Устройство для отладки программ

Номер патента: 1425685

Автор: Тетенкин

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕНДЕТЕПЬСТВУ(57) Изобрлительнойдля вводаровой вычи ение хник тл ельство СССР 11/26, 1984ьство СССР 11/28, 1986 ел е 1 адреса,л 3 захвата н, узел 5 о танова.роЭВМ ять авляю е ателю расши функций, за командногоных режимов ава лова ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ С(56) Авторское свидетУ 1100627, кл, С 06 РАвторское свидетелУ 1223236, кл, С 06 Г 14 С 06 Г 11/28 изобретения - рас менения устройств держит дешифратор ввода-вывода, узе 4 согласования ши Использование упр позволяет пользов набор отладочных в формате одного несколько отла о ЛЯ ОТЛАДКИ ЛРОГРАММ ОТНОСИТСЯ К ВЫЧИС и предназначено ки программ в цифной системе. Цель ширение области при а, Устройство соИзобретение относится к вычислительной технике и предназначено для вводя и отладки программ в цифровой вычислительной системе реализованФ5 ной на базе микропроцессоров (МП) и имеющей магистральную структуру.Цель изобретения - расширение области применения устройства.Запуск отлаживаемой программы с определенного адреса, а также чтениеи модификация содержимого внутренних регистров МП-процессора отлажи-наемой вычислительной системы (ОВС) , осуществляются в предлагаемом уст; ройстне методом имитации памяти, при этом в шину управления интерфейса процессора ОВС из узла программируемого ввода-вывода (ПВВ) формируются управляющие сигналы, осуществляющие 20 логическое отключение памяти и портов ввода-вывода процессора ОВС от внутреннего интерфейса, кроме того, , ,осуществляется подмена их портомввода-вывода данных узла ПВВ, Управ ляющая микроЭВМ вводит в порт нвода вывода данных узла ПВВ коды команд , и операндов и, формируя из узла сог-, ,ласования шин сигнал приемопередачи : (ЛПЛ), имитирует работу памяти ипортов ввода-вывода процессора ОВС, при этом МП-процессора ОВС, выполняяэти команды, осуществляет различныеотладочные процедуры: переход к отлаживаемой программе по определенно. му адресу, ввод или вывод содержи-. мого своих внутренних регистров ит,п. Трансляция данных между портом ввода-вывода данных узла ПВВ ишиной данных интерфейса процессора ОВС в данном режиме осуществляетсячерез узел согласования шин при наличии сигналов Вву Выву Счту ЗПС шины управления интерфейса процессора ОВС, Окончание трансляции данныхчерез узел согласования шин определяется моментом окончания сигналовВВ, ВЫВ, СЧТ, ЗПС шины управленияпроцессора ОВС, а не моментом окончания определенного временного интервала от начала трансляции данных,что50обеспечивает более надежную работуМП-процессора ОВС. Таким образом,введение дополнительных признаковпозволяет получить положительныйэффект и удовлетворяет критерию су 55 щественных отличий.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для отладки программ; на фиг, 2 - .функциональнаясхема дешифратора адреса; на фиг, 3 -функциональная схема узла ввода-вывода; на фиг, 4 - функциональнаясхема узла захвата; на фиг, 5 - временная диаграмма работы узла захвата; на фиг, 6 - функциональная схема узла согласования шин;на фиг.7функциональная схема узла останова;на фиг. 8 - структурная схема отладочного комплекса,Устройство для отладки программ(фиг. 1) содержит дешифратор 1 адреса, узел 2 ввода-вывода, узел 3 захвата, узел 4 согласования шин, узел5 останова, шины адреса 6 и управления 7, входную шину 8 данных, третьюгруппу входов 9 узла ввода-вывода,шины адреса 10, данных 11, управления 12 узла согласования шин, вход13 режима захвата, вход 14 выборашинного формирователя, вход 15 режима останова, выход 16 подтверждениярежима захвата узла захвата, выход17 подтверждения передачи данныхузла согласования шин выход 18 подтверждения останова узла останова,выходные шины адреса 19, данных 20,управления 21 устройства,Дешифратор 1 адреса предназначендля идентификации портов ввода-вывода устройства для отладки программв адресном пространстве управляющеймикроЭВМ и содержит (фиг, 2) элемент22 постоянной памяти и элемент 23задержки, Элемент 22 осуществляетдешифрацию сигналов адреса шины 6при наличии сигналов ВВ или ВЫВ шины7 управления и формирует индивидуальные сигналы выборок (ВБ 1-ВБЗ) на вход9 и сигнал ППД который, проходя через элемент 23 задержки, поступаетв шину 7 управления.Узел 2 ввода-вывода предназначендля хранения информации, управляющейфункционированием узлов захвата 3,согласования шин 4, и останова 5 приреализации отладочных режимов, а также для формирования сигналов запретаОЗУ (ЗАПР 1), запрета ПЗУ (ЗАПР 2),сброса (СБР) шины 21 управления .Узел 2 содержит (фиг. 3) элементы 2426 параллельного интерфейса, каждыйиз которых содержит два восьмиразрядных и два четырехразрядных портаввода-вывода, каждый из которых может быть запрограммированлибо наввод, либо на вывод информации.14256Узел 3 захвата предназначен дляреализации процедуры передачи управления шинами адреса 19, данных 20,управления 21 от процессора ОВС устройству для отладки программ, Узел 3захвата (фиг, 4) содержит триггер 27запроса захвата, триггер 28 подтверждения захвата, генератор 29, элементИ 30, выход 31 запроса захвата, вход 1032 подтвержления захвата (ППТ) шины21 управления, выход 16 подтверждениярежима захвата,Узел 4 согласования шин предназначен для коммутации сигналов двунаправленных внутренних шин адреса 10,данных 11, управления 12 и соответствующих сигналов двуйаправленныхшин адреса 19, данных 20, управления21, а .также для формирования сигнала 20ППД в режиме имитации. Узел 4(фиг. 6) содержит двунаправленныешинные формирователи ОЦФ) данных 33,адреса 34, управления 35, триггер 36подтверждения передачи данных,триггер 37 выбора ШФ 33 данных, элементИЛИ 38, входы 39-41 направления передачи данных, вход 42 выбора ШФ 34и 35, вход 43 выбора Шф 33, вход. 44стробирования триггеров 36 и 37. 30Узел 5 останова предназначен дляостанова работы процессора ОВС поодному из предварительно заданныхадресов останова и условию обмена и,содержит (фиг.7) элемент ОЗУ 45 сравнения,мультиплексор 46 условий обменатриггер 47 режима, триггер 48 останова, формирователь 49 короткого импульса, элемент И 50, вход 51 записи и вход 52 выбора ОЗУ 45 сравнения, 40вход 53 выбора мультиплексора 46,группу входов 54 выбора информационного входа мультиплексора 46, входы55 и 56 задания режима, вход 57 отмены режима останова, выход 58 останова работы процессора ОВС. На фиг.8отмечены устройство 59 для отладкипрограмм, микроЭВМ 60, ОВС 61, МП 62,память 63, консоль 64, накопитель 65на гибких магнитных дисках (НГМД),печать 66, МП 67 ОВС, память 68 ОВС,порты 69 .ввода-вывода.Устройство работает следующим/образом.Все отладочные процедуры, Реализуемые устройством 59 для отладкипрограмм, осуществляют под управлением программы, загружаемой в память63 с НПЯ 65 и выполняемой МП 62 мик 854роЭВМ 60, НГМП 65 может быть использован также для хранения отлаживаемых программ и промежуточных результатов отладки. Консоль 64 предназначена для ввода пользователем командных слов, управляющих работой микроЭВМ 60 и устройства 59 для отладкипрограмм, а также для ввода сообщений, формируемых в процессе отладки.Протокол отладки может быть выведенна печать 66,Устройство для отладки программимеет режимы автонома, управления,захвата, останова, имитации,В режиме автонома управляющая микроЭВМ, настраивая порты узла 2, устанавливает узлы захвата 3, согласования шин 4 и останова 5 в исходноесостояние, при этом отменяются всеранее введенные отладочные режимы,устройство для отладки программ логически отключается от шин адреса 19,данных 20, управления 21 и не влияетна работу процессора ОВС,В режиме управления управляющаямикроЭВМ, осуществляя ввод информации в порт 05 узла 2 имеет возможностьформировать в шину 21 .управления сигналы СБР, ЗАПР 1, ЗАПР 2, которые осуществляют начальную установку узловпроцессора ОВС (СБР), логическое отключение от интерфейса процессораОВС компонентов ОЗУ (ЗАПР 1), компонентов ПЗУ (ЗАПР 2), входящих в состав памяти 68 процессора ОВС (фиг,8),логическое отключение от интерфейсапроцессора ОВС портов 69 ввода-вывода (ЗАПР 2),В режиме захвата устройство 59 дляотладки программ (фиг, 8) представляет пользователю возможность обменаданными между памятью 63 универсальной микроЭВМ 60 с одной стороны, памятью 68 и портами 69 ввода-выводапроцессора ОВС с другой стороны,а также осуществлять чтение и модификацию памяти 68 и портов ввода-вывода 69 в режиме прямого доступа.Ввод режима захвата инициируетсясигналом порта 07 на выходе 13 узла2 ПВВ (фиг. 3), Вход в режим захвата подтверждается сигналом на выходе 16 узла 3 захвата, после .чегомикроЭВМ настраивает ШФ 34 и 35 узла4 согласования шин (фиг. 6) и порты01, 02 ПВВ (фиг. 3) . на вывод адреса и вводит в них информацию адресауправления, которая поступает соответственно на шины адреса 10 и 19 иуправления 12 и 21.В зависимости от направления передачи данных ШФ 33 узла4 согласования шин и порт 03 данных5узла 2 ПВВ настраиваются либо на ввод,, либо на вывод информации. Память 68,или порты 69 ввода-вывода процессора; ОВС в ответ на обращение формируют, сигнал ППД, который с шины 21 управления через узел 4 согласования шинпоступает на вход 17 порта 04 узла 2,В ответ на сигнал ППД управляющаямикроЭВМ отменяет управляющую инфор ,мацию в порте 02 узла 2, что вызывает отмену сигнала ППД и завершаетцикл обмена. При. отмене режима захвата сначала осуществляется отключениеШФ 33-35 узла 4 согласования шин, азатем отменяется сигнал ввода режимазахвата на выходе 13 узла 2,В режим останова устройство дляотладки программ предоставляет пользователю осуществлять останов работы 25процессора ОВС по условию обмена иадресам останова а также по совпадеЭнию условия и адреса останова, указанных в формате командного слова,вводимого с консоли 64 управляющеймикроЭВМ (фиг. 8). Число задаваемыхадресов останова не ограничивается.Вкачестве условия обмена могут быть, использованы следующие сигналы шины21 управления интерфейса процессораОВС: ВВ, ВЫВ, СЧТ, ЗПС, формируемые35МП 67 при обращении к памяти 68 ипортам 69 ввода-вывода ШАГ, формируемый в каждом цикле выбора инструкции команды", ПДТ, формируемый приреализации процедур прямого доступа винтерфейсе процессора ОВС, Реализациярежима начинается с настройки управляющей микроЭВМ 60, узла 5 остановачерез узел 2, для этого предваритель-но отключаются ШФ 33-35 узла 4 согласования шин. Если в формате командного слова, вводимого с консоли 64микроЭВМ, указаны адреса точек останова, тс порты Р 1 и 03 узла 3 настраиваются на вывод и микроЭВМ, вводя50в них информацию об адресах, данныхи используя порт Р 6 узла 2, осуществляет запись в ОЗУ 45 сравнения сначалалогических нулей по всем адресам, а затем по адресам, указаннымв формате командного слова, - логических единиц, после чего ОЗУ, порт06 узла 2, мультиплексор 46 настраиваются на выбор условия обмена, указанного в формате командного слова. Затем порты 01-03 узла 2 и ШФ 33-35 узла 4 согласования шин настраиваются на ввод, при этом в шины адреса 10, данных 11, управления 12 транс- .лируются соответствующие сигналышин адреса 19, данных 20, управления21, Далее управляющая микроЭВМ 60через порт 06 узла 2, устанавливаяв соответствующее состояние триггеры47 режима узла 5 останова, осуществляет ввод режима останова и приступает к анализу сигнала подтверждениярежима останова на выходе 18 узла 5останова, формируемого при совпадении кода адреса на шине 19 адресаи условия обмена на шине 21 управления с заданными в формате командногослова. При подтверждении режима остакова на консоль 64 микроЭВМ вы-.водится сообщение, содержащее информацию о состоянии шин адреса 19,данных 20, управления 21 и интерфейса ОВСДалее пользователь с консоли 64 микроЭВМ вводит командное слово, управляющее либо переходом к новой, следующей точке останова в режиме останова, либо завершением режима останова. Для перехода к следующей точке останова микроЭВМ черезпорт Рб узла 2 осуществляет либоотключение, либо выбор ОЗУ 45 сравнения, настраивает мультиплексор 46на выбор условия обмена в соответствии с параметрами командного слова,устанавливает триггер 38 остановав состояние "0", при этом возобновляется работа процессора ОВС пс выполняемой программе, При отмене режима останова микроЭВМ через портР 7 узла 2 отключает ШФ 33-35 узла 4согласования шин, а через порт Р 6узла 2 устанавливает триггеры 48 и47 в состояние 0",В режиме имитации устройство дляотладки программ предоставляет пользователю возможность осуществлятьзапуск работы процессора ОВС с любого адреса, а также производить чтениеи модификацию содержимого внутреннихрегистров МП 67 процессора ОВС, Приреализации данного режима память 68и порты 69 ввода-вывода процессораОВС подменяются портом ввода-вывода03 узла 2 устройства для отладкипрограмм, через который управляющаямикроЭВМ 60 обеспечивает выполнение40 МП 67 процессора ОВС команд и программ, записанных в памяти 63 микроЭВМ, которыми могут быть, например, команда безусловного перехода по адресу, программа вывода содержимого внутренних регистров МП 67 и т,п, Для реализации режима имитации управляющая микроЭВМ сначала вводит режим останова с остановом работы процессо О ра ОВС в цикле считывания инструкции очередной команды. Далее через порт 05 узла 2 (фиг. 3) в шину 21 управления формируются .сигналы ЗАПР 1 и ЗАПР 2, при этом память 68 и порты 15 69 ввода-вывода процессора ОВС логически отключаются от интерфейса процессора ОВС и не формируют при обращении к ним сигнал ШЩ в шину 21 управления. 20Затем порты Р 1 и Р 2 узла 2 и ШФ 34 и 35 узла 4 согласования шин настраиваются на ввод информации в порт 03 узла 2 и ШФ 33 узла 4, в зависимости от управляющего сигнала ВВ, 25 ВЫВ, СЧТ, ЗПС шины 21 управления настраиваются либо на ввод, либо на вывод информации, Далее через порт 07 узла 2 триггеры 36 и 37 узла 4 .согласования шин устанавливаются по входу 44 в состояние "0", при этом выбирается ШФ 33, а в шину 21 управления интерфейса процессора ОВС формируется сигнал ППД. Затем узел 5 останова настраивается на останов работы процессора ОВС в следующем цикле и осуществляет пуск работы процессора ОВС сигналом Пуск по входу 57 узла 5 останова (фиг, 7), МП 67 процессора ОВС, получив сигнал ППД, завершает данный цикл работы, прекращая формирование сигналов ВВ, ВЫВ, СЧТ, ЗПС в шину 21 управления, при этом триггеры 36 и 37 узла 4 согласования шин устанавливаются в состояние " 1", отключается ШФ 33 и прекращается формирование сигнала ППД, В следующем цикле узел 5 останова вновь останавливает работу процессора, ОВС и, если выполнение имитируе 50 мой команды или программы не завершено, осуществляется переход к очередной настройке порта 03 узла 2 и ШФ 33 узла 4 согласования шин, При отмене режима имитации микроЭВМ снимает сигналы ЗАПР 1, ЗАПР 2 шины 21 управления, отключает ШФ 33-35 узла 4 согласования шин, отменяет режим останова, а процессор ОВС переходитк выполнению отлаживаемой программы,находящейся в памяти 68 процессораОВС,Формула из о бр е тенияУстройство для отладки программ, содержащее дешифратор адреса и узел ввода-вывода, причем первые и вторые группы информационных входов дешифратора адреса и узла ввода-вывода подключены соответственно к шинам адреса и управления устройства для подключения к одноименным шинам управляющей ЭВМ, третья группа информационных входов-выходов узла ввода- вывода подключена к шине данных устройства для подключения к шине данных управляющей ЭВМ, четвертая группа информационных входов узла ввода-вывода подключена к группе выходов дешифратора адреса, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, устройство содержит узел захвата, узел согласования шин и узел останова, причем выход задания режима захвата узла ввода-вывода подключен к входу задания режима захвата, выход подтверждения захвата которого соединен с соответствующим входом узла ввода- вывода, шины адреса данных и управления узла ввода-вывода подключены к соответствующим шинам узлов согласования шин и останова, выход подтверждения передачи данных узла согласования шин соединен с одноименным входом узла ввода-вывода, шина выбора шинного формирователя узла согласования шин подключена к одноименной шине узла ввода-вывода, группа входов задания режима останова узла останова подключена к группе выходов задания режима узла ввода-вывода, выход подтверждения останова узла останова подключен к соответствующему входу .узла ввода-вывода, шины адреса и данных узла согласования шин являются двунаправленными шинами устройства для подключения к соответствующим шинам отладочной системы, шины управления узла захвата, узла согласования шин, узла останова и узла ввода-вывода образуют двунаправленную шину устройства для подключения к шине управления отладочной системы.1425685 актор И.Шулл В.Бутяг акаэ 4771 пи с но митета СС открытий Е 1 ИИ по13035,ая наб., д. 4 Проектная, 4 одственно-полиграфическое предприятие, г, Ужго Т Госуд делам осква,Составитель И.СафроноваТехред А.Кравчук Корре раж 704рственногозобретенийЖРауш

Смотреть

Заявка

4200860, 24.02.1987

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5687

ТЕТЕНЬКИН АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 11/28

Метки: отладки, программ

Опубликовано: 23.09.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/8-1425685-ustrojjstvo-dlya-otladki-programm.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для отладки программ</a>

Похожие патенты