Устройство для контроля временивыполнения программ

Союз Соаетскнх Соцналнстнческнх Республнк(22) Заявлено 26. 07, 78 (21) 2649135/18-24с присоединением заявки Но -(51)М, Кл 0 06 Г 11/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВРЕМЕНИ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРУММ Изобретение относится к вычислительной технике и может нанти применение в цифровых вычислительных и управляющих системах для контроля времени выполнения программ.Известны устройства для контроля времени выполнения программ, содержащие датчик синхроимпульсов, счетчик, схему прерываний, элементы И и схемы анализа состояний и осуществляющие за счет времени выполнения программы и выдачу сигнала истечения заданного времениНедостаток этих устройств состоит в низкой достоверности контроля. 15Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля времени выполнения программ, содержащее счетчик времени, блок приоритетов, блок 20 управления и счетчик номеров команд, причем первый выход блока управления соединен с первыми входами счетчика времени и счетчика номеров команд, а второй выход - с вторым входом25 счетчика времени, выход которого подключен к первым входам блока управления и блока приоритетов, третий вход счетчика времени является входом устройства. 21. 30 недостаток этого устройства состоит в низкой достоверности контроля, обусловленной невозможностью контроля времени выполнения программы при появлении сбоев и отказов в аппаратуре ЭВМ.Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее счетчик времени, блок приоритетов, блок управления и счетчик номеров команд, причем первый выход блока управления соединен с первыми входа ми счетчика времени и счетчика номеров команд, а второй выход - с вторым входом счетчика времени, выход которого соединен с первыми входами блока управления и блока приоритетов, третий вход счетчика времени является первым входом устройства, введены блок автоматического сброса, шифратор и счетчик сбоев, причем выход блока приоритетов соединен с первым входом шифратора, выход которого соединен с вторым входом счетчика номеров команд, выход блока автоматиче,: - кого сброса соединен с вторымвходом шифратора, первым входом счет-, чика сбоев и вторым входом блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с вторым входом счетчика сбоев и первым входом блока автоматическогосброса, выход счетчика сбоев соединен с третьим входом блока управления, второй вход блока автоматического сброса соединен с вторым входомблока приоритетов и с вторым входомустройства.Кроме того, блок автоматическогосброса содержит первый и второй элементы И, триггер и элемент задержки,причем нулевой вход триггера является первым входом блока, первые входыпервого и второго элементов И соединены с вторым входом блока, выходпервого элемента И соединен с единич.ным входом триггера, единичный выходкоторого соединен с входом элемента 20задержки, выход которОго соединен свторым входом второго элемента И,выход которого является выходом блока,нулевой выход триггера соединенс вторым входом первого элемента И. 25На Фиг,1 представлена блоК-схемаустройства; на Фиг.2 - Функциональная схема блока автоматическогосброса,Устройство содержит (Фиг,1) счетчик 1 времени, блок 2 управления,счетчик 3 номеров команд, блок 4 приоритетов, шифратор 5, счетчик б сбоев, блок 7 автоматического сброса.Блок 7 автоматического сброса (Фиг,2)содержит триггер 8, первый элементИ 9, второй элемент И 10 и элемент11 задержки,Устройство работает следующим образом.При начальном пуске ЦВМ сигналом 40с выхода блока 2 управления производится начальная установка в нулевоесостояние счетчика б сбоев и триггера 8. На третий вход счетчика 1 времени поступают меки вРемени МВ 1, 4каждый раз увеличивая его содержимое на единицу. При нормальном ходевыполняемых программ блок 2 управления периодически заносит в счетчик 1времени код временного интервала,который по времени незначительно превосходит время выполнения очередного участка программы. Поэтому приправильном ходе программ переполнения счетчика 1 времени не происходит.На второй вход устройства поступаетсигнал меток времени МВ 2, период которого на порядок выше сигнала МВ 1.Этот сигнал поступает на второй входблока 4 приоритетов и второй входблока 7 автоматического сброса. Вблоке 7 автоматического сброса триггер 8 установлен в нулевое состояние, Сигнал МВ 2 проходит через элемент И 9 и устанавливает триггер 8в единичное состояние. При этом про- д исходит прерывание выполняемой программы и вызов вклинивающей программы по сигналу МВ 2. Единственное назначение вклинивающей программы установить триггер 8 блока 7 автоматического сброса в нулевое состояние.Так как вклинивающая программаочень короткая, то при правильной работе ЦВМ триггер 8 всегда находится в нулевом .состоянии в момент прихода сигнала МВ 2. При этом на выходе элемента И 10 сигнал отсутствует.Если же происходит нарушение в выполнении программы, в результате которого контролируемый участок не закончится в заданный интервал времени, то происходит переполнение счетчика 1 времени, Сигнал переполнения поступает на первые входы блока 2 управления и блока 4 приоритетов, В блоке 2 управления сигнал переполнения счетчика 1 времени принудительно устанавливает разрешение прерывания по каналу, соответствующему переполнению счетчика 1 времени, Сигнал, поступающий на вход блока 4 приоритетов, выставляет заявку на прерывание выполняемой программы. Сигнал прерывания по данному каналу пройдя шифратор 5, устанавливает на счетчике 3 номеров команд начальный адрес программы обслуживания, которая выполняет действия, связанные с реакцией на нарушение нормального хода программы.Если при этом возникли неиспоавности в системе, приводящие к невозможности осуществления прерывания или к остановам ЦВМ, то вклинивающая программа по сигналу МВ 2 не включает. ся и триггер 8 блока 7 автоматического сброса находится в единичном состоянии. С приходом следующей метки МВ 2 на выходе элемента И 10 появляется сигнал, который указывает на неисправность механизма прерывания или на неисправность, которая не да-. ла возможность осуществить это прерывание. Этот сигнал поступает на входы шифратора 5, счетчика б сбоев и блока 2 управления. Блок 2 управления по этому сигналу производит начальную установку у всех центральных регистров ЦВМ и начальный запуск ЦВМ по адресу, установленному на счетчике 3 команд номеров. Сигнал переполнения с счетчика б сбоев, поступая на вход блока 2 управления, вызывает останов ЦВМ или ее реконфигурацию.Таким образом, за счет повышения достоверности контроля устройство позволяет существенно снизить непроизводительные затраты времени привосстановлении работоспособности после нарушения нормального хода програю. При неисправностях, приводящих к полному останову ЦВМ предлагаемое устройство остается работоспо20 Формула изобретения 1. Устройство для контроля времени выполнения программ, содержащее счетчик времени, блок приоритетов, блок управления и счетчик номеров команд, причем первый выход блока управления соединен с первыми входами счетчика времени и счетчика номеров команд, а второй выход - с вторым входом счетчика времени, выход которого соединен с первыми входами блока управления и блока приоритетов, третий вход счетчика времени является первым входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достовернос-. ти контроля, в устройство введены блок автоматического сброса, шифратор и счетчик сбоев, причем выход блока приоритетов соединен с первым 40 собным, автоматически осуществляяповторный запуск ЦВМ, что особенноважно при управлении объектами в реальном масштабе времени. В таких системах оперативное восстановлениеФУнкционирования ЦВМ предотвращаетобесценивание результатов, полученныхк моменту отказа, а оперативная выработка достоверной информации позволя"ет осуществить автоматическую блокировку ошибочных действий или срабатываний объектов управления, что всвою очередь исключает возникновениеаварийных ситуаций. Кроме того, вотличие от известного устройство мо-жет быть использовано при построениивысоконадежных резервированных систем.При этом сигнал об отказе (с выходасчетчика сбоев) используется дляреконфигурации системы. входом шифратора, чыход которого соединен с вторым входом счетчика номеров команд, выход блока автоматического сброса соединен с вторым входом шифратора, первым входом счет чика сбоев и .вторым входом блока управлениУ, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с вторым входом счетчика сбоев и первым входом блока автоматического сброса, выход счетчика сбоев соединен с третьим входом блока управления, второй вход блока автоматичес" кого сброса соединен с вторым входом блока приоритетов и с вторым входом устройства.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок автоматического сброса содержит первый и второй элементы И, триггер и элемент задержки, причем нулевой вход триггера является первым входом блока, первые входы первого и второго элементов И соединены с вторым входом блока, выход первого элемента И соединен с единичным входом триггера, единичный выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого является выходом блока, нулевой выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дроздов Е.А. и Патибратов А.П.Основы настроения и функционированиявычислительных систем, М., "Энергия",1973, гл.4.2. Авторское свидетельство СССРР 439813, кл. О 06 Р 11/00, 1975Зака 1130 город, ул,Проектная,4 Филиал ППП "Патент 057/68 Тираж 756 ВНИИПИ Государственнопо делам изобретен35, Иосква, Ж, Р о коми й и от ушская Подписноета СССРытийаб., д.4/5