Устройство для подготовки и отладки программ

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОГСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцналистичесникРеспублик и 1999020(У 1 М Кп 3 6 05 В 19/18 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР но дедам изобретений н открытий(541 УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ПОДГОТОВКИ И ОТЛАДКИ ПРОГРЛИМгсИзобретение относится к вычислительной технике и может бытьиспользовано в программном управле-.нии оборудованием,Известно устройство для подготовки и отладки программ, содержащее блоки управления, отображения инФормации, ввода-вывода программы,ручного ввода и памяти, соединенныес коммутатором, выход которого подключен к блоку памяти, и адаптерсвязи с устройством программногоуправления .1 3.Недостаток устройства состоитв большой длительности подготовкии отладки программ, связанной с недостаточной информационной емкостьюблока памяти и малой степенью автоматизации. Наиболее близким к изобретению является устройство для подготовки и отладки программ, содержащее блок управления, блок отображения информации, коммутатор, входы которого подключены к выходам блоков ручного ввода, памяти и ввода-вывода, а выход - к входу блока памяти; адаптер связи.с устройством программного управления и вычислитель, вход которого псдключен к выходу блока памяти,а выход " к входу блока управления 2).Недостатком известного устройства является большая длительность подготовки и отладки программ. Указанный недостаток связан с тем, чтопри подготовке программы оператордолжен для каждого кадра подготавли"ваемой программы вычислить контроль. ную сумму и записать ее в соответствующее место кадра. При отладке она должна быть вычислена оператором и записана вместо стат.ой контрольной суммы. При отладке программы контрольная сумма редактируемогокадра изменяется.Цель изобретения - сокращение вре"мени подготовки ц отладки программпутем автоматизации вычислений и,записи контрольной суммы в соответствующее место кадра.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для подготовки и отладки программ, содердащее адаптер 25 связи и последовательно соединенныеблок ввода-вывода и вычислительныйблок, последовательно соединенныеблок ручного ввода, коммутатор, блокпамяти и блок отображения информации, 30 первый выход блока памяти соединенНа фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 структурная схема блока управления; на фиг. 3 - структурная схема блока памяти; на фиг. 4 - структурная схема вычислительного блока.Устройство фиг. 1 ) содержит блок управления 1, блок отображения информации 2, блок памяти 3, коммутатор 4, блок ручного ввода 5, блок ввода-вывода б, вычислительный блок 7, адаптер связи 8, второй выход 9 вычислительного блока, гр ппу входов 10 блока управления, группу выходов 11 блока управления. 40 45 Устройство работает в следующих режимах: режим ввода программы 1 ре жим отладки программы; режим подготовки программы; режим отработки программы станком с ЧПУ.В режиме ввода считанная с программоносителя пРогРамма поступает на вход устройства и вводится через блок ввода-вывода б и коммутатор 4 в последовательный ряд ячеек блока памяти 3. В процессе ввода программы состоящей из последовательности кад" ров, производится контроль ее по 60 модулю 10, т. е. контролируется сумма по модулю 10 числовых эквивалентов всех символов кадра, которая в правильно составленном и записанном кадре должна быть равна нулю. 65 с первым входом вычислительного бло-. ка, коммутатора и с первым входом адаптера связи и блока ввода-вывода, а также блок управления, выходы которого соединены с входами блока Ручного ввода, коммутатора, блока памяти, блока ввода-вывода, блока отображения информации, вычислительного блока и адаптера связи, выходы каж" дого из которых эа исключением коммутатора соединены с входами блока 10 управления, второй выход вычислительного блока соединен с четвертым входом коммутатора.Кроме того, блок управления содержит генератор импульсов, выходом подключенный к распределителю тактов, и последовательно соединенные пульт управления, формирователь режимов, блок модификации адреса, регистр адреса микрокоманд, блок постояннои памяти, регистр операторов и дешифратор, выходы которого соединены с выходами блока, выход распределителя тактов соединен с вторым входом 1 ешифратора и с .вторым вхо,ом блока постоянной памяти, второй выход которого подключен к второму входу ре" гистра адреса микрокоманд, третьим входом соединенного с вторым входом регистра операторов и с выходом распределителя тактов, выход регистра 30 операторов соединен с вторым входом блока модификации адреса. Эта сумма может быть выраженаследующим образомвод 10 Е: а; =О,1=1 где и - число символов в кадрепорядковый номер символакадраа - числовой эквивалент символа кадра младшие 4 разряда символа.Контрольная сумма кадра, являющаяся его первым символом, определяется выражениемиа 10 воа 10 Еа1-Хкоторое для удобства вычисления преобразуется к видуа:вод 10 С Ь1 2гдеЪ :10-а; -дополнение до десяти числового эквивалента 1 -го символа.Критерием правильности приема и записи кадра становится выражениеивод 10 Е:Ъ =О1=1Перед вводом программы вычисли,тельный блок 7 устанавливается в "0". для контроля программы в 1 ежиме ввода при записи каждого кадра младшие ,4 разряда кодов всех его символов :поочередно поступают в вычислительный блок 7,где Формируются и суммируются иэ дополнения до 10. В кон";: кадра в вычислительном блоке 7 накапливается результат суммирования, который в правильно составленной и принятой программе должен быть равен нулю. При наличии в блоке 7 нуля с его первого выхода на вход 10 блока управления 1 поступает сигнал, разрешающий запись последующего кадра проГраммы. В противном случае происходит останов ввода программы.Если ввод произведен беэ ошибок и программа не требует исправлений, то в режиме отработки программа по кадру передается из блока памяти 3 через адаптер связи 8 в устройство числового программного управления.В режиме отладки оператор с помощью блока отображения информации 2 выбирает подлежащий корректировке кадр программы, с клавиатуры блока ручного ввода 5 через коммутатор 4 записывает в соответствующую ячейку блока памяти 3 новую строку кадра или производит аннулирование строки. После каждого элементарного акта редактирования 1,замена или исключение символа, запись нового символа Между любыми соседними 1, сводящегося к нажатию оператором соответствующей клавиши на блоке ручного ввола 5, в блоке управления 1 автоматически включается подпрограмма вычисления и записи новой контрольной суммы.Вычисление контрольной сум.ы производится аналогично контролю программы по модулю. 10, однако суммирование числовых эквивалентов символов кадра начинается с второго. После обработки последнего символа кадра в вычислительном блоке 7 остается вновь вычисленная контрольная сумма кадра, которая с второго выхода 9 блока 7 поступает на четвертый вход коммутатора 4 и далее в ячейку блока:памяти 3, где записывается 15 на место старой.Таким образом производится отладка всей програюаз.В режиме подготовки программы оператор при помощи клавиатуры бло- ;щ ка ручного ввода 5 по символу запи.сывает программу через коммутатор 4 в блок памяти 3, контролируя визуально правильность ввода при помощи блока отображения информации 2. Пос ле ввода символа "конец кадра" в блоке.управления автоматически включается подпрограмма вычисления контрольной суммы и записи ее на заранее зарезервированное место кадра.Вычисление и запись контрольной суммы производится так же, как и в режиме отладки. Подготовленная и отлаженная программа хранится в бло" :ке памяти 3 и через блок ввода-выво" да может быть выведена на программоноситель для последующего тиражирования и.хранения.Автоматизация работы устройства осуществляется блоком управления 1 фиг, 2 ). 40Блок управления 1 построен по принципу микропраграммного автомата и состоит из генератора 12, распределителя тактов 13, блока постоянной памяти 14, регистра адреса микрокоманд 15, регистра операторов 1 Ь, блока модификации адреса 17, дешифратора 18, формирователя режимов 19 и пульта управления 20. Входами бло-. ка управления 1 является группа вхо- дов 10 блока модификации адреса 17, а выходами - группа выходов 11 дешифратора 18 и выход 1 распределителя тактов 13.Блок управления 1 работает следующим образом. 55Генератор 12 через распределитель тактов 13 синхронизирует работу всех блоков устройства. Алгоритм работы устройства определяется программой, представляющей собой совокупность 60 микрокоманд, хранящихся в блоке 14.,В исходном состоянии циклически из блока 14 выбирается последдвательность микрокоманд, управляющих блоком отображения инФормации 2 и апра" у шнвающих формирователь режимов 19, кара;теризующий состояние органов пульта управления 20 устройства.Оператор с пульта управления 20 задает требуемый режим работы. Блок модификации адреса 17, опрашивая формирователь режимов раба".и 19, изменяет в регистре 15 код адреса выбираемой из блока 14 микрокоманды. При этом Формируется первый адрес подпрограьеы заданного режима. Подпрограмма каждого-режима состоит иэ набора микрокоманд, которые выполняются или пропускаются в зависимости от сигналов обратной связи, поступающих на входы 10 блока модификации адреса 17 из блоков 2 - 8.Блок памяти Э фиг. 3) состоит иэ куба памяти 22, реверсивного счетчика 23, двух адресных регистров 24 и 25 и дешифраторов 26 и 27. В ячейках куба памяти 22 хранится програм" ма. Адрес ячейки памяти,.в которую произвоцится запись или из которой считывается код символа программы, определяется состоянием счетчика 23. Регистры 24 и 25 используются для временного хранения адресов ячеек программы например в режиме коррекции в регистре 24 запоминается адрес ячейки, в которой хранится контрольная сумма). Для реализации алгоритма работы сигнала с блока управления 1 поступают на вход 11 блока памяти 3. Блок памяти Э осуществляет следующие элементарные операции: запись в куб, памяти 22 строки про-. граммы; считывание из куба памяти 22 строки программами изменение +1 или -1) кода в счетчике 23; запись кода счетчика 23 в регистры 24 или 25 запись кода регистров 24 или 25 в счетчик.Дешифратор 2 б для блока управления 1 анализирует коды, считанные иэ куба памяти 22, для индентификации содержимого программы например признака "Конец кадра").Дешифратор 27 вырабатывает сигнал в блок управления 1, указывающий, что код в счетчике 23 соответствует адресу первой ячейки памяти.Коммутатор 4 фиг. 1 )предназначендля подключения по сигналам блока управления 1 информационных выходов волоков 3,5,7 к информационному входу блока 3.Вычислительный блок 7 (фиг. 4) состоит из двух двоична-десятичных счетчиков 28 и 29 и логического элемента 2 И-НЕ 30. Входные сигнала на блок 7 поступают на входы 21 и 31 логического элемента 30, на вход 11 счетчиков 28 и 29. На,пругой вход счетчика 29 поступают сигналы иэ блока памяти 3. Счетчики 28 и 29 имеют счетные входы 32 и 33 соответственно, Выходами вычислительного"101 О ". Сигнал переполнения. счетчика 28 по входу 31 логического элемента 30 блокирует поступление свхода 21 на счетные входы 32 и 33.четчиков 28 и 29 тактовых импульсов с блока управления 1. В счетчике 29 записан произвольный код. Перед вычислением счетчик 29 устанавливается в "0",Во время работы в счетчик 28записывается тетрада числового эквивалента символа кадра, Если числовой эквивалент отличен от нуля, тосигнал переполнения счетчика 28,запирающий логический элемент 30,снимается, и на вход счетчика 28 2 Опоступают импульсы с распределителятактов 13 блока управления 1 фиг.2),Число поступивших импульсов равнодополнению до 10 записанного в счетчик кода. По сигналу переп,.лнениясчетчика 28 логический элемент 30опять запирается, и счетчик 28 ждетприхода следующей строки. Эта жесерия импульсов поступает на счетныйвход 33 счетчика 29, в котором накапливается сумма по модулю 10 дополнений до 10 числовых эквивалентов строк кадра, .т, е. контрольнаясумма кадра, которая с выхода 9 счетчика 29 поступает на четвертый входкоммутатора. 35Использование для станков с ЧПУ"Устройства для подготовки и отладки программ" с автоматизированным выЧислением и записью контрольной сумею позволяет благодаря применению 40схемы вычислительного блока, оперирующего с дополнениями до 10 числовых эквивалентов символов кадров,,и связи, передающей вычисленную контрольную сумму через дополнительный 45вход коммутатора на вход блока памя"ти, освободить технолога-программиста от малопроизводительной ручнойработы по вычислению и записи контрольной суммы.Таким образом, повышается скорость отладки и оперативной подго"тавкр программ непосредственно у.отанка, которые занимают существеннуючасть времени и являются узкимместом в технолог 1 ческом процессе,По расчетам, произведенным напредприятии, годовой экономический эффект от внедрения уСтройства составляет 1,3 тыс. руб. на один станок.Формула изобретения1. Устройство для подготовки иотладки программ, содержащее адаптерсвязи и последовательно соединенныеблок ввода-вывода и вычислительныйблок, последовательно соединенныеблок ручного ввода, коммутатор, блокпамяти и блок отображения информации, первый выход блока памяти соединен с первым входом вычислительногоблока, коммутатора и с первым входомадаптера связи и блока ввода-вывода,а также блок управления, выходы которого соединены с входами блока ручного ввода, коммутатора, блока памяти, блока ввода-вывода, блока отображения информации, вычислительногоблока и адаптера связи, выходы каждого из которых за исключением коммутатора соединены с входами блокауправления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью сокращения времени подготовки и отладки программыпутем автоматизации вычислений и записи контрольной суммы, второй выходвычислительного блока соединен с четвертым входом коммутатора.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор импульсов,выходом подключенный к распределителю тактов, и последовательно соединенные пульт управления, формирователь режима, блок модификации адреса,регистр адреса микрокоманд, блок по.тоянноя памяти, регистр операторови дешифратор, выходы которого соединены с выходами блока, выход распределителя тактов соединен с вторымвходом дешифратора и с вторым входом блока постоянной памяти, второйвыход которого подключен к второмувходу регистра адреса микрокомандтретьим входом соединенного с вторымвходом регистра операторов и с выхо- .дом распределителя тактов, выход регистра операторов соединен с вторымвходом блока модификации адреса,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Память программирования "Пимос",фирма фПиттлер 1,2. Установка контроля программыКПдля станков с ЧПУ. ВИКИ, Вып.12514), листок 6, 1976 прототип ).999020 Составитель И. ШвецВ. Иванова ТехредЕ.Харитончик Корректор М. Шараыи на лиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Релак Занан 4/70ШИГИ Госпо делам035, Моск Тираж 872 арственного коми зобретений и От , Ж, Раущска Подписнета СССРрытий