Устройство для отображения вычислительного процесса

(19) 09 О 1/08 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН У СВИДЕТЕПЬСТ К АВТОРС 49.Ыь ссел еГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯЧИСЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА(57) Изобретение относится к вычлительной технике и может быть ипользовано для контроля вычислитного процесса в ЭВМ, Целью изобр ния является расширение функциональных воэможностей устройства за счетобеспечения отображения неповторяющихся или редко повторяющихся, участков программ, Устройство содержитцифроаналоговый преобразователь 1,блок 2 индикации, коммутаторы 3, 4,5, счетчик 6, схемы сравнения 7, 8,11, блок 9 управления, генератор 10тактовых импульсов, блок 12 индикации, Устройство позволяет,отображатредко повторяющиеся и неповторяющиеся участки программ и отдельные команды.:1 з,п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля хода вычислительного процесса в ЭВМ.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства эа счет обеспечения отображения неповторяющихся или редкоповторяющихся участков программ.На фиг.1 показана структурнаясхема устройства; на фиг.2 - схемаблока управления.Устройство содержит цифроаналоговый преобразователь 1, первый блок2 индикации, первый 3, третий 4 ивторой 5 коммутаторы, счетчик6,первую 7 и вторую 8 схемы сравнения,блок 9 управления, генератор 10 тактовых импульсов, третью схему 11сравнения и второй блок 12 индикации.Блок управления содержит две группы переключателей 13 и 14, переключатели 15-19, элементы И 20-22, триггеры 23 и 24, элементы ИЛИ 25-27,элемент 28 задержки,Устройство работает следующим образом.В режиме самоконтроля устройствачерез выходы 3 и 4 блока 9 сформированные с помощью переключателей 15и 16 управляющие сигналы через третий и четвертый выходы поступаютсоответственно на первые входы коммутаторов 3 и 4, при этом последниеустанавливаются соответственно в состояния, когда их первые. группы входовсоединяются с их группами выходов,Исходное состояние коммутатора 5соответствует положению, когда егогруппа выходов связана с его второйгруппой входов (обеспечивается сигналом, поступающим на первый вход данного коммутатора с выхода триггера23), Путем нажатия переключателя 17устройство устанавливается в исходное состояние. При этом открываетсяэлемент И 22 и синхроимпульсы, поступающие от генератора 10 на первыйвход блока 9, проходят через егопервый выход на второй вход счетчика6 и на первые входы триггеров 24 и23, Переключатель 18 устанавливаетсяв нажатое состояние (режим самоконтроля устройства). На наборных поляхпереключателей 13 и 14 фиксируютсяконтрольные двоичные коды адресовначала и конца участка программысоответственно. При этом код адреса35 далее через его группу выходов нагруппу входов цифроаналогового преобразователя 1. Результат преобразования отображается на блоке 2 ин дикации. По сигналу, поступившемуна второй вход блока 9 через третийэлемент 26 ИЛИ, через седьмой выходблока 9 и через первый вход счетчика6 выдается управляющий сигнал на за лись кода адреса начала на счетчик б,Кроме того, по сигналу, гоступившему на второй вход блока 9, черезтретий элемент И 21 и элемент ИЛИ 27переключается триггер 23. В резуль тате этого с его выхода через пятыйвыход блока 9 на первый вход коммутатора 5 поступает управляющее воздействие, по которому группа выходовкоммутатора 5 соединяется через его 55 пеРвую группу входов с группой выходов счетчика 6, Изменяющийся в процессе счета двоичный код счетчика бчерез группу выходов коммутатора 5поступает на вторую группу входов 5 10 1 Г 20 25 30 начала с наборного поля перключателей 13 через первую группу выходов блока 9 поступает на группу входов счетчика 6 и на первую группу входов первой схемы 7 сравнения и второго коммутатора 4. Код адреса начала по-., ступает также на вторую группу входов схемы 7 сравнения через группу выходов третьего коммутатора 5, связанных через его вторую группу входов с группой выходов второго коммутатора 4. Код адреса конца наборного поля переключателей 14 через вто" рую группу выходов блока 9 поступает на первую группу входов второй схемы 8 сравнения. Нажатием переключателя 19 осуществляется пуск устройства. При этом синхроимпульсы через первый вход блока 9 и через его шестой выход поступают на входы первой 7, второй 8 и третьей 1 схем сравнения. В результате этого на выходе первой схемы 7 сравнения вырабатывается сигнал, поступающий на второй вход блока 9 управления. По сигналу, поступившему на второй вход блока 9, через элементы 21 и 27 переключается триггер 24 и открывается элемент 20, пропускающий синхроимпульсы черезвторой выход блока 9 на счетный вход счетчика 6. Изменяющийся в результате счета двоичный код через группу выходов счетчика 6 поступает на первую группу входов коммутатора 3 и3295 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 з 136 второй схемы 8 сравнения. При достижении равенства кода счетчика 6 коду адреса конца участка программы (код адреса начала всегда не больше кода адреса конца участка программы) на выходе схемы 8 сравнения формируется соответствующий сигнал. Этот сигнал через третий вход блока 9, через третий элемент ИЛИ 26 вновь устанавливает на счетчике 6 код адреса начала участка программы, после чего вновь продолжается счет и т.д. Таким образом, на блоке 2 индикации отображается контрольная кривая, соответствующая. техническому состоянию устройства, Эталонная кривая, соответствующая исправному техническому сосфтоянию устройства, должна быть получена на заведомо исправном устройстве и может храниться в виде контрольной осцилограммы в инструкции поэксплуатации устройства. Процесс контроля прерывается нажатием переключателя 17В режиме контроля хода программы переключатель 18 отжимается, а стретьего 15 и четвертого 16 переключателей через третий и четвертый выходы блока 9 сигналы управления подают на первые входы коммутаторов 3й 4 соответственно . При этом группавыходов коммутатора 3 соединяется сего второй группой входов, а группавыходов коммутатора 4 соединяется сего второй группой входов. Путемнажатия переключателя 17 синхроимпульсами, поступающими на первый входблок 9 через первый элемент И 22,триггер 23 устанавливается в исходноесостояние. Управляющий сигнал с еговыхода через пятый выход блока 9поступает на первый вход коммутатора5, связывая его группу выходов с вто-. рой группой входов. Положение всех других ключей в этом режиме не имеет значения. В процессе выполнения программы соответствующие ходу этой программы коды его адресной магистрали поступают на вторую группу входов коммутатора 4, затем через группу выходов коммутатора 4, через вторую группу входов коммутатора 5 и через его группу выходов, через вторую группу входов коммутатора 3 и его группу выходов на группу входов циф.роаналогового преобразователя 1. При этом на блоке 2 индикации отображается рисунок, соответствующий реаль. ному ходуграммы,Для отображения нециклических участков программы устройство используется следующим образом, Через третий и четвертый выходы блока 9 сформированные с помощью переключателей 15 и 16 управляющие сигналы поступают на первые входы коммутаторов 3 и 4. При этом коммутатор 3 устанавливается в положение, когда его перваягруппа входов связывается с его группой выходов, а коммутатор 4 - когдаего вторая группа входов связываетсяс его группой выходов.Исходное состояние коммутатора 5соответствует положению, когда егогруппа выходов связана с его второйгруппой входов. Пятый переключатель18 отжимается, На первом и второмнаборных полях переключателей 13 и14 набираются рабочие двоичные кодыадресов начала и конца анализируемого (контролируемого) участка программы соответственно. При этом кодадреса начала с первого наборного поля переключателя 13 через первуюгруппу выходов блока 9 поступает нагруппу входов счетчика 6 и на первыегруппы входов первой, схемы 7 сравнения и коммутатора 4, Код адреса конца с второго наборного поля переключателей 13 через вторую группу выходов блока 9 поступает на первуюгруппу входов второй схемы 8 сравнения,Нажатием первого переключателя17 устройство устанавливается в исходное состояние. При этом открываетсяэлемент И 22 и синхроимпульсы черезпервый выход блока 9 проходят навторой вход счетчика 6 и на соответствующие входы триггеров 24 и 23,45.Нажатием второго переключателя 19 осуществляется пуск устройства. Приэтом синхроимпульсы через шестойвыход блока 9 поступают на первыевходы первой 7, второй 8 и третьей 11 схем сравнения. При реализации анализируемого участка программы на группе входов устройства последовательно во времени будут сформированы коды адреса, соответствующие началу и концу этого участка, Код адреса начала анализи-, руемого участка программы через вторую группу входов коммутатора 4, через его группу выходов, через вто45 Фор мула 5 1363 рую группу входов коммутатора 5, через его группу выходов поступает на вторую группу входов первой схемы 7 сравнения. В результате этого на выходе схемы 7 сравнения вырабатывается сигнал, поступающий на второй вход блока 9. По этому сигналу через третий элемент ИЛИ 26 и через седьмой . выход блока 9 осуществляется запись кода адреса начала участка программы на счетчик 6, а затем через элемент 28 задержки, второй элемент ИЛИ 25 и второй выход блока 9 прибавление единицы на счетчик 6, При этом на счетчике 6 устанавливается очеред" ной ожидаемый код адреса реальноговычислительного процесса.Если произойдет сбой вычислительного процесса и код ожидаемого адреса не появится на входе устройства,. то точно соответствующий ему код адреса, установленный на счетчике 6, отобразится на блоке 12.Если же сбоя не произойдет и ожидаемый код адреса появится на входе устройства .и, следовательно, на второй группе входов третьей схемы 11сравнения, то на выходе схемы 11 сравнения вырабатывается соответствующий сигнал, который поступает на четвертый вход блока 9, Этот сигнал далее через третий вход второго элемент ИЛИ 25, через второй выход блока 9 и через третий вход счетчика 6 обеспечивает прибавление к коду счетчика еще одной единицы, формируя таким образом на нем код следующего ожидаемого кода адреса вычислительного процесса и т.д. Прибавление единиц на счетчик 6 продолжается до техпор, пока вычислительный процесс недостигнет кода адреса конца участкапрограммы.Изменившийся в результате счета двоичный код через группу выходовсчетчика 6 поступает на первую группу входов первого коммутатора 3 идалее через его группу выходов на . группу входов цифроаналогового преобразователя 1. Результат преобразования отображается на блоке 2 индикации. Затем код адреса конца анализируемого участка программы через вторую группу входов коммутатора 4, через его группу выходов, через вторую , группу входов коммутатора 5, через его группу выходов поступает на вторую группу входов второй схемы 8 2956сравнения. В результате этого на выходе схемы 8 сравнения вырабатывается сигнал; поступающий на третий вход5блока 9, вследствие чего на счетчике6 через его группу входов вновьустанавливается код адреса началаучастка программы и продолжается счет.По сигналу, поступившему на третий10 вход блока 9 через схему ИЛИ 27,переключается триггер 23. В результате этого с его выхода через пятыйвыход блока 9 на первый вход коммутатора 5 поступает управляющее воэ 15 действие, по которому группа выходовкоммутатора 5 соединяется чеРез егопервую группу входов с группой выходов счетчика 6. Изменяющийся в процессе счета двоичный код счетчика 62 О через группу выходов коммутатора 5поступает на вторую группу входоввторой схемы 8 сравнения, При достижении равенства кода счетчика 6 кодуадреса конца участка программы на вы 25 ходе схемы 8 сравнения формируетсясоответствующий сигнал. Этот сигналпоступает на второй вход счетчика6, в результате чего на счетчике 6вновь . устанавливается код адресаЗО начала участка программы и продолжается счет,Таким образом, на блоке 2 индикации отображается рабочая кривая,соответствующая .анализируемому участ.35ку программы и подтверждающая егоисполнение, Путем перебора кодов спомощью первого и второго наборныхполей переключателей 3 и 14 участокпрограммы может быть проанализировананалогично с точностью до одной команды. Процесс контроля хода участкапрограммы прерывается нажатием перво.го переключателя 17,из о бр ет ения 1. Устройство для отображения вычислительного процесса, содержащее цифроаналоговый преобразователь и первый блок индикации, причем первый и второй информационные входы блока индикации подключены к соответствую- щим выходам цифроаналогового преоб-. разователя о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения отображения неповторяющихся или редко повторяющихсяучастков программы, устройство дополнительно содержит три коммутатора, три схемы сравнения, счетчик, генератор тактовых импульсов, второй блок индикации, блок управления, причем группа выходов первого коммутатора подключена к группам информационных входов второго блока индикации и цифроаналогового преобразователя, первые группы информационных входов первого коммутатора и.первой схемы сравнения подключены к группе выходов второго коммутатора, первая и вторая группы информационных входов которого подключены к группам выходов счетчика и третьего коммутатора соответственно, первая группа выходов блока управления соединена с второй группой информационных входов первой схемы сравнения, с группой входов задания начального кода счетчика и первой группой информационных входов третьего коммтутатора, вторая группа информационных входов которого является группой информационных входов устройства, вторая группа выходов блока управления подключена к первой группе информационных входов второй схемы сравнения, вторая группа информационных входов которой соединена с группой выходов второго коммутатора, группа выходов счетчика подключена к второй группе информационных входов первого коммутатора и первой группе информационных входов третьей схемы сравнения, вторая группа информационных входов которой подключена к группе выходов третьего коммутатора, выходы блока управления с первого по седьмой соединены соответственно, с входом установки нуля счетчика, счетным входом счетчика, управляющими входами первого, третьего и второго коммутаторов, разрешающими входами первой схемы сравнения и счетчика, вход запуска, вход разрешения выдачи кода начального адре- са анализируемого участка, вход признака сравнения начального и конечного адресов анализируемого участка, вход признака отсутствия сбоя в анализируемом участке блока управления соединены соответственно с выходом генератора тактовых импуль - сов, выходами равенства первой, второй и третьей схем сравнения, чьи разрешающие входы объединены.30 35 40 выходы первого и второго триггеровсоединены соответственно с вторым входом второго элемента И и пятым выходом блока, размыкающий контакт второго переключателя и выход третье го элемента ИЛИ подключены соответственно к шестому и .седьмому выходам блока, размыкающие контакты третьего, четвертого, пятого переключателей подключены соответственно к третьему,50 55 5 10 11 20 25 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит пять переключателей, две группы переключателей, три элемента И, три элемента ИЛИ, два триггера, элемент задержки, причем размыкающий контакт первого переключателя соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого объединен с первым входом второго элемента И, замыкающим контактом второго переключателя и подключен к входу запуска блока, выход первого элемента И соединен с нулевыми входами первого и второго триггеров и является первым выходом блока, единичные входы первого и второго триггеров объединены и подключены к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого объединен с первым входом третьего элемента ИЛИ и входом элемента задержки и подключен к входу разрешения выдачи кода начального адреса анализируемого участка блока, выход второго элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, третий входи выход второго элемента ИЛИ являются соответственно входом признакаотсутствия сбоя в анализируемом участке и вторым выходом блока, вторые входы первого и третьего элементов ИЛИ объединены и подключены квходу признака сравнения начальногои конечного адресов блЪка, прямые четвертому выходам блока и второмувходу третьего элемента И, группыразмыкающих контактов первой и второй групп переключателей образуютпервую и вторую группы выходов блока, замыкающие контакты двух групп переключателей, первого, третьего, четвертого и пятого переключателей объединены и подключены к шине питания блока.-ййать. Заказ 6368/4ВНИИПИпо дел113035 ча Техред Л,Олийнык Корректор О, Кравц Подписномитета СССРрытийкая наб., д,Тираж 433осударственного ки изобретений и оМосква, Ж, Рауш