SU1101831A1 - Устройство дл контрол хода программ - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХОДА ПРОГРАММ, содержащее счетчик -времени, генератор импульсов, дешифратор , четыре элемента И и два элемента ИЛИ, причем информационньй вход счетчика времени  вл етс  входом кода допустимого времени работы программы устройства, выход переполнени  счетчика времени  вл етс  выходом метки времени устройства, выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика времени, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства путем обеспечени  контрол  при зацикливании и непрограммном останове, в устройство введены счетчик признаков, триггер блокировки, триггер окраски запуска, причем выход триггера блокировки соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых  вл ютс  соответственно выходом неисправности программы и перезапуска программы устройства, вход блокировки соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемен а ИЛИ, выход которого соединен с входом начальной установки счетчика признаков, первый и второй информационные выходы счетчика времени соединены с третьими входами.первого и второго элементов И, вход кода команды устройства соединен с входом дешифратора, первьй выход которого соединен с первым входом триггера окраски запуска, со счетным входом счетчика признаков, с первым входом триггера блокировки , второй выход дешифратора соединен с первым входом третьего элемента И, @ выход которого  вл етс  признаком (Л начального пуска устройства, выход триггера окраски запуска соединен с вторым входом третьего элемента И, вход общего сброса устройства и вход Питание включено соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом григгера окраски запуска, вторым входом триггера блокировки, вторьм входом перэо вого элемента ШШ и с входом началь;х ) ной установки счетчика времени, выход переполнени  счетчика времени соединен с третьим входом триггера блок ировки и с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого элемента ШШ, выход переполнени  счетчика признаков соединен с четвертым входом триггера блокировки и с вторым входом четвертого элемента И.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к цифр вым вычислительным машинам (ЦВМ), работающим в мультипрограммном режиме в реальном масштабе времени в автоматизированных системах управле ни  объектами. Известно устройство дл  контрол  хода программ, содержащее счетчик, триггер, элемент И, осуществл ющие контроль с использованием запуска и блокировки сигнала ошибки при авторазрыве программ, т-,§. при прерывании выполн емой программы и пер ходе на новую программу по сигналам извне. Контроль перехода программь авторазрыва осуществл етс  следуюш.и образом: по сигналу авторазрыва взв дитс  триггер сигнала ошибки, а в первой  чейке программы авторазрыва располагаетс  команда блокировки си нала ошибки. В случае, если ЦВМ не выходит на программу авторазрыва че рез определенное врем ,, формируетс  сигнал ошибки и хода программы ЦВМГ Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не позвол ет осуществл ть контроль кода правильности программы в случае зацикливани  программы авторазрыва. Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  хода программ, содержащее два счетчика, генератор импульсов, три дешифратора, регистры, элементы И и Или, осуществл ющее временной контроль хода программы. В счетчик перед выполнением программы заноситс  по специальной команде программы код максимально допустимого времени выполнени  программы, а число регистров хранени  оставшегос  времени выполнени  программ равно глубине пр рывани  программ. При мультипрограм мном режиме работы возможно прерывание текущей программы программой более высокого приоритета с перезаписью со счетчика кода оставшегос  времени выполнени  программ на регистр хранени  кода и занесением на Счетчик максимального времени выполн ни  новой программы. При нормальном коде программы переполнени  счетчика не происходит и после выполнени  про граммы содержимое с регистра хранеки  кода оставшегос  времени выполне ни  программы переписываетс  обратно счетчик. Если врем  выполнени  прогр 31 2 мы превосходит максимально допустимое, то сигнал переполнени  счетчика поступает в систему прерывани  ЦВМ,сигнализиру  о неправильном ходе программы . Недостатки известного устройства заключаютс  в том, что оно не позвол ет осуществить контроль хода программы в случае зацикливани  программы на командах, в число которых входит команда посылки кода на счетчики . В этом случае в счетчике будет циклические восстанавливатьс  началы ное значение кода максимального времени выполнени  программы, сигнал переполнени  счетчика не сформируетс  и не поступит в систему прерывани , в данном устройстве отсутствует защита от случайного останова ЦВМ в случае сбо  кода операции с выходом на команду Останов. Кроме того, в известном устройстве значительный обьем оборудовани , а также не реализуетс  автоматический пуск ЦВМ при включении питани . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечени  контрол  при зацикливании и непрограммном останове.; Поставленна  цель достигаетс  тем, что. устройство дл  контрол  хода программ, содержащее счетчик времени, генератор импульсов, дешифратор , четыре элемента И и два элемента ИЛИ, причем информационный вход счетчика времени  вл етс  входом кода допустимого времени работы программы устройства, выход переполнени  счетчика времени  вл етс  выходом метки времени устройства, выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика времени, введены счетчик признаков, триггер блокировки , триггер окраски запуска, причем выход триггера блокировки соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых  вл ютс  соответственно вьгходом неисправности программы и перезапуска программы устройства, вход блокировки устройства соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом начальной установки счетчика признаков, первый и второй информационные выхо3 ды счетчика времени соединены с тре ими входами первого и второго элементов И, вход кода команды устройства соединен с входом дешифратора, первый выход которого соединен с пе вым входом триггера окраски запуска со счетным входом счетчика признаков , с первым входом триггера блоки ровки, второй выход дешифратора сое динен с первым входом третьего элемента И, выход которого  вл етс  признаком начального пуска устройст ва, выход триггера окраски запуска соединен с вторым входом третьего элемента И, вход общего сброса устройства и вход.Питание включено соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера окраски за пуска, вторым входом триггера, блоки ровки, вторым вхс)дом первого элемента ИЛИ и с входом начальной ycTa новки счетчика времени, выход переполнени  счетчика времени соединен третьим входом триггера блокировки, и с вторым входом четвертого элемен И, выход которого соединен с третьи входом первого элемента ИЛИ, выход переполнени  счетчика признаков сое динен с четвертым- входом триггера блокировки и с вторым входом четвер того элемента И. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  контрол  хода программ; на фиг. 2 - вре менна  диаграмма работы устройства дл  контрол  хода программ при нормальной последовательности выполнен программ и при невыходе ЦВМ на программу обработки прерывани  по метке реального масштаба времени; на фиг. 3 - временна  диаграмма работы устройства дл  контрол  хода програ при зацикливании ЦВМ на командах, в состав которых входит команда выдачи признака работы. I Устройство содержит счетчик 1 времени, счетчик 2 признаков, генератор 3 импульсов, триггер 4 блокировки , триггер 5 окраски запуска, элементы И 6 - 9, элементы ИЛИ 10 и 11, дешифратор 12, вход 13 блокировки , вход 1А общего сброса, вход 15 Питание включено, вход 16 кода допустимого времени работы программ устройства, вход 17 кода команды устройства, выход 18 неисправности 314 программы, выход 19 перезапуска программы, выход 20 Метки времени, выход-21 признака начального пуска устройства, выход 22 счетчика 1, выход 23 счетчика 1, выход 24 счетчика 2 принудительной установки, выход 25 дешифратора 12, выход 26 дешифратора 12, выход 27 элемента ИЛИ 11 начальной установки, вход 28 установки в О счетчика 2, счетный вход 29 счетчика 1. Устройство дл  контрол  хода программы работает следующим образом. Информационный вход счетчика 1 времени в зависимости от построени  системы автоматического управлени  объектами подключаетс  к информационной магистрали 16 ЦВМ или внешнего абонента, по которой поступает код времени, запоминаемый счетчиком 1. Темп решени  задач в реальном масштабе времени может мен тьс  с темпом выдачи кода по информационной магистрали 16. Импульсы с генератора 3 поступают на счетный вход 29 и подсчитываютс  счетчиком 1 времени. При достижении переполнени  счетчика 1 на выходе 20 формируетс  сигнал метки времени, который поступает в узел прерывани  ЦВМ и внешнему абоненту , устанавливает триггер 4 блокировки в 1 и осуществл ет по входу 28 сброс фиксатора 2 заданного количества признаков работы посредством прохождени  сигнала через открытый элемент И 9 и элемент ИЛИ 10. ЦВМ по. сигналу метки времени вькодит на программу обработки прерывани .Одна из команд этой программы выдает в устройство дл  контрол  кода программ определенный код адреса, который выдел етс  дешифратором 12 адресной магистрали ЦВМ на выходе 25 и  вл етс  сигналом Признак работы. Сигнал Признак работы устанавливает в О триггер 4 блокировки, устанавливает в О триггер 5 окраски запуска, а также подсчитываетс  счетчиком 2 заданного количества признаков. При правильном ходе программ в ЦВМ триггер 4 блокировки сигналом Признак работы устанавливаетс  в О до; того, как сформируютс  на счетчике 1 на выходах 22 и 23 сигналы синхронизации неисправности программы и перезапуска программы. Таким образом, на выходах 18 и 19 устройства сигналы неисправности и перезапуска программы не 4юрмируютcHj так как элементы И 6 и И 7 зак ты нулевым состо нием триггера 4 бл кировки (фиг. 2). Работа устройства дл  контрол  хода программы при переходе ЦВМ в неуправл емое состо ние включает зацикливание ЦВМ на любом участке программы или случайньй останов ЦВМ работающей в реальном масштабе времени . При нарушении хода программ в ЦВМ, обусловленном тем, что ЦВМ не выходит на программу обработки прерыванИ  метки времени по причине, например, случайного ост&нова ЦВМ при сбое, когда в коде операции ЦВМ формируетс  код команды Останов , или зацикливании ЦВМ на коман дах маскировани  прерывани , програ ма ЦВМ не вьщает команду с признаком работы и соответственно сигнал Признак работы не формируетс . В этом случае состо ние триггера 4 блокировки сохран етс  единичным после прохождени  сигнала метки реального масштаба времени и,разрешает элементам И 6 и И 7 формироват сигналы неисправности и перезапуска программы и пуск ЦВМ. Сигнал неиспр ности программы приводит все регистры ЦВМ в начальное состо ние без обнулени , оперативного запоминающего устройства. Сигнал перезапуска программы заносит на счетчик команд ЦйМ фиксированный начальный адрес программы. По окончании сигнала Перезапуск ЦВМ начинает работу по программе пуска с этого адреса. В этой программе ЦВМ командой, опрагиивает триггер 5 окраски запуска посредством дешифратора 12 адресной магистрали ЦВМ, на вькоде 26 которо вьщел етс  сигнал опроса триггера окраски запуска, поступающий на зле мент И 8. С выхода 21 устройства в информационную магистраль ЦВМ выдаетс  признак начального пуска или . подзапуска. Нулевое состо ние триггера 5 окраски запуска, установленнов сигналами Признак работы, опр дел ет режим подзапуска и сообщает программе пуска, что ЦВМ уже работала по программе управлени  объектами в реальном масштабевремени и произошло нарушение хода программы (фиг. 2). В этом случае программа п ка не проводит начальной очистки ЦВ , а переходит на программу восстановлени  управлени  объектами в реальном масштабе времени, использу  массив данных Об объектах управлени , наход щийс  в ОЗУ, накопленный в процессе работы. При нарушении кода программы ЦВМ« обусловленном тем, что ЦВМ зацикливаетс  на куске программы, например, в случае по влени  ошибочного кода на индексном регистре при модификации адресов команд программы, в состав которой входит команда ..выдачи признака работы, на выходе 25 дешифратора 12 формируетс  сигнал Признак, работы с частотой более высокой, чем частота сигнала метки реального масштаба времени. Сигналы Признак работы поступает на счетчик 2, и при количестве признаков- работы равном трем и больше за врем  между двум  метками реального масштаба времени на выходе 24 счетчика 2 формируетс  сигнал принудительной установки триггера 4 блокировки в состо ние 1, который запрещает прохождение сигнала метки реального масштаба времени через элемент И 9 и элемент ИЛИ 10 на обнуление счетчика 2. Единичное состо ние триггера 4 блокировки разрешает формирование элементами И 6 и И 7 сигналов неисправности и перезапуска. Сигнал Пуск ЦВМ обнул ет счетчщ 2 признаков работы и, как следствие этого, на выходе 24 счетчик 2 снимает сигнал принудительной установки триггера 4 (фиг. 3), По окончании сигнала Пуск, ЦВМ начинает работать по программе аналогично , без начальной очистки ОЗУ с выходом на программу восстановлени . При начальном пуске ЦВМ с пульта оператора посредством нажати  кнопки. Общий сброс на вход 14 устройства дл  контрол  хода программ приходит, сигнал .o6tti;eго сброса, по которому через элемент РШИ 11 выход 27 посредством сигнала начальной установки в нулевое состо ние устанавливаетс  триггер 4 блокировки, в единичное состо ние - триггер 5 окраски запуска , в О - счетчики 1 и 2. По окончании сигнала начальной установки триггер 4 блокировки устанавливаетс  в единичное состо ние сигналом метки реального времени, которое разреает формирование сигналов Сброс и Пуск ЦВМ. Программа начального

пуска опрашивает состо ние триггера 5 окраски запуска посредством сигнала Опрос на выходе 26 дешифратора 12 и элемента И 8. С выхода устройства 21 выдаетс  признак начального пуска или подзапуска. Единичное состо ние триггера 5 окраски запуска определ ет режим начального пуска и ЦВМ выходит на программу начальной очистки ОЗУ и в дальнейшем на программу управлени  объектами в реальном масштабе времени с накоплением и формированием массива данных.

Автоматический пуск ЦВМ при включении первичного напр жени  осуществл етс  по сигналу Питание подано с блока пам ти, который поступает на вход 15 устройства. До установлени  номинальных значений вторичных напр жений сигнал Цитание подано вьщаетс  уровнем нол  вольт, что  вл етс  логическим нулем. После установлени  номинальных значений вторичных напр жений сигнал Питание пода- но вьщаетс  уровнем логической единицы . Работа устройства дл  контрол 

7J 75

хода программ по сигналу Питание включено подано через элемент ИЛИ 11 проходит аналогично как по сигналу Общий сброс. Таким образом,при восстановлении напр жени  в первичной сети, ЦВМ выходит на программу начального пуска с очисткой ОЗУ и программу управлени  объектами в реальном масштабе времени автоматически без вмешательства оператора и потери времени.

Оператор при необходимости может заблокировать по входу 13 устройство контрол  хода программы сигналом блокировки сброса и пуска ЦВМ с пульта и осуществить сброс, пуск ЦВМ с помощью соответствующих кнопок.

Таким образом, устройство дл  контрол  хода программ позвол ет защитить выполнение функций управлени  объектами в реальном масштабе времени в автоматизированных системах от неуправл емых состо ний ЦВМ, в том числе от зацикливани  и остановов ЦВМ, автоматизировать пуск ЦВМ при включении первичного питани .

1 о I

/7 W /5

Фиг 1

fPi/z.2

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХОДА ПРОГРАММ, содержащее счетчик времени, генератор импульсов, дешифратор, четыре элемента И и два элемента ИЛИ, причем информационный вход счетчика времени является входом кода допустимого времени работы программы устройства, выход переполнения счетчика времени является выходом метки времени устройства, выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика времени, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля при зацикливании и непрограммном останове, в устройство введены счетчик признаков, триггер блокировки, триггер окраски запуска, причем выход триггера блокировки соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых являются соответственно выходом неисправности программы и перезапуска программы устройства, вход блокировки соединен с вторыми входами пер· вого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом начальной установки счетчика признаков, первый и второй информационные выходы счетчика времени соединены с третьими входами,первого и второго элементов И, вход кода команды устройства соединен с входом дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом триггера окраски запуска, со счетным входом счетчика признаков, с первым входом триггера блокировки, второй выход дешифратора соединен с первым входом третьего элемента И, <д выход которого является признаком начального пуска устройства, выход триггера окраски запуска соединен с вторым входом третьего элемента И, вход общего сброса устройства и вход
2. 2 Питание включено соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом триггера окраски запуска, вторым входом триггера блокировки, вторым входом первого элемента ИЛИ и с входом начальной установки счетчика времени, выход переполнения счетчика времени соединен с третьим входом триггера блокировки и с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход переполнения счетчика признаков соединен с четвертым входом триггера блокировки и с вторым входом четвертого элемента И.

   ШГППТ