Устройство для сбора статистических данных о работе программ эвм

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 02 А НИЕ ИЗОБРЕТЕН ство СССР 30, 1980, во СССР /36, 11/00,ИСТИАММ ЭВМ чисисич Це олуик вы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ СБОРА СТАТЧЕСКИХ ДАННЫХ О РАБОТЕ ПРОГР(57) Изобретение относится к влительной технике и может бытьпользовано в аппаратных и гибрмониторах для получения статиских данных о работе программ.изобретения - расширение функцинальных возможностей за счет пчения динамических характерист 1 4 С 06 Р 15/36 11/00 числительного процесса. Устройствопозволяет за счетвывода промежуточных результатов получить динамические характеристики вычислительногопроцесса. Счет событий вычислитель-ного процесса осуществляется припомощи счетчика 2, результаты счетахранятся в блоке 1 памяти. Для счетасобытий служат регистр 4, триггер 7,распределитель 9 импульсов, элементы ИЛИ 11, 12, мультиплексоры 14,15, элемент 2 И-ИЛИ 17, формирователь 18. Для вывода промежуточныхрезультатов счета служат счетчик 3,регистр 5, триггер 8, распределитель 10 импульсов, элемент ИЛИ 13,элемент И 16, Блок 6 анализа приоритета разрешает конфликтные ситуациимежду выводом результатов и счетомсобытий. 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аппаратных и гибридных мониторах для получения статистическихданных о работе программ.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей эа счетполучения динамических характерис-.тик вычислительного процесса.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит блок 1 памяти, первый 2 и второй 3 счетчики,второй 4 и первый 5 регистры, блок6 анализа приоритета, первый 7 ивторой 8 триггеры,.первый 9 и второй 10 распределители импульсов,первый 11, второй 12 и третий 13 элементы ИЛИ, первый 14 и второй 15мультиплексоры, элемент И 16, элемент 2 И-ИЛИ 17, формирователь 18импульсов, первый 19 и второй 20входы режимов устройства, вход 21метки события устройства, входыпризнаков наступления события 22и считывания 23, управляющий выход24 признака перехода к другой половине блока памяти устройства и информационный выход 25 устройства,вход 26 меток времени и вход 27 переключения адреса блока памяти устройства.Блок памяти предназначен для запоминания результатов счета частотыили длительности событий вычислительного процесса. Он имеет емкость2" п разрядных слов, где тп - количество разрядов в метке события; и -максимальная разрядность промежуточных результатов. Этот блок (тп+1)-мадресным разрядом делится пополам.В одной половине хранятся текущие результаты счета, в другой -результаты, полученные в предыдущеминтервале времени.и подлежащие считыванию. Переключение половин блокапамяти происходит при достиженииьодним из результатов величины 2Устройство может работать в одном из двух режимов: в режиме "Счетсобытий", который задается подачейединичного потенциала на вход 19устройства, или в режиме "Измерениевремени", который задается подачейединичного потенциала на вход 20устройства,В режиме "Счет событий" устройство работает следующим образом. В исходном состоянии (цепи установки узлов устройства в исходное состояние на чертеже не показаны) все ячейки блока 1 памяти и счетчик 2 сброшены в "0". На вход 19 устройства подается единичный потенциал, на вход 20 устройства подается нулевой потенциал. С группы входов 21 устройства на информационныйвход регистра 4 поступает метка со- . бытия вычислительного процесса (например, код операции). На первый вход блока 6 анализа приоритета с входа 22 устройства приходит признак говорящий о том, что на группе входов 2 1 находится новая метка события. Блок 6 анализа приоритета работает по принципу Р 1 ГО (первый пришел, первый обслужился), поэтому на первом выходе блока 6 анализа приоритета появляется сигнал, который поступает на вход сброса триггера 7, сбрасывая его в "0", и на вход распределителя 9 импульсов. На пяти выходах распределителя 9 импульсов, последовательно появляется "1".Сигнал с первого выхода распределителя 9 импульсов поступает на первый вход элемента ИЛИ 11, Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 11. поступает на вход записи блока памяти и записывает в ячейку, адрес которой приходит на группу адресных входов блока 1 памяти с группы выходов мультиплексора 14, информацию, приходящую на группу информационных входов блока 1 памятигруппы выходов мультиплексора 15.ъНа управляющие входы мультиплексоров 14 и 15 приходит нулевой потенциал с выхода элемента И 16, поэтому на выходы мультиплексоров 14и 15 приходит информация с их первых групп входов. Первая группа входов мультиплексора 14 соединена свыходами регистра 4, на котором хранится метка предыдущего события вычислительного процесса, и инверснымвыходом триггера 8,Первая группа входов мультиплексора 15 соединена с выходами счетчика 2, на котором хранится результатсчета по предыдущему событию вычислительного процесса, Таким образом,результат счета по предыдущему событию записан в половину блока 1 памяти, определяемую триггером 8, в1 О ячейку, адресом которой являетсяпредыдущая метка события.Сигнал с второго выхода распределителя 9 импульсов поступает навход записи регистра 4 и записывает на него метку текущего событиявычислительного процесса, С выходоврегистра 4 метка события через мультиплексор 14 поступает на группуадресных входов блока 1 памяти,Сигнал с третьего. выхода распределителя 9 импульсов поступает напервый вход элемента ИЛИ 12. Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 12 15поступает на вход считывания блока1 памяти. На выходе блока 1 памятипоявляется информация, хранящаяся вячейке, адресом которой являетсяметка события. Эта информация поступает на информационные входы счетчика 2 и регистра 5.Сигнал с четвертого выхода распределителя 9 импульсов поступаетна вход записи счетчика 2 и записывает на него информацию, приходящуюиз блока 1 памяти.Сигнал с пятого выхода распределителя 9 импульсов поступает на установочный вход триггера 7, устанавливая его в "1", и на первый входэлемента 2 И-ИЛИ 17. На второй входэлемента 2 И-ИЛИ 17 приходит единичнный потенциал с входа 19 устройства.На выходе элемента 2 И-ИЛИ 17 появля 35ется сигнал, который поступает насчетный вход счетчика 2, увеличиваяего содержимое на "1". Первым тактом следующего цикла работы устройства содержимое счетчика 2 переписано в соответствующую ячейку блока1 памяти. Таким образом, в ячейках,адресами которых являются метки событий, хранятся результаты счета этихсобытий. 45Если в результате прибавления "1"к содержимому счетчика 2 полученныйрезультат счета достигает величины2 (т.е. в старшем разряде счетчика 2 появляется "1"), то устройствопереключается на хранение результатов счета в другой половине блока 1памяти (т.е. изменяет состояние триггера 8 на противоположное). Переключение осуществляется таким образом, что единичный сигнал с выходастаршего разряда счетчика 2 поступает на вход Формирователя 18, инверсный вход элемента И 16 и вход сбро- . са распределителя 10 импульсов, При этом блокируется элемент И 16, сбра-сывается в "0" распределитель 10 импульсов, а формирователь 18 формирует единичный сигнал определенной длительности. Сигнал с выхода Формирователя 18 поступает ца второй вход элемента ИЛИ 11, первый вход элемен- та ИЛИ 13 и входы сброса счетчиков 2 и 3. На выходе элемента ИЛИ 11 появляется сигнал, записывающий полученный на счетчике 2 результат счета (2 ) в соответствующую ему ячейку блока 1 памяти. Длительность сигнала, Формируемого формирователем 18, должна быть не менее длительности цикла записи в блок 1 памяти. Задним Фронтом этого сигнала обнуляются счетчики 2 и 3. Задним фронтом сигнала, приходящего с выхода элемента ИЛИ 13 на вход записи триггера 8, на триггер 8 записывается информации, приходящая на его информационный вход с инверсного выхода. Триггер 8 изменяет свое состояние на противоположное, что обеспечиваетадресацию при счете частоты событий вычислительного процесса второй половины блока 1 памяти. Кроме того, сигнал с выхода формирователя 18 поступает на выход 24 устройства. Сигнал с выхода 24 устройства может быть заведен на вход прерывания технологической ЭВМ, которая организует,. считывание из блока 1 памяти проме-; жуточных результатов счета частоты или длительности событий вычислительного процесса.В режиме "Измерение времени" устройство работает следующим образом.На вход 20 устройства подается единичный потенциал, на вход 19 устройства подается нулевой потенциал. На информационный вход регист" ра 4 подается метка события вычислительного процесса (например, имя программы), длительность которого надо измерять. На первый вход блока 6 анализа приоритета проходит признак события (например, признак входа в программу). Далее работа устройства не отличается от работы в режиме "Счет событий" за исключением того, что сигнал с пятого выхода распределителя 9 импульсов устанавливает триггер 7 в единичное состояние. Единичный потенциал с вы71202 6 ка 1 памяти, адресуемой счетчиком 3 и триггером 8. Считанная информация поступает с выхода блока 1 памяти на информационный вход регистра 5. 5 14хода триггера 7 поступает на третийвход элемента 2 И-ИЛИ 17, на четвертый вход этого элемента приходитединичный потенциал с входа 20устройства, а на лятыи вход - меткивремени с входа 26 устройства. Навыходе элемента 2 И-ИЛИ 17 появляются сигналы с частотой меток времени.Эти сигналы поступают на счетныйвход счетчика 2. Процесс счета. будетпрерван при появлении в вычислительном процессе нового события, о чемизвестит сигнал на входе 22 устрой, ства. При этом на первом выходе блока 6 анализа приоритета выработансигнал, передний фронт которогосбрасывает триггер 7 в "0",Считывание результатов счета изблока 1 памяти организуется такимобразом, что по получению сигналас выхода 24 устройства технологическая ЭВМ переходит к выполнениюпрограммы считывания промежуточныхрезультатов. Технологическая ЭВМподает на вход 23 устройства сигнал, который поступает на второйвход блока 6 анализа приоритета.На втором выходе блока 6 анализаприоритета появляется единичный по -тенциал, который поступает на входэлемента И 16, с выхода которогоединичный потенциал поступает науправляющие входы мультиплексоров14 и 15. На группу выходов мультиплексора 14 проходит информация сего второй группы входов, котораясоединена с выходами счетчика 3и прямым выходом триггера 8. Нагруппу выходов мультиплексора 15проходит нулевая информация, которая скоммутирована на его второйгруппе входов. Таким образом, нагруппу информационных входов блока1 памяти подана нулевая информация,а группа адресных входов блока 1памяти соединена с группой выходовсчетчика 3 и прямым выходом триггера 8.Кроме того, сигнал с выхода элемента И 16 подается на вход распределителя 10 импульсов, на трехвыходах которого последовательно вырабатывается единичный сигнал.Сигнал с первого выхода распределителя 10 импульсов поступает навторой вход элемента ИЛИ 12. Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 12считывает информацию из ячейки бло 10 15 20 25 30 35 ао 45 50 Сигнал с второго выхода распределителя импульсов поступает на вход записи . регистра 5 и записывает в него считанную из блока 1 памяти информацию. Информация с выхода регистра 5 поступает на группу 25 выходов устройства, которая может быть соединена с входом технологической ЭВМ.Сигнал с третьего выхода распределителя 10 импульсов поступает на третий вход элемента ИЛИ 11, сигнал с выхода которого записывает в считанную ячейку блока 1 памяти нулевую информацию Кроме того, сигнал с третьего выхода распределителя импульсов поступает на счетный вход счетчика 3 и задним фронтом увеличивает содержимое этого счетчика на единицу.Если во время процесса считывания в старшем разряде счетчика 2 появится "1", то процесс считывания будет приостановлен: распределитель 10 импульсов будет обнулен, а элемент И 16 заблокирован, При пропадании единичного сигнала с выхода стар" шего разряда счетчика 2 элемент И 16 разблокируется сигнал с второго выхода блока 6 анализа приоритета вновь поступит на вход распределителя 10 импульсов и процесс считывания будет повторен.Для того, чтобы по окончании счета частоты или длительности событий считать из блока 1 памяти последние результаты счета, необходимо подать единичныц сигнал на вход 27 устройства.Этот сигнал поступает на второй вход элемента ИЛИ 13. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 13 изменяет состояние триггера 8 на противоположное, что обеспечивает при считывании адресацию той половины блока 1 памяти, в которой хранятся последние результаты счета. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить динами" ческие характеристики вычислительного процесса за счет вывода промежуточных результатов в технологическую ЭВМ.Формула изобретения 40 Устройство для сбора статистических данных о работе программ ЗВМ,содержащее первый триггер, элементИ, первый .распределитель импульсов,первый и второй элементы ИЛИ, первыймультиплексор, блок памяти и первыйрегистр, причем группа выходов пер Ового мультиплексора соединена с группой адресных входов блока памяти,выход которого соединен с информационным входом первого регистра, выход которого является информационным 15выходом устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейза счет получения динамических характеристик вычислительного процесса, 20устройства содержит блок анализа приоритета, второй распределитель импульсов, третий элемент ИЛИ, двасчетчика, второй регистр, второй триггер, элемент 2 И-ИЛИ, второй муль типлексор и формирователь импульсов, причем первый и второй входы блока анализа приоритета являются соответственно входами признака наступлениясобытия и считывания устройства,пер вый выход блока анализа приоритета соединен с входом пуска первого распределителя импульсов и входом сброса первого триггера, первый, второй,третий и четвертый выходы первого распределителя импульсов соединены соответственно с первым входом первого элемента ИЛИ, входом записи второго регистра, первым входом второго элемента ИЛИ и входом записи первого счетчика, установочный вход первого триггера и первый вход эле - мента 2 И-ИЛИ соединены с пятым выходом первого распределителя импуль- сОВ, разряды информационного ВыхОдя 45 первого счетчика подключены к первой группе информационных входов второго мультиплексора, старший разряд информационного выхода первого счетчика подключен к входу формирователя импульсов, входу сброса вто 50 рого распределителя импульсов и ин. версному входу элемента И, выход которого соединен с входом пуска второго распределителя импульсов и управляющими входами первого и вто 55 рого мультиплексоров, информацион-ный вход первого счетчика соединенс выходом блока памяти, входы записи и считывания которого соединеныс выходами соответственно первогои второго элементов ИЛИ, выход формирователя импульсов соединен с входами сброса первого и второго счетчиков, первым входом третьего элемента ИЛИ, вторым входом .первогоэлемента ИЛИ и является управляющимвыходом признака перехода к другойполовине блока памяти устройства,вход переключения адреса блока памяти устройства подключен к второму,входу третьего элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с .синхровходомвторого триггера, инверсный и прямойвыходы которого соединены со старшими разрядами соответственно первойи второй групп информационных входовпервого. мультиплексора, инверсныйвыход второго триггера соединен сего информационным входом, группавыходов второго регистра соединена спервой группой информационных входовпервого мультиплексора, группа информационных выходов второго счетчикасоединена с второй группой информационных входов первого мультиплексора, информационный вход второго регистра является входом метки событияустройства, группа информационныхвходов блока памяти соединена с группой выходов второго мультиплексора,вторая группа информационных входовкоторого подключена к шине нулевогопотенциала устройства, первый и второй выходы второго распределителяимпульсов соединены соответственнос вторым входом второго элемента ИЛИи входом записи первого регистра,третий выход второго распределителяимпульсов соединен с третьим входомпервого элемента ИЛИ и счетным входом второго счетчика, счетный входпервого счетчика соединен с выходомэлемента 2 И-ИЛИ, второй и третий входы которого являются соответственнопервым и вторым входами режимов устройства, четвертый вход элемента2 И-ИЛИ является входом меток времени устройства, пятый вход элемента2 И-ИЛИ соединен с выходом первоготриггера, второй выход блока анализа приоритета соединен с прямым входом элемента И.