания соединен с входами обнуления и записи регистра состояния, пер вый и второй выходы регистра состояниякаждого блока прерывания являются соответствующими выходами признаков записи и чтения устройства.Сигалов Пата открыт комитета а, Ж - 3 ческое и шская тие, г. оектная Редактор Н. ЛазаренкоЗаказ 914/48ВНИИПИ Государственного113035, МоскПроизводственно-полиграф СостТехреТира авитель дИ. Ве ж 704 СССР 5 Рау КорректПодписим изобретенийнаб., д. 4/5Ужгород, ул. П