Устройство для коррекции программ

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 801092514 А 11 28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й ле- тся ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) 1, Авторское свидетельство С Р М 489107, кл. 6 06 Г 11/00, 19762. Авторское свидетельство СС Р Р 630630, кл, С 06 Р 11/00, 1978.3, Авторское свидетельство СССР Р 809400, кл, С 11 С 29/00, 1981 (прототип) .(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ПРОГРАММ, содержащее первый и нторо элементы 2 И-ИЛИ, наборное поле команд, наборное поле адреса, буферный регистр:., блок регистров, причем выход наборного поля команд соединен с информационным нходом блока регистров, информационный выход которого соединен с первым входом второго э мента 2 И-ИЛИ, выход которого янляе информационным выхолом устройства, информационный вход устройства соединен с нторым входом второго элемента 2 И-ИЛИ, выход наборного поля адреса соединен с первым входом первого элемента 2 И-ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом буферного регистра, адресный вход устройства соединен с вторым входом первого элемента 2 И-ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродей стния, в устройство введены три элемента НЕ, три элемента ИЛИ, дна элемента И, элемент задержки, коммутатор записи, дна переключателя и блок ассоциативной памяти, причем первый контакт перно:о переключателя со=.и.:ес шиной пулевого потенциала, а еговторой контакт соединен с первым вхо -дом первого элемента ИЛИ, с нодомкоммутатора записи, с третьим входомпервого элемента 2 И-ИЛИ, первым вхо -дом первого элемента И и через первыйэлемент НЕ с первым входом второгоэлемента ИЛИ, с четвертым входом первого элемента 2 И-ИЛИ, с входом наборного поля команд и с входом записиблока ассоциативной памяти, управ -ляющне выходы которого соединены сУпранляющими входами записи блока регистров и с входами третьего элемента ИЛИ, информационный вход - с вы(ходом буферного регистра, первый ивторой управляющие входы - с ныходамипервого элемента ИЛИ и коммутаторазаписи соответственно, первый и второй контакты второго переключателя (соединены соответственно с шиной нулевого потенциала и через второй эле-амент НЕ с входом записи коммутаторазаписи, с вторым входом первого эле - вищймента ИЛИ и через элемент-. задержкис первым нходом второго элемента И,выход которого соединен с нходом чте-( фния коммутатора записи, выход третье- рго элемента ИЛИ соединен с вторымвходом первого элемента И и через тре Дтий элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И, вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого 4 щЬсоецинен с третьим нходом второго элемента 2 И-ИЛИ, выход первого элементаИсоединен с четвертым входом второгоэлемента 2 И-ИЛИ,Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для отладки программ ЦВМ, работающих в реальном масштабе времении имеющих постоянное запоминающееустройство программ,Известно устройство для отладкипрограмм, содержащее блок регистров,блоки формирования адреса, блок управления, запоминающее устройство безразрушения информации, блок приема 10и выдачи команд, постоянное запоминающее устройство (.1),Недостатком этого устройства является малое быстродействие,Известно устройство для отладки )5программ, содержащее блок клавиатуры,регистры, оперативную Ъамять, перфоратор и накопитель 23.Недостатком этого устройства является большое количество дополнитель ного оборудования, которое не в се гдавозможно использовать э составе ЦВМна месте ее установки.Наиболее близким к предлагаемомуявляется запоминающее устройство скоррекцией программы, содержащее блокуправления, блок постоянной памяти,регистр кода неисправных адресов,адресный и числовой регистры, регистркода исходного состояния, блок селек- .ции адреса, дополнительные адресныйрегистр и блок управления, шифратор,блок селекции числа, блок полупостоянной памяти, четыре схемы И, двесхемы ИЛИ 3 ).Недостатком этого устройства является малое быстродействие в режимеавтоматической коррекции программы,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем, 40что в устройство для коррекции программ, содержащее первый и второйэлементы 2 И-ИЛИ, наборное поле команд, наборное поле адреса, буферныйрегистр, блок регистров, причем выход 45наборного поля команд соединен с информационным входом блока регистров,информационный выход которого соединен с первым входом второго элемента 2 И-ИЛИ, выход которого являетсяинформационным выходом устройства,информационный вход устройства соеди -нен с вторым входом второго элемента2 И-ИЛИ, выход наборного поля адресасоединен с первым входом первого эле-мента 2 И-ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом буферногорегистра, адресный вход устройствасоединен с вторым входом первого элемента 2 И-ИЛИ, введены три элементаНЕ, три элемента ИЛИ, два элемента И, 60элемент задержки, коммутатор записи,дэа переключателя и блок ассоциативной памяти, причем первый контакт перлвого переключателя соединен с шинойнулевого потенциала, а его второй контакт соединен с первым входом пер -вого элемента ИЛИ, с входом коммутатора записи, с третьим входом первого элемента 2 И-ИЛИ, первым входомпервого элемента И и через первыйэлемент НЕ с первым входом второгоэлемента ИЛИ, с четвертым входом первого элемента 2 И-ИЛИ, с входом наборного поля команд и с входом записи блока .ассоциативной памяти, управляющие выходы которого соединеныс управляющими входами записи блокарегистров и с входами третьего элемента ИЛИ, информационный вход - свыходом буферного регистра, первыйи второй управляющие входы - с выходами первого элемента ИЛИ и коммутатора записи соответственно, первый и второй контакты второго переключателя соединены соответственно сшиной нулевого потенциала и через это -второй элемент НЕ с входом записикоммутатора записи, с вторым входомпервого элемента ИЛИ и через элементзадержки с первым входом второго элемента И, выход которого соединен свходом чтения коммутатора записи,выход третьего элемента ИЛИ соеди -нен с вторым входом первого элементаИ и через третий элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И, вторымвходом второго элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с третьим входом ввторого элемента 2 И - ИЛИ, выход первого элемента И соединен с четвертымвходом второго элемента 2 И-ИЛИ,На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 - структурная схема блока ассоциативной памяти; на фиг, 3функциональная схема элемента блокаассоциативной памяти; на фиг, 4функциональная схема коммутатора записи.На фиг. 1 показаны регистр 1 адреса, запоминающее устройство 2 программ, регистр 3 команд, являющиесячастью ЦВМ,Устройство содержит (фиг. 1) первый элемент 2 И-ИЛИ 4, первый элементНЕ 5 второй элемент ИЛИ б, второйэлемент 2 И-ИЛИ 7, первый элемент И8, первый переключатель 9, буферныйрегистр 10, наборное поле 11 команд,наборное поле 12 адреса, блок 13ассоциативной памяти, блок 14 регистров, первый элемент ИЛИ 15, коммутатор 16 записи, второй элемент НЕ17, элемент 18 задержки, второй элемент И 19, третий элемент ИЛИ 20,третий элемент НЕ 21, второй переключатель 22.Блок 13 ассоциативной памяти представляет собой однороднуюдвумернуюструктуру размером пщ,где и - количество строк,ав - количество столбцов (фиг,),причем каждый ее элемент23 содержит (фиг, 3) третий элемент(Фиг. 4),п групп, каждая из которых 5включает второй триггер 30 и шестойэлемент И 31, седьмой элемент И 32,третий триггер 33, светодиод 34,Предлагаемое устройство работаетв режимах записи и корректировки.Режим записи устанавливается замыканием переключателя 9. В этом случае устройство работает автономно ине оказывает влияния на работу ЦВМ.По текущему адресу на регистр 1 из 5устройства 2 считывается очереднаякоманда, которая через элемент 2 И-ИЛИ7 параллельным кодом поступает нарегистр 3, так как на вхоДе, а соответственно и на выходе, элемента 20ИЛИ б при замкнутом переключателе 9всегда находится сигнал1 , ана выходе элемента И 8 - сигнал0 ,Переключатель 9 управляет также эле -ментом 2 И-ИЛИ 4, который в режимезаписи пропускает адрес на регистр10 только с наборного поля 12 адреса.Щ)и замыкании переключателя 9 устанавливается в единичное состояниетриггер 30 первой группы коммутатора 16 записи, если триггеры 30 вовсех группах и триггер 33 находятсяв нулевом состоянии, а сигнал 01через элемент ИЛИ 15 поступает навходы элементов И 26 и 28 всех элементов 23 левого столбца блоха 13. З 5Это приводит к появлению сигнала0 на выходах элементов ИЛИ 29элементов 23 правого столбца блока13, элемент 23 которого выполняетфункцию одного разряда в строке, 40причем правый столбец соответствуетмладшим разрядам, а левый - старшимразрядам строкблока 13, Сигнал1 фс выхода элемента НЕ 5 открывает выход наборного поля 11 команд и разре шает работу блока 13 в режиме записи, поступая на вход элемента И 24каждого элемента 23 блока 13Такимобразом, после замыкания переключате-.ля 9 и прфтекания переходных процессов устройство готово к работе в режиме записи,На наборном поле 12 адреса устанавливается адрес команды, записан.ной в устройство 2, которую необходимо изменить, а на наборном поле 11команд - измененный код команды. Приэтом адрес с выхода наборного поля12 адреса поступает через элемент2 И-ИЛИ 4 на регистр 10. Кратковременно замыкается переключатель 22. Сигнал 1 с выхода элемента НЕ 17поступает через элемент ИЛИ 15 навходы элементов И 26 и 28 всех элементов 23 левого столбца блока 13,а также на вторые входы элементов И 65 31 коммутатора 16 записи, Сигналом1 с выхода элемента НЕ 21 открывается элемент И 19, на который также поступает сигнал 11 через элемент 18 задержки, Время задержкиопределяется по формуле.,. ю (1)где С - среднее время задержки сигфРнала на один элемент 23блока 13, которое определяется суммой задержек входящих в него элементов И иИЛИ 1т - число элементов 23 в строке блока 13.Таким образом, через время. Суас выхода элемента И 19 сигнал 1поступает на третьи входы элементовИ 31 коммутатора 16 записи, Но только триггер 30 первой группы, своимвыходом связанный с первым входомэлемента И 31 первой группы коммутатора. 16 записи, находйтся в единичном состоянии, поэтому сигнал 1с выхода элемента И 31 поступает навходы элементов И 24 всех элементов23 первой строки блока 13, куда такжепоступает разряд адреса с регистра10, который записывается в соответствующий триггер 25 элемента 23 первой строки блока 13. Состояние триггера 25 элемента 23 блока 13 сравнивается с разрядом регистра 10, причем совпадение по единице осуществляется элементом И 26, а по нулюэлементом И 28. Сравнение начинается с левого элемента 23 первой строки и заканчивается появлением сигнала 1 на выходе элемента ИЛИ 29правого элемента 23 первой строкиблока 13, по которому разрешается запись в первый регистр блока 14 кодакоманды с наборного поля 11 командн через элементы ИЛИ 20, НЕ 21, И 19,элемент И 31 первой группы коммутатора 16 записи триггер 30 второйгруппы устанавливается в единичноесостояние а триггер 30 первой группы - в нулевое состояние. Таким образом, триггер 30 второй группы коммутатора 16 записи соответствует первой свободной строке блока 13, в которую можно осуществлять следующуюзапись. При размыкании переключателя22 на первые входы всех элементов23 левого столбца блока 13 поступаетсигнал 0, чтовызывает появлениесигнала 0 на выходах элементовИЛИ 29 элементов 23 правого столбцаблока 13,После набора очередного адреса нанаборном поле 12 адреса и кода команды на наборном поле 11 команд замгкается переключатель 22 и процесс записи повторяется, но только для второй строки блока 13, и т.д. При" этом, если исправляется код команды по адресу, уже записанному в блоке13, при поразрядном сравнении адреса с регистра 10 со всеми строками блока 13 на выходе элемента ИЛИ 29 н одном из элементов 23 правого отолбца, соответствующего младшим разрядам адреса, появляется сигнал 5 1, Этот сигнал выделяет строку, в которой хранится адрес, совпадающий с адресом на регистре 10, а также разрешает запись н соответстнующий регистр блока 14 регистров нового кода команды, При этом на вход элемента И 19 поступает сигнал 0, что запрещает появление на его выходе сигнала 1 через, а следовательно, и запись адреса с регистра 10 в первую свободную строку блока 13.После того, как будет записан адрес н последнюю строку блока 13, в соответствующей ей п-й группе,триггер 30 коммутатора 16 записи перейдет в нулевое состояние, а триггер 33 в единичное состояние, что вызовет свечение светодиода 34 коммутатора 16 записи, Новое заполнение блока 13 возможно только после общего сброса всех элементон памяти в блоке 13 (триггеры 25), в коммутаторе 16 записи (триггеры 30 и триггер 33) и регистров н блоке 14. Элемент И 32 коммутатора 16 записи предотнращает 30 появление сигнала 1 на выходе триггера 30 первой группы коммутатора 16 записи при неоднократном замыкании переключателя 9, если блок 13 не заполнен полностью. 35При разыскании переключателя 9 устройство переходит н режим корректировки. В этом случае вход элемента 2 И-ИЛИ 4, связанный с выходом регистра 1, открывается, а вход, связанный с ныходом наборного поля 12 адреса, закрывается, Адрес с регистра 1, кроме устройства 2, поступает параллельным кодом через элемент 2 И-ИЛИ 4 на регистр 10, а с него на блок 13. Сигнал 0 с выхода элемента НЕ 5 закрывает выход наборного поля 11 команд и запрещает записьинформации в строки блока 13. Сигнал 1 с выхода элемента ИЛИ 15поступает на входы элементов И 26 и28 нсех элементов 23 левого столбцаблока 13, что разрешает вести поискпо ассоциативному признаку (адресу),При совпадении в одной из строк навыходе элемента ИЛИ 29 элемента 23,соответствующего младшему разрядустроки, появляется сигнал 1, который указывает, что найден адреспрограммы ЦВМ, по которому необходимо изменить код команды. Сигнал 1с выхода элемента ИЛИ 20 через элемент И 8 и сигнал 0 с выхода элемента НЕ 21 через элемент ИЛИ б поступает на элемент 2 И-ИЛИ 7. По сигналу 1 на ныходе элемента ИЛИ 29элемента 23, соответствующего младшему разряду найденной строки блока13, выбирается регистр блока 14, кодкоманды из которого через элемент2 И-ИЛИ 7 записывается н регистр 3,а для устройства 2 элемент 2 И-ИЛИ 7оказывается закрытым, Блок 14 включает в себя группу регистров, каждый из которых однозначно соответствует строке блока 13, и коммутатор,который подключает выбранный регистрк выходу блока 14,Если на управляющих выходах блока 13 будет сигнал О, то черезэлемент И-ИЛИ 7 на регистр 3 записывается код команды из устройства2, Таким образом, в режиме корректировки программ автоматически с минимальными затратами времени произнодится замена соответствующих кодовкоманд устройства 2 на измененныекоды команд из блока 14 регистров,Технико-зкономическое преимущест.во предлагаемого устройства заключа 4ется в его более высоком быстродействии по сравнению с прототипом и нисключении остановов ЦВМ при записиинформации для коррекции программ, 10 Э 25141092514Составитель А,Малышев Редактор ЛЛлексеенко Техред И.Метелева Корректор Л.Пилипенко Заказ 3256/33 Тираж б 99 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППППатент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4