Устройство для контроля хода программ

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК 1 с)15 19) 55 6 06 )- 11/ ТЕН ЗО АНИ ченко, С,Н.ТС. Ю.Петунин А к автоматике иможет быть исГОСУДА Р СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1213480, кл. 6 Об Р 11 КОО, 1986,Патент Великобритании )ч. 2065939,кл. 6 06 Р 11/26, опублик, 1984,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХОДПРОГРАММ(57) Изобретение относитсявычислительной технике и Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении средств контроля и отладки программных средств,Цель изобретения - увеличение глубины контроля хода выполнения программы.На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма формирования тактовых импульсов.Устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 блоки оперативной памяти, регистр 3 кодов признаков, регистр 4 значений признаков, мультиплексор 5, группу счетчиков 6 закольцовки, первый 7 счетчик адреса, счетчик 8 управления, второй 9 счетчик адреса, счетчик 10 закольцовки, дешифратор 11, группу элементов И 12, первый 13 и второй 14 элементы И, группу элементов ИЛИ 15, второй 16, четвертый 17, третий 18 и первый 19 элементы ИЛИ, вход 20 кода признака, вход 21 значения признака устройства, второй 22 тактовый вход устройстпользовано при построении средств кон гроля и отладки программных средств, Цель изобретения - увеличение глубины контроля хода программы, Цель достигается за счет введения двух блоков оперативной памяти, регистра кодов признаков, регистра значений признаков, мультиплексора, группы счетчиков закольцовки, двух счетчиков адреса, счетчика управления, дешифратора, группы элементов И, второго элемента И, группы элементов ИЛИ, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, Устройство позволяет контролировать траекторию выполнения программы, а также идентифицировать причину локального зацикливания. 2 ил. ва, первый 23 и второй 24 входы формирования адреса, первый 25 и третий 26 тактовые входы устройства, вход 27 начальной установки устройства, первый информационный выход 28 устройства, первый выход 29 адреса устройства, второй информационный выход 30 устройства, второй выход 31 адреса устройства, третий информационный выход 32 устройства, второй 33 и первый 34 выходы признака зацикливания устройства,Устройство рарежиме контролграммы и в режи)контроля.Режим контроля хода выполнения программы. Перед началом работы устройства все элементы памяти устанавливаются в ис-. ходное (нулевое) состояние (цепи установки в исходное не показаны), После этого, используя вход 27 начальной установки, производится (при необходимости) начальная установка группы счетчиков закольцовки исчетчика определяла возможное число появления соответствующего признака в ходе вы полнения программы, Окончание 20 25 30 элементов И 12, а также через элемент ИЛИ17 подготавливает к работе элемент И 13.Следующим поступает на вход 25 уст 50 счетчика 10 закольцовки, Это необходимо для того, чтобы в каждый из счетчиков записать такую уставку, чтобы оставшаяся емкость предварительной установки характеризует готовность устройства к контролю хода выполнения программы,В ходе выполнения контролируемой программы появление очередного признака сопровождается меткой, в соответствии с которой формируются синхроимпульсы т 1, г 2 и ю з (фиг. 2). Кроме того, на вход 20 устройства подается код признака, а на вход 21 устройства - значение признака.С приходом тактового импульса г на вход 22 устройства осуществляется запись 1-го кода признака в регистр 3 кодов признака. Информация (код признака) с выхода регистра 3 кодов признака поступает на информационные входы первого блока 1 опе-. ративной памяти, мультиплексора 5 и дешифратора 11. В соответствии с полученным кодом признака на выходе мультиплексора 5 формируется значение 1-го признака,которое подается на информационный вход регистра 4 значений признаков, Кроме этого, на -м выходе дешифратора 11 (соответствующем коду и риз н ака) фо рм ируется управляющий сигнал, Данный сигнал подготавливает к работе 1-й элемент И из группы ройства тактовый импульс 72, Благодаря ему осуществляются запись в первый блок 1 оперативной памяти кода признака из регистра 3 кодов признака, через открытый элемент И 13 запись в регистр 4 значений признаков значения признака из мультиплексора 5; увеличение на единицу числа, записанного в -й счетчик группы счетчиков 6 закольцовки (через 1-й элемент блока 12 элементов И, открытый управляющим сигналом с 1-го выхода дешифратора 11); увеличение на единицу числа записанного всчетчик 8 управления.Работа устройства по фиксации одногопризнака программы оканчивается с приходом третьего тактового импульса тз (на вход 26 устройства). С приходом та в первом счетчике 7 адреса формируется очередной адрес (через элемент ИЛИ 16), а также открывается (опрашивается) элемент И 14. На выходе элемента И 14 единичный сигнал формируется только в том случае, если в каждом из и счетчиков группы будет записана хоть одна единица, т,е. на выходе всех и элементов ИЛИ 15 группы будет сформирован единичный сигнал.Аналогично происходит обработка всехпризнаков программы, Однако с приходомкаждого восьмого тактового импульса г 2происходит переполнение счетчика 8 управления. Импульс переполнения, поступая науправляющий вхбд второго блока 2 оперативной памяти, обеспечивает запись байта0 значений признаков с выхода регистра 4значений признаков во второй блок 2 оперативной памяти, Кроме этого, по заднемуфронту импульса переполнения счетчика 8управления через элемент ИЛИ 18 во вто 5 ром счетчике 9 адреса формируется адресочередного байта значений признаков.Если к моменту прихода очередного импульса Тз во всех и счетчиках 6 группы будетзаписано хотя бы по одной единице (т,е. входе выполнения программы выполняютсявсе ее участки - проявляются все признаки),то на выходе элемента И 14 формируетсяединичный сигнал, который фиксируется всчетчике 10, а также обеспечивает уменьшение на единицу содеркимого каждого изсчетчиков б группы, В ходе выполнения контроля программы обеспечивается возможность доступа к содержимому всехсчетчиков закольцовки, Это позволяет оценивать, к какой последовательности и какоечисло раз появляется какдый из признаковв ходе выполнения программы, Переполнение любого из п счетчиков группы свидетельствует о "зацикливании" участкапрограммы, а переполнение счетчика 10 -программы в целом.Окончание работы устройства характеризуется окончанием выполнения программы.В случае зацикливания предусматривается0 возможность прекращения выполнения программы по командам зацикливания, формируемым на первом 34 и втором 33 выходахустройства,Режим индикации результатов контро 5 ля. В данном режиме, используя первый 23и второй 24 входы формирования адреса,можно вывести на индикацию информацию,содержащуюся в первом 1 и втором 2 блокахоперативной памяти. Поскольку коды признаков и их значения фиксируются последовательно, по мере их формирования впрограмме, можно проследить весь "маршрут" ее выполнения,Увеличение глубичы контроля хода вы 5 полнения программ при отладке осуществляется за счет реализации возможностиконтроля траектории выполнения программы, а также за счет идентификации причинлокального зацикливания1615726 15 20 30 35 40 тивной памяти,Формула изобретения Устройство для контроля хода программ, содержащее счетчик закольцовки, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, выход которого является первым выходом признака заклинивания устройства, первый тактовый вход устройства соединен с первым входом первого элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения глубины контроля хода выполнения программы, устройство дополнительно содержит первый и второй блоки оперативной памяти, регистр кодов признаков, регистр значений признаков, мультиплексор, группу счетчиков закольцовки, первый и второй счетчики адреса, счетчик управления, дешифратор, группу элементов И, второй элемент И, группу элементов ИЛИ, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, причем вход задания кода признака устройства со.- единен с информационным входом регистра кодов признаков, выход которого соединен с информационным входом первого.блока оперативной памяти, входом адреса мультиплексора и входом дешифратора, вход задания значения признака устройства соединен с информационным входом мультиплексора, выход которого соединен с информационным входом регистра значений признаков, первый тактовый вход устройства соединен с входом чтения/записи первого блока оперативной памяти и управляющими входами элементов И группы, выходы которых соединены с суммирующими входами счетчиков закольцовки группы, второй тактовый вход устройства соединен с синхровходом регистра кодов признаков, третий тактовый вход устройства соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и стробирующим входом второго элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика закольцовки и вычитающими входами счетчиков закольцовки группы, выходы переполнения счетчиков закольцовки группы соединены с входами первого элемента ИЛИ, . первый вход формирования адреса устройства соединен с вторым входом второо эле мента ИЛИ, выход которого соединен сосчетным входом первого счетчика адреса, второй вход формирования адреса устройства соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со 10 счетным входом второго счетчика адреса,выход первого счетчика адреса является первым выходом адреса устройства и соединен с входом адреса первого блока оперативной памяти, выход которого является первым информационным выходом устройства, выход второго счетчика адреса является вторым выходом адреса устройства и соединен с входом адреса второго блока оперативной памяти, выход которого является вторым информационным выходом устройства, вход начальной установки устройства соединен с синхронизирующими и информационными входами счетчиков. закольцовки группы и счетчика закольцов ки, информационные выходы которых образуют третий информационный выход устройства, информационные выходы счетчиков закольцовки группы соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с группой информационных входов второго элемента И, выходы дешифратора соединены с информационными входами элементов И группы и входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента И соединен с счетным входом счетчика управления и синхровходом регистра значений признаков, выход которого соединен с информационным входом второго блока оперативной памяти, выход переполнения счетчика управления соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и входом чтения/записи второго блока опера2 Ит) фиг. ЕСоставитель И. СафроноТехред М,Моргентэл Редактор А,Козори ктор В.Гирня каз 3988 Тираж 571 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101