Устройство для отладки программ

союз советских СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 7413 ЕСПУБЛИК(51)5 6 06 Г 11/28 С ВИДЕТЕЛ Ь СТВУ АВТОР ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(46) 30,08.91. Бюл. М 3271) Московский институт электронной техники(56) Авторское свидетельство СССР М 1166122, кл. 0 06 Г 11/30, 1983,Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1198525, кл. 8 06 Р 11/28, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТЛАДКИ ПРОГРАММ57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при отладке программ специализированных ЦВМ, содержащих в своем составе штатные блоки постоянной памяти с рабочими программами. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства за счет введения режимов пошагового выполнения программ, задания точки останова вычислений, а также аппаратного контроля ПЗУ управляемой ЭВМ. Устройство для отладки программ содержит дешифратор 1 команд, регистры 2 - 4, блок 5 оперативной памяти, буферный приемопередатчик 6, мультиплексор 7, схемы 8 и 9 сравнения, элементы И 10-12, элемент ИЛИ 13, Управление устройством осуществляется с помощью команды, поступающей с входа 15 команд устройства на вход дешифратора 1 команд. Режим работы устройства определяется словом состоянияустройства, которое по соответствующей команде записывается в Я регистр 2 и переводит устройство в один иэ четырех возможных режимов, Первый режим характеризуется работой управляемойЭВМ по программе, записанной в блОке оперативной памяти. Второй режим работы используется для аппаратного контроля ПЗУ управляемой ЭВМ. Третий режим предназначен для прекращения вычислений в произвольной точке программы, При четвертом режиме осуществляешься пошаговое выполнение программы в управляемой Э В М. Введение данных режимов позволяет увеличить эффективность программирования при разработке новых и отладке существуощих программ за счет увеличениягибкости работы с программами, а также использования средств обнаружения ошибок как в медленном темпе выполнения программ в пошаговом режиме, так и при номинальной тактовой частоте управляемой Э ВМ. 1 ил 1 табл,5 10 1 с 20 2 Г 30 340 4 Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при отладке программспециализированных ЦВМ, содержащих всвоем составе штатные блоки псстояннойпамяти (ПЗУ) с рабочими программами.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства эа счет введения режимов пошаговоговыполнения программ, задания точки останова вычислений, а также аппаратного контроля ПЗУ управляемой ЭВМ,На чертеже дана схема устройства,Устройство Для отладки прОграмм содержит дешифратор 1 команд, регистр 2режимов, первый 3 и второй 4 регистрь. адреса, блок 5 оперативной памяти, буферньйприемопередатчик б, мультиплексор 7, первую и вторую схемы 8 и 9 сравнения, элементц И с первого по третий 10 - 12, элементИЛИ 13, вход 14 установки режима, вход 15,команд, вход 16 адреса, вход 17 информации устройства, входы и выходы 18 - 22 устройства для переключения и выходам ивходам управляемой ЭР М.Устройство работает следующим Образом,Управление устройством осуществляется с помощью команды, поступившей с входа 15 команды устройства на входдешифратора 1 команды. По команде запи-си режима работы активизируется третийвыход дешифратора 1 и слово состояния свхода 14 установки режима устройства записывается в регистр 2, причем слово состояния содержит четыре разряда. Первый(младший) разряд слова состояния управляет включением ПЗУуправляемой ЭВМ. Приуровне "1" на выходе первого разряда регистра 2, поступающем на выход 20 выключения ПЗУ и вход разрешенияприемопередатчика 6., в управляемой ЭВМотключаются собственные ПЗУ, а на информационный выход 22 устройства через Открытый по вхОду разреьченияприемопередатчик б поступают команды из50 5 10 15 20 30 35 40 рокоманды из регистра 3 поступить на адресный вход блока 5 оперативной памяти, в то же время через информационный вход 17 устройства по команде, инициализирующей четвертый выход дешифратора 1, на информационный вход блока 5 оперативной памяти поступает загружаемая микрокоманда, которая записывается по сигналу, поступающему на вход разрешения блока 5 оперативной памяти. с четвертого выхода дешифратора 1, Для записи следующей микрокоманды весь цикл повторяется.Рассмотрим работу устройства в каждом из четырех режимов.Первь.й режим характеризуется работой управляемой ЭВМ по программе, запи- санной в блоке опеоативной памяти. При этом в регистр 2 реж- ма записывается число 9, т,е. устанавливаются первый и четвертый разряды слова состояния, что позволяет выключить ПЗУ управляемой ЭВМ сигналом с выхода 20 и разрешить ее работу сигналом с выхода 21 устройства, Четвертый выход дешифраторэ 1 не активизирован, поэтому мультиплексор 7 включен так, что адрес от управляемой ЭВМ с входа 19 адреса микро- команды поступает на второй вход мультиплексора 7, проходит через него на адресный вход блока 5 оперативной памяти и по тактовым импульсам управляемой Э ВМ с входа 18 обеспечивает выборку следующей микрокоманды, которая через открытый по входу оазрешения приемопередатчик 6 поступает на информационный выход устройства 22.Второй режим используется для аппаратного контроля ПЗУ управляемой ЭВМ. Предварительно в блок 5 должна быть загружена контрольная программа. Для включения этого режима в регистр 2 записывается число 10, т.е, устанавливаются второй и четвертый разряды слова состояния. При этом не установленный первый разряд слова состояния включает ПЗУ управляемой ЭВМ и выключает приемопередатчик б. На первый и второй информационный входы второй схемы 9 сравнения поступают микрокоманды из блока 5 оперативной памяти и из ПЗУупрэвляемой ЭВМ с выхода 22 устройства соответственно, На выходе схемы 9 при различии программ появляется сигнал "1", который поступает на третий вход второго элемента И, два других входа которого открыты сигналами второго и третьего разрядов слова состояния, поступающими с регистра 2, Вследствие этого на выходе второго элемента И 11 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 13 поступает на вход сброса регистра 2 и тем самым записы-,вает число 0 в слово состояния. При этом на выходе 21 признака останова возникает "0". что приводит к останову выполняемой программы и свидетельствует о наличии ошибки в ПЗУ управляемой ЭВМ.Третий режим используется для прекращения вычислений в произвольной точке программы. Для реализации этого режима на вход 15 устройства подается команда,активизирующая третий выход дешифраторэ 1. По этому сигналу происходит запись адреса точки сстанова, поступающего на адресныйй вход 16 устройства, а регистр 4. Кроме того, в регистр 2 должно быть записано число 13, т.е, в слове состояния установлены первый, третий и четвертый разряды, Б первой схеме 8 сравнения происходит сравнение адреса текущей микрокома ды, поступающего с входа 19 адреса микрокоманды от управляемой ЭВМ, с адресом точки останова, находящимся в регистре 4. Программа выполняется до тех пор, пока эти адсеса не совпадут. В этом случа на выходе схемы 8 сравнения появляется сигнал "1", который поступает нэ вход первого элемента И 10, другие два входа которого открыты сигналами второго и третьего разрядов слова состояния, поступающими с выходов регистра 2. На выходе первого элемента И 10 возникает сигнал, который через элемен 1 ИЛИ 13 проходит на вход сброса регистра 2 и записывает число 0 в слово состояния. При этом вычисления в управляемой ЭВМ прерываются в заданной точке программы. Возобновить вычисления можно повторной установкой разрядов слова состояния в соответствии с требуемым режлмом.При четвертом режиме работы устройства осуществляется пошаговое выполнение программы в управляемой ЭВМ. Это достигается записью в регистр 2 числа 15, т,е. установкой в "1" всех разрядов слова состояния, При этом тактовые импульсы с тактового входа 18 поступают на вход третьего элемента И 12, два других входа которого открыты сигналами второго и третьего разрядов слова состояния, поступающими с выходов регистра 2. С первым же тактовым импульсом на выходе третьего элемента И 12 появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 13 поступает на вход сброса регистра 2, что приводит к его обнулению и, следовательно, к прекращению вычислений в управляемой ЭВМ. Таким образом, произошло выполнение одной микрокоманды,Для выполнения следующей микрокоманды или шага вычислений необходимо вновь записать число 15 в регистр 2, Цикл выполнения одной микрокоманды повторяется2 О 25 30 35 4 О 45 необходимое число раз, при этом происходит пошаговое выполнение программы в управляемой ЭВМ,В каждом из четырех режимов управляющая микрокоманда поступает на информа ционный выход 22 устройства,Такое выполнение устройства в отличие от прототипа, где возможен единственный режим работы устройства, а именно режим подмены информации в блоке постоянной памяти информацией из блока оперативной памяти, позволяет существенно расширить возможность отладки программ за счет введения режимов пошагового выполнения программ, останова вычислений в произ вольной точке программы, а также аппаратного контроля ПЗУ управляемой ЭВМ. Введение данных режимов позволяет увеличить эффективность программирования при разработке новых и отладке существующих программ за счет увеличения гибкости работы с программами, а также использования средств обнарукения ошибок как в "медленном" темпе выполнения программ в пошаговом реюлме, так и при номинальной тактовой частоте управляемой ЭВМ,Формула изобретенияУстройство для отладки программ, содержащее два регистра адреса, дешифратор команд, блок операгивной памяти, первую схему сравнения, три элемента И, элемент ИЛИ, причем информационные входы первого и второго регистров адреса подключены к входу адреса устройства, первый и второй выходы дециератора команд соединены с входами синхронизации соот- ветственнО первого и второго регистров адреса, информационный вход блока оперативной памяти подключен к информацинному входу устройства, с первого по третий выходы элементов И соединены соответственно с одноименными входами элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью расширения функциональных возможностей за счет введения режимов пошагового выполнения программ, задания точки останова вычислений и аппаратного контроля ПЗУ управляемой ЭВМ, устройство содержит регистр Рекимовбуферный приемопередатчик, мультиплексор, вторую схему сравнения, причем информационный вход регистра режимов подключен к входу установки режима устройства, командный вход которого подключен к информационному входу дешифратора команд, третий выход которого соединен с входом синхронизации регистра режимов, вход установки которого соединен с выходом элемента ИЛИ, четвертый выход дешифратора команд соединен с управляющим входоммультиплексора и разрешающим входом блока оперативной памяти, адресньй вход которого соединен с выходом мультиплексора, первый информационный вход которого соединен с выходом первого регистра адреса, выход второго регистра адреса соединен с первым информационным входомпервой схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом первого элементаИ, выход блока оперативной памяти соединен с информационным входом буферногоприемопередатчика и первым информационным входом второй схемь сравнения, выход которой соединен с первым входом второго элемента И, вторые информационные входы мультиплексора и первой схемы сравнения подключень 1 к входу устройства для подключения к выходу адреса микрокоманд управляемой ЭВМ, второй информационный вход второй схемы сравнения и выход буферного приемопередатчика подключены к входу-выходу устройства для подключения к информационной шине управляемой ЭБМ, выход первого разряда регистра режимов соединен с разрешающим входом буферного приемопередатчика и выходом устройства для подключения к управляющему входу выключения ПЗУ управляемой ЭВМ, выход второго разряда регистра режимов соединен с инверсным входом первого элемента И, с вторым входом второго элемента И и первым входом третьего элемента И, второй вход которого, инверсный вход второго элемента И и второй вход первого элемента И соединенц с выходом третьего разряда регистра режи-. мов, вь 1 ход четвертого разряда которого подключен к выходу устройства для подключения к входу признака останова управляемой ЭВМ, вход выбора блока оперативной памяти и третий вход третьего элемента И подключены к входу устройства для йодключения к тактовому выходу управляемой ЭВМ.1674136 10 Раэ я ы слова состояния Режим работы устройства 3-й 2-й О О Подмена информации в ПЗУ управляемойЭВМ информацией из блока 5 оперативнойпамятиСравнение содержимого ПЗУ управляемойЭВМ и блока 5 оперативной памяти, останов при несовпаденииПракращение вычислений в точке остановапрограммы, заданной в регистре 4Пошаговое выполнение программы, прекращение вычислений после выполненияо ной коман ы 0 О Составитель Д, ВанюхинТехред М.Моргентал Корректор А, Осауленко Редактор О. Спесивых Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2923Тираж 391 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж; Раушская наб., 4/5