Устройство для коррекции программ

(19) (11) 4(51) С 06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ д Р лПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ф 489107, кл. С 06 Р 11/28, 1976,2. Авторское свидетельство СССР М -630630, кл. С 06 Р 11/28, 1978,3. Авторское свидетельство СССР У 809400, кл. С 11 С 29/00, 1981 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИПРОГРАММ, содержащее коммутатор, наборное поле адреса и наборное поле команд, схему сравнения и блок регистров, причем выходы наборного поля команд и наборного поля адреса соединены соответственно с информационным входом блока регистров и первым информационным входом схемы сравнения, выход которой соединен с первым управляющим входом коммутатора, выход блока регистров и вход команд устройства соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора, выход которого является выходом командыФ устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, в него введены элемент И, четыре элемента НЕ, элемент 2 И-ИЛИ, элемент ЗИ-ИЛИ, триггер, кольцевой регистр сдвига и счетчик, причем. вход записи устройства через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход которого соединен с тактовыми входами кольцевого регистра сдвига и блока регистров, входкоррекции программы устройства соединен с первым и вторым входами первого элемента И элемента 2 И-ИЛИ,вторь 1 м входом первого элемента Иэлемента ЗИ-ИПИ, входом записи, блокарегистров и через второй элемент НЕ -с первым входом третьего элементаИ элемента ЗИ-ИЛИ, первым входомвторого элемента И элемента 2 И-:ШИи первым входом элемента И, выходкоторого соединен с вторым информационным входом схемы сравнения, выходпереполнения кольцевого регистрасдвига соединен с вторым входомвторого элемента И элемента 2 И-ИЛИи через третий элемент НЕ - с вторымвходом третьего элемента И элементаЗИ-ИЛИ, тактовый вхьд устройства соединен со счетным входом счетчика,первым входом второго элемента И итретьим входом третьего элемента Иэлемента ЗИ-ИЛИ, выход переполнениясчетчика соединен с нулевым входомтриггера, единичный выход которогосоединен с входом разрешения счетасчетчика и вторым входом второго .элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выходсхемы сравнения соединен с единичным входом триггера и через четвертый элемент НЕ - с вторым управляющим входом коммутатора и выходомустройства, адресный вход устройствасоединен с вторым входом элементаИ, выход элемента 2 И-ИЛИ соединенс информационным входом кольцевогорегистра сдвига.Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано для отладки программ цифровых вычислительных машин (ЦВМ), работающих в реальном масштабе времени и имеющих постоянное запоминающее устройство программ.Известно устройство отладки программ для постоянного запоминающего устройства, содержащее блок регист ров, блоки формирования адреса, блок управления, запоминающее устройство без разрушения информации (ЗУБРИ), блок приема и вццачи команд, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 5 обеспечивающее в режиме автоматической перезаписи выдачу в ЦВМ информации из ПЗУ или ЗУБРИ 11.Недостатками являются наличие до" полнительного ЗУ (ЗУБРИ), которое щ имеет объем того же порядка, что и ПЗУ, а также малое быстродействие.Известно устройство для отладки программ, которое включает блок клавиатуры, регистр числа, регистр д 5 обмена, регистр адреса, оперативную память (ОП), перфоратор., накопитель. Отлаживаемая программа записывается в ОП, а при обнаружений ошибок оперативно корректируется 2 .30Недостатком устройства является большое количество дополнительного оборудования, которое не всегда возможно использовать в составе ЦВМ на месте ее установки.Наиболее близким техническим решением к изобретению является запоминающее устройство с коррекцией программы, содержащее блок управления, блок постоянной памяти, регистр кода неисправных адресов, адресный регистр, числовой регистр, регистр кода исходного состояния, блок се" лекции адреса, дополнительный адресный регистр, шифратор, дополнительный блок управления, блок селекции числа, блок полупостоянной памяти, четыре схемы И, две схемы ИЛИ .З 1.Известное устройство при работе в режиме ввода корректируемых чисел в блок полупостоянной памяти не поз воляет процессору работать по программе, хранящейся в постоянной памяти, так как адрес для постоянной и полупостоянной памяти поступает из одного и того же блока селекции ",Иадреса. Кроме того, в режиме автома. тической коррекции программы дополнительный блок управления удлиняет общий цикл выполнения программы, ЦВМ, что недопустимо при работе в реальном масштабе времени.Цель изобретения - повышение быст родействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для коррекции программ, содержащее коммутатор, наборное поле адреса и наборное поле команд, схему сравнения и блок регистров, причем выходы наборного поля команд и наборного поля адреса соединены соответственно с информационным входом блока регистров и первым информационным входом схемы сравнения, выход которой соединен с первым управляющим входом коммутатора, выход блока регистров и вход команд устройства соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммутатора, выход которого является выходом команды устройства, введены элемент И, четыре элемента НЕ, элемент 2 И-ИЛИ, элемент ЗИ-ИЛИ, триггер, кольцевой регистр сдвига и счетчик, причем вход записи устройства через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход которого соединен с тактовыми входами кольцевого регистра сдвига и блока регистров, вход коррекции программы устройства соединен с первым и вторым входами первого элемента И элемента 2 И-ИЛИ, вторым входом первого элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, входом записи блока регистров и через второй элемент НЕ - с первым входом третьего элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, первым входом второго элемента И элемента 2 И-ИЛИ и первым входом элемента И, выход которого соединен с вторым информационным входом схемы сравнения, выход переполнения кольцевого регистра сдвига соединен с вторым входом второго элемента И элемента 2 И-ИЛИ и через третий элемент НЕ - с вторым входом третьего элемента. И элемента ЗИ-ИЛИ, тактовый вход устройства соединен со счетным входом счетчика, первым входом второго элемента И и третьим входом третьего элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход переполнения счетчика соединен с нулевым входом триггера, единичный выход которого соединен с входом разрешения счета счетчика и вторым входом второго элемента И элемента ЗИ-ИЛИ, выход4 43 11 1схемы сравнения соединен с единичнымвходом триггера и через четвертыйэлемент НЕ - с вторым управляющимв 1 одои коммутатора и выходом устройства, адресный вход устройства соединен с вторым входом элемента И, выход элемента 2 И-ИЛИ соединен с информационным входом регистра сдвига.На чертеже приведена функциональная схема устройства. 10Устройство для коррекции программсодержит наборное поле 1 команд,блок 2 регистров, коммутатор 3, кольцевой регистр 4 сдвига, элементЗИ-ИЛИ 5, элемент 2 И-ИПИ 6, первыйэлемент НЕ 7, вход 8 записи устройства, вход 9 корреции программ устройства, второй элемент НЕ 10, третийэлемент НД 11, элемент И 12, триггер13, счетчик 14, схему 15 сравнения,четвертый элемент НЕ 16, наборноеполе 17 адреса.Регистр 18 команд (РК), запоминающее устройство 19 программ (ЗУПР),счетчик 20 текущего адреса команд 25(СЧАК) являются частью ЦВМ и приве-,дены для пояснения описания.Блок 2 регистров состоит из ши-разрядных регистров сдвига, гдеш - число разрядов в строке блока 2,и - число строк в блоке 2.Блок 2 служит,для записи, храненияскорректированных кодов команд и выдачи их на РК 18. В одноименные разряды регистров сдвига блока 2 записиЯвается ш-разрядный скорректированныикод команды. Количество кодов команд,записываемых в блок 2 регистровможет быть меньше, либо равно и. Циклический регистр 4 сдвига, каждыйразряд которого содержит "11 (при наличии) или "0" (при отсутствии) кодакоманды в одноименных разрядах регистров сдвига блока 2 регистров.Работа устройства возможна в двухрежимах: режиме автоматической коррекции программы и режиме записи.Режим записи устанавливается приналичии на входе 9 единичного потенциала. В этом случае устройство рабо 50тает автономно и не оказывает влияния на работу ЦВМ. При этом на второйвход блока 2 поступает сигнал, разрешающий запись кода команды с наборного поля 1 команд в первые разряды регистров сдвига блока 2, второй вход элемента ЗИ-ИЛИ 5, первыйи второй входы элемента 2 И-ИЛИ 6 16 41 устанавливают в единичное состояние.;В режиме записи на наборном поле.17адреса устанавливается адрес изменяемой команды или начальныйадрес изменяемого массива команд,хранящихся в ЗУПР 19На наборномполе 1 команд устанавливается скорректированный код команды. При появлении на входе 8 нулевого потенциала на выходе элемента ЗИ-ИЛИ 5 вырабатывается тактовый импульс, покоторому в первые разряды регистровсдвига блока 2 заносится код команды с наборного поля 1, а первыйразряд регистра 4 устанавливаетсяв единичное состояние,При занесении последующего кодакоманды в блок 2 все предыдущиезаписанные коды сдвигаются вниз на1 разряд регистров сдвига, одновременно сдвигается информация в регистре 4.Режим автоматической коррекциипрограммы устанавливается при установке на входе 9 нулевого потенциала. При этом на вход блока 2 и через элемент 2 И-ИЛИ 6 в регистр 4поступает управляющий сигнал, запрещающий запись в них информации,иразрешающий циклический сдвиг регистра 4 и регистров сдвига блока 2.На первом входе элемента И 12 устанавливается "1", что разрешает приемв схему 15 сравнения текущего адреса программы, на седьмом входеэлемента ЗИ-ИЛИ 5 также устанавливается "1". Если в блок 2 записаноменее и кодов команд, то на выходе последнего разряда регистра 4 уста- навливается сигнал "0". По этому сигналу через элемент ЗИ-ИЛИ 5 с тактовой частотой проходят импульсы, сдвииающие информацию в блоке 2 и в регистре 4 до тех пор, пока в последних разрядах регистров сдвига блока 2 не окажется первым записанный код команды, а на выходе регистра 4 установится сигнал. "1".Этот сигнал инвертируется элементом НЕ 11 и запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент ЗИ-ИЛИ 5. Таким образом, после подачи на вход нулевого потенциала и протекания переходных процессов устройство готово к работе в режиме автоматической коррекции. Текущий адрес программы из счетчика 20 через элемент И 12 поступает, 114141 бв схему 15, где происходит сравнение его с адресом, принятым с наборного поля 17 адреса. При несравнении через коммутатор 3 на РК 18 посту-.пает код команды, выбранный из 5 ЗУПР 19 по текущему адресу программы. По сигналу сравнения фиксируется состояние счетчика 20 и запрещается прохождение через схему коммутатора 3 на РК 18 кода команды, выбранного 10 из ЗУПР 19. При этом на выходе триггера 13 и на четвертом входе элемента ЗИ-ИЛИ 5 устанавливается сигнал -1". При сравнении через элемент 3 И-ИЛИ 5 с тактовой частотой прохо дят импульсы, которые сдвигают информацию в блоке 2 и регистре 4 на одиу позицию. По каждому тактовому импульсу с выхода блока 2 через коммутатор 3 на РК 18 выдается скорректиро ванный код команды, а в счетчике 14 подсчитывается количество этих кодов. Скорректированный участок программы .может быть линейным, а также включать разветвления.по условию. Последней командой в скорректированном участке программы должна быть команда безусловного перехода, т.е. команда, передающая управление текущей программе из ЗУПР 19. После вы- ЗО дачи команды перехода на РК 18 в счетчике 20 устанавливается адрес перехода, который сравнивается в. схеме 15 с адресом с наборного поля 17 адреса.,При несравнении .вырабатывает.ся сигнал, разрешающий дальнейший счет в счетчике 20 и прохождение на РК 18 кода команды, считанного нз ЗУПР 19 по текущему адрееу программы. Если в блоке 2 записано менее и скорректйрованных кодов команд, то после выдачи последней команды перехода на РК 18 и выработки сигнала несравнения счет в счетчике 14 продолжается и с прямого выхода триггера 13 на четвертый вход элемента ЗИ-ИЛИ 5 поступает сигнал, разрешающий прохождение тактовых импульсов, которые сдвигают информацию в блоке 2 и регистре 4. до тех пор, пока она не установится в исходное состояние, т.е, пока в последних разрядах регистров сдвига блока 2 не окажется первым записанный код команды. Как только значение счетчика 14 станет равным п, с его выхода на К-вход триггера 13 поступает сигнал "1", при этом триггер 13 сбрасывается, запрещается счет в счетчике 14 и прохождение тактовых импульсов через элемент ЗИ-ИЛИ 5. При установке на входе 9 единичного потенциала происходит сброс содержимого блока 2 и регистра 4. На структурной схеме цепь сброса не приведена. Таким образом, в режиме автоматической коррекции программ непосредственно в процессе выполнения программы с минимальными затратами времени производится замена кодов. команд на ЗУПР 19 на скорректированные коды команд из блока 2. Применение изобретения позволит увеличить полезное время эксплуатации ЦВМ, а также уменьшить время отладки программного обеспечения ЦВМ за счет того, что уже отлаженные части программы могут быть зашиты в постоянную память ЦВМ при перерывах в работе.1141416 останит ехред Л И. Сигалкеш Редакто к Заказ 497/ НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн ВНИИПИ Гос по,делам 3035.МоскТираж арствен зобрете , Ж,орректор Е, Сирохман 0 Подписноего комитета СССРий и открытийаущская наб., д. 4/5