SU1578713A1 - Устройство дл контрол хода программ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может использоватьс  дл  контрол  работы блоков микропрограммного управлени . Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  хода программ за счет обнаружени  ошибок перехода. Цель достигаетс  за счет формировани  контрольного кода в точках сли ни  ветвей микропрограмм таким образом, что он совпадает с результатом сжати  информации, содержащейс  в пол х микроопераций, признаков и контрольных разр дов, которое осуществл етс  блоком пространственного сжати  информации. Устройство содержит блок 5 пространственного сжати  информации, блок 6 сравнени , регистр 12, шифратор 8, счетчик 9, распределитель 13 импульсов, два элемента И 7, 10 и элемент И-НЕ 11. 2 ил.

Description

ел j

00

со

J

Изобретение относитс  к вычисли ТРЛЬНОЙ технике и может использовать с  дл  контрол  работы блоков микропрограммного управлени .

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  хода программ за счет обнаружени  ошибок перехода.

На фиг.1 приведена схема устройства дл  функционального диагностировани ; на фиг.2 - временна  диаграмма его работы.

Устройство дл  функционального диагностировани  содержит информационный вход 1, вход 2 признака сли ни  ветвей, тактовый вход 3, выход А сигнала ошибки, блок 5 пространственного сжати  информации, блок 6 сравнени , первый элемент И 7, шифратор 8, счетчик 9, второй элемент И 10, элемент И-НЕ 11, регистр 12 и распределитель 13 импульсов.

При использовании устройства дл  контрол  блока микропрограммного управлени  кажда  микрокоманда должна иметь, помимо полей 14 адреса, 15 микрооперации, 16 признаков, пол  17 контрольных разр дов, разр д |8 метки микрокоманды, соответствующей точке сли ни  ветвей микропрограммы. Информационные входы 1 устройства подключаютс  к выходам регистра микрокоманд, соответствующим пол м 15 микроопераций , 16 признаков и 17 контрольных разр дов. Вход 2 устройства подключаютс  к выходу регистра микрокоманд, соответствующему разр ду 18 метки. На тактовый вход 3 устройства подаютс  импульсы, по которым происходит запись в регистр микрокоманд кода очередной микрокоманды МК. Разр дность счетчика 9 выбираетс  равной количеству контрольных разр дов в соответствующем поле 17 микрокоманды.

В качестве блока 5 пространственного сжати  может использоватьс  люба  известна  схема свертки по модулю простого числа L либо схема свертки в поле GF(L) по модулю примитивного многочлена.

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы счетчик 9 устанавливаетс  в нулевое начальное состо ние. Цепь установки в исходное состо ние на фиг.1 не показана. В разр д 18 метки микрокоманд, соответствующих точке сли ни , записываетс 

Г

а в остальных микрокомандах в

5

0

5

0

5

0

5

0

5

этот разр д записываетс  О. В поле 17 контрольных разр дов каждой микрокоманды записываетс  такой код, чтобы после свертки в блоке 5 двоичных разр дов полей микроопераций, признаков, а также контрольных разр дов на выходе блока 5 был сформирован код, соответствующий очередному состо нию счетчика 9.

Контроль хода выполнени  микропрограммы осуществл етс  сравнением контрольного кода, сформированного бло-р ком 5 путем сжати  двоичных разр дов полей микроопераций, признаков и контрольных разр дов, с состо нием счетчика 9. Если сформированной блоком 5 контрольный код совпадает с состо нием счетчика, то делаетс  вывод, что микропрограмма выполн етс  правильно, в противном случае на выходе 4 устройства по вл етс  сигнал ошибки.

Подобным образом устройство функционирует только при воспроизведении линейных, а также ветв щихс  участков микропрограммы, не содержащих точек сли ни  ветвей. В этом случае каждой микрокоманде можег быть поставлено в соответствие только одно состо ние счетчика 9. Указанное обсто тельство дает возможность вычислить и разместить заранее в контрольных разр дах пам ти микрокоманд соответствующие

коды по указанному выше правилу. I

Однако реальные микропрограммы имеют более сложные структуры и содержат точки вли ни  ветвей. В указанных точках значени  контрольных кодов завис т от того, по какой траектории была реализована микропрограмма. Чтобы обеспечить контроль хода микропрограммы , имеющей точки сли ни  ветвей, в предлагаемом устройстве в указанных точках обеспечиваетс  установка счетчика 9 в определенное состо ние - своего рода код-индентификатор соответствующей точки сли ни .

В процессе воспроизведени  микропрограммы в каждый момент по влени  в регистре микрокоманд БМУ микрокоманды , соответствующей точке сли ни , на входе 2 устройства по вл етс  сигнал 1, который разрешает поступление на вход параллельной загрузки счетчика 9 импульса, по которому происходит запись в счетчик 9 кода, сформированного на выходах шифратора 8. Если код, в который установилс  счетчик 9, совпадает с кодом-индентифика515

тором соответствующей точки сли ни , сформированным блоком 5, можно сделать вывод об отсутствии неисправностей , в противном случае на выходе элемента И 7 по вл етс  сигнал ошибки . Шифратор 8 осуществл ет преобразование состо ни  счетчика, полученного в точке сли ни , а код-идентификатор данной точки. Каждому выходному коду шифратора 8 соответствует несколько входных - по числу ветвей, сход щихс  в данной точке. Шифратор 8 представл ет из себ  комбинационную схему, котора  строитс  на основе со- ответствующей ей таблицы истинности. Возможна реализаци  шифратора 8 на основе ПЗУ. В этом случае входы шифратора образуют адресные входы ПЗУ, выходы которого соответствуют выходам шифратора 8.

Предположим, микропрограмма имеет две точки сли ни : первой соответствует код-индентификатор 8„, второй - S. . Пусть в первой точке сли ни  схоп

д тс  три ветви:

соответствующие им 9 в точке сли ни 

состо ни  счетчика

равны S , S и S3( , во второй точке

сли ни  - две ветви:

соответствующие . c-l

им состо ни  счетчика 9 S2 и S. Tor- да логика работы шифратора 8 описываетс  следующей таблицей

Входы vВыходы

s«

sks° oo...o

где S к - состо ние счетчика после i выполнени  последней микрокоманды . Всем другим входным кодам, отличным

от S

п

соответст , , , ,, .jj,, г и ок,

вуют выходные коды, отличные от SR,SH и 8ц. Дл  обеспечени  возврата на

Q 5 0

5

0

5

0

5

0

1J

начальную микрокоманду в разр д 18 метки первой микрокоманды также заноситс  код 1.

Так как каждой точке сли ни  соответствует свое начальное состо ние счетчика 9, неисправности, про вл ющиес  в виде замены одной точки сли ни  другой, будут обнаружены.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  контрол  хода программ , содержащее шифратор, блок сравнени  и первый элемент И, выход которого  вл етс  выходом сигнала ошибки устройства, первый вход соединен с выходом блока сравнени , а второй вход соединен с тактовым входом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  за счет обнаружени  ошибок перехода, оно дополнительно содержит регистр, счетчик, блок пространственного сжати  информации, второй элемент И, распределитель импульсов и элемент И-НЕ, выход которого соединен с входом параллельной загрузки счетчика , тактовый вход которого подключен к тактовому входу устройства и соединен с входом запуска распределител  импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами элемента И и элемента И-НЕ соответственно, вторые входы которых подключены к входу признака сли ни  ветвей устройства, выход элемента И соединен с тактовым входом регистра, группа выходов которого соединена с группой входов шифратора, группа выходов которого соединена с группой информационных входов счетчика, группа информационных выходов счетчика соединена с группой информационных входов регистра и с первой группой входов блока сравнени , втора  группа входов которого подключена к группе выходов блока пространственного сжати , группа входов которого образует информационный вход устройства .

   , , W

   J HiШ

   2 73.1

   n

   3/-2 Ч -/ |/S/jjj /

   # ,

   s «

   Фиг. 2

   n / n

   jj

   s «

   Фиг. 2