Устройство для контроля выполнения программ

)5. 6 06 Г 11 ПИСА ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 1624462, кл, 6 06 Е 11/28, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОГРАММ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля хода вычислений ЭВЫ. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет выявления зацикливания программы по двум переменным Х и У, Для этого в устроиство дополнительно введен блок 31 контроля зацикливания по двум переменным. Появление сигнала на выходе блока свидетельствует о зацикливании программы по двум переменным. Функционирование блока контроля зацикливания основано на определении при каждом изменении контролируемых переменных попадания значений переменных в окрестность некоторого контура нафазовой плоскости(Х, т). При многократном попадании значений переменных в окрестность контура на выходе блока контроля зацикливания появляется сигнал. Кроме того в устройство введены триггер 29 и второй элемент И 30. 4 ил,известного устройства, Зацикливание проИзобретение относится к вычислитель- граммы по двум переменным Х и У возниканой технике, может быть использовано для ет тогда, когда ни одна из переменныхконтроля хода вычислений в ЭВМ и являет- никогда не повторяет своих значений, тогдася усовершенствованием изобретения по 5 какобласть, в которую попадают все значеавт.св, %1624462. ния координат этих переменных после заЦель изобретения - повышение досто- цикливания программы, являетсяверности контроля путем выявления зацик- некоторой окрестностью замкнутого контуливания одновременно двух переменных. Ра на фазовой плоскости (Х; У), Таким обраНафиг.1 представлена структурная схе зом, контроль зацикливанияма устройства для контроля выполнения осуществляется путем проверки принадпрограмм; на фиг,2 - структурная схема бло- лежности точекс координатами (Хь У) (Хька контроля зацикливания (по двум пере- У - значения последних 1 поступивших пеменным); на фиг,З - структурная схема ременных Х и У,=1, Х) окрестности д неканалаблока 31; нафиг,4 - структурнаясхе которого контура Г, Координаты точекма узла определения адаптивных оценок.Устройство (фиг.1) содержит первуюследним поступившим значениям переменгРУппУ. РегистРов 1, пеР У гРУппУ цд ных Х и у следующим образом,ИП пе вь й и в д уьр Р Область допустимых значений пе)еэлементов, пе вый блок 3 элементовИПИ "ервьи и в рменной Х разбивабтся на М интервалов Хл,И.П, пе вый и вто ой дешифраторы 4 и 5,. 20щст ов 8 вто ю г пп б Вначале полагается, что контур Г совпадапе вый и вто ой элементы ИЛИ 6 и 7, втоРую гРУппУ Регистров 8, РУю рупу ло ет на области определения переменной Х сков 9 элеме о Р осью)(, При поступлении пары (Х, У) значе.элементов ИЛИ, группу блоков 11 злемени вто ю г пп элемен ний переменных определяется номер и ин"ер Ую ору руппу э ементов И 12 и 13, блок 14 сравнения, первую и+вторую группуэлементов.15 и 16 задержки, Уточняются координаты верхней)у, и нижэлемент ИЛИ-НЕ 17, первую и вторую груп ней у, границ контура Г на интервале Хп,пы элементов ИЛИ 18 и 19, элемент И 20,Еслиуп . - уууу - у, то уточняетсятретий элемент ИЛИ 21. первый и второй 30элементы 22 и 23 задержки, группу одновиб- значение ууу, в противном случае у, .раторов 24, группу регистров 25 сдвига,группу блокоо 1 б сравнения, кетвертыи еле.мент ИЛИ 27., группу блоков 28, контроля Уловзацикливания, триггер 29, второй элемент И 3530, блок 31 контроля зацикливания по двумпеременным,, К 1, (1)Блок 31 контроля зацикливания по двумзаранее выбранное чис о характеризуюалы емец 34, сдвиговый 40 щее количество з ач н йля н ко щ,регистр 35. э е ен 36 задержки, элементИЛИ-НЕ 37, элемент И 38, элемент 39 задер+вп( у, - у 1 у;, - У 1) г,Каждый канал 33 блока 31 контроля за- то считается, что точка (Х, У) лежит в дг,цикливания (фиг.З) содержит группу 40 уз Если условие(1) выполнилось М раз подряд,лов определения адаптивных оценок, то устройство выдает сигнал о зацикливагруппу блоков 41 вычитания, группу блоков нии переменных Х и У (М - разрядность42 вычисления абсолютного значения, груп- сдвигового регистра 35),, пу блоков элементов И 43, группу элементов Устройство работает следующий обраИЛИ 44, схемы 45 и 46 сравнения, элементы 50 зом,И 47 и 48, элемент И 49. Блоки 1-28 работают, как в прототипе,Узел 40 определения адаптивных оце- При поступлении значения переменнойнок(фиг.4)содержит регистр 40 памяти,схе-, Х на первые входы блока 31 одновибраторму 51 сравнения первый 52 и второй 53 24 - 1 вырабатывает сигнал, который. устасумматоры, элемент И 54, умножитель 55, навливает триггер 29 в единицу, т,е. в режимделитель 56, элемент 57 задержки, Счетчик 55 ожидания значения переменной У, При при 58, ходе значения переменной У на вторые вхоУстройство предназначено для контро- ды блока 31, одновибратор 24 - 2 подаетля зацикливания программы по двум пере- через открытый элемент И 30 сигнал на упменным помимо выполнения функцийравляющий вход блока 31 контроля зацикливания и затем сбрасывает триггер 29. Если обнаружено зацикливание переменных Х и У, блок контроля зацикливания 31 выдает импульс, который проходит на выход уст ройства через четвертый элемент ИЛИ 27.Блок 31 контроля зацикливания подвумпеременным (фиг.2) работает следующим образом.На входы дешифратора 32 подается 10 значение переменной Х, на входы каналов 33 - значение переменной У. На 1-м выходе дешифратора 32 появляется потенциал, когда Х 6 Хп. При поступлении сигнала на управляющий вход блока 31 срабатывает и-й канал 15 33 - и. Если не выполняется условие (2), то на выходе канала 33 появляется единичный потенциал, в противном случае - нулевой потенциал. Управляющий сигнал, задержанный в элементе.36 задержки, подается 20 на вход разрешения записи сдвигового регистра 35 и записывает значение на выходе канала 33 - и, прошедщего через элемент ИЛИ 34. (Начальная установка сдвигового регистра 35 - единица во всех М разрядах). 25 Если во всех разрядах сдвигового регистра 35 записаны нули. то нэ выходе элемента ИЛИ-НЕ 37 появляется потенциал, При этом управляющий сигнал; задержанный в элементе 39 задержки, через открытый эле мент И 38 проходит на выход блока контроля зацикливания 31Канал 33 - и работает следующим образом.На входы канала 33 подается значение 35 У, На выходах первого узла 40 - 1 находится значение уп, на выходах второго узла 40 -+ +Если это условие выполняется, то на выходе схемы 46 сравнения появляетсяпотенциал, который открывает блок 47 элементов И и, блок 43-1 элементов И и закрывает блок 48 45 элементов И и блок 43-2 элементов и наоборот, Сигнал с второго управляющего входа канала 33-п подается через открытый элемент И (47 - либо 48) на управляющий . вход соответствующего узла 40, При этом узел 40 производит вычисления по формуле 50 (1). Блоки 43-1, 43-2, 44, 45 производят проверку условия (2). Если оно выполняется, то на выходе схемы 45 сравнения появляется сигнал, который через открытый элемент И 49 проходит на выход канала 33-п,55 Узел 40 (фиг.4) работает следующим образом,На входы второго сумматора 53 подается значение У, на счетчике 58 хранится значение К, На вторые входы первого. сумматора 52 подается сигнал, соответствующий единице. На вторые. входы схемы сравнения подается код. Блоки 50-58 производят вычисления по формуле (1).Таким образом, предлагаемое устройство позволяет контролировать зацикливание программы по двум переменным Х и У, когда по каждой из них программа не зацикливается. Зкономический эффект может быть достигнут за счет сокращения времени отладки программы,Формула изобретения Устройство для контроля выполнения программ по авт.св, М 1624462, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно содержит второй элемент И, триггер и блок контроля зацикливания по двум переменным, выход первого одновибратора группы соединен с входом установки. триггера, выход второго одновибрэтора группы соединен с входом сброса триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, выход второго элемента И соединен с управляющим входом блока контроля зацикливания.по двум переменным, выход которого соединен с дополнительным. входом четвертого элемента ИЛИ, первая и вторая группы информационных входов. блока контроля зацикливания по двум переменным соединены с выходами соответственно первого и вторОго регистров второй группы; причем блок контроля зацикливания по двум переменным содержит дешифратор й каналов, элемент ИЛИ, .элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, регистр сдвига и.два элемента задержки, причем группа входов дешифратора является первой группой информационных входов блока, выходы дешифратора соединены с первыми управляющими входами соответствующих каналов, информационные входы которых образуют вторую группу информационных входов блока, вторые управляющие входы каналов соединены с управляющим входом блока, выходы каналов соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с последовательным информационным входом сдвигового регистра, вход разрешения записи которого через первый элемент задержки соединен с управляющим входом блока, выходы регистра сдвига соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход котс рого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого черезвторой элемент задержки соединен с управляющим входом блока, выход элемента И является выходом блока, причем каждый канал содержит группу узлов определения адаптивных. оценок, группу блоков вычитания, группу блоков вычисления абсолютного значения, группу блоков элементов И, группу элементов ИЛИ первой и второй схем сравнения, три элемента И; информационные входы канала соединены с первыми группами входов блоков вычитания группы и информационными входами узлов определения адаптивных оценок группы, выходы которых соединены с вторыми группами входов блоков вычитания групп, выходы которых соединены с входами соответствующих блоков вычисления абсолютного значения группы, выходы которых соединены с входами первой схемы сравнения и группами входов соответствующих блоков элементов И группы, выходы которых соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с первой группой входов второй схемы сравнения, вторая группа входов которой подключена к шине задания константы канала, выход второй схемы сравнения соединен с первым входом первого элемента И; выход которого является выходом канала, выход первой схемы сравнения соединен с управляющим входом первого блока элементов И группы, инвертирующим управляющим входом второго блока элементов группы И, входом элемента И и инвертирующим первым входом третьего элемента И, первый управляющий вход канала соединен с вторыми. входами второго и третьего элементов И и вторым входом первого элемента И, второй управляющий вход канала соедийен с третьими входами второ го и третьего элементов И, выходы второгои третьего элементов И соединены с управляющими входами соответственно первого и второго узлов определения адаптивных оценок, каждый узел определения адаптив-.10 ных оценок содержит счетчик, регистр памяти, схему сравнения, первый и второй сумматоры, элемент И; умножитель, делитель, элемент задержки, выходы счетчика соединены с первыми группами входов пер вого сумматора. умножителя и схемы сравнения, вторая группа входов которой является шиной задания константы узла, вторая группа входов первого сумматора является шиной задания константы узла, вто-, 20 рая группа входов умножителя и выходузласоединены с выходами регистра памяти, выходы умножителя соединены с первой группой входов второго сумматора, вторая группа входов которого является группой 25 информационных входов узла, выходы второго сумматора соединены с первой группой входов делителя, вторая группа входов которого соединена с выходами первого сумматора, выходы делителя соединены с 30 информационными входами регистра памяти, вход разрешения записи которого является управляющим входом узла и через пятый элемент задержки с первым входом элемента И, второй вход которого соединен 35 с выходом схемы сравнения, выход элемен- .та И соединен со счетным входом счетчика.1746384 Составитель Д,ВанахинРедактор Н,Химчук Техред М;Моргентал орректор С.Чер ий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 роизводственно-издател акаэ 2396 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5