SU978155A1 - Устройство дл сбора и регистрации данных о работе информационно-вычислительной системы - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА И РЕГИСТРАЦИИ ДАННЫХ

О-РАБОТЕ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ

СИСТЕМЫ

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  сбора данных, характеризующих функционирование программных и аппаратных средств вычислительных систем (ВС) с последующим применением этих данных дл  повышени  эффективности использовани  отдельных ЭВМ и устройств системы. При моделировании вновь разрабатываемых устройств и систем, при выборе алгоритмов диспетчеризации вычислительного процесса, при определении требований программ на системные ресурсы , при построении моделей рабочей нагрузки ВС и при определении наклад ных расходов операционной системы. Известна система визуального конт рол  за работой вычислительной машин содержаща  пульт управлени , входной буферный блок, адресный узел, оперативную пам ть, блок индикации и теле визионный монитор tl. Однако она не позвол ет определ т времена обращени  и загрузку различных внешних устройств ЭВМ. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  ус ройство дл  сбора и регистрации данных о работе узлов ЭВМ, содерхсащее блок приема сигналов, блок регистрации временной диаграммы, блок управлени  и блок вывода данных 2. Существенными недостатками этого устройства  вл ютс  малое число оцновременно регистрируемых событий (до 6), невозможность проведени  непрерывной регистрации во всех режимах (в св зи с прекращением сбора информации на врем  вывода собранных данных на перфоленту), ограниченное врем  непрерглвной регистрации временной диаграммы, определ емое периодом прохождени  сорока импульсов опроса с момента начала регистрации, больша  избыточность регистрируемой информации , большой расход внешнего носител , вызванные регистрацией большого количества одинаковых значений временной диаграммы при неизменном состо нии исследуемой ВС, невозмохпюсть получени  информации об использовании ресурсов ВС конкретными программными модул ми, что необходимо дл  обеспечени  определени  эффективности системы при выполнении программы. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение эффективности работы устройства за счет увеличени  количества режимов работы при обеспечении непрерывной регистрации информации об испольэов НИИ ресурсов ВС в прив зке к обраба тываемым в системе программным моду л м и при значительном сокращении объемов выводимых данных. Поставленна .цель достигаетс  те что в устройство дл  сбора и регист рации данных о работе информационно вычислительной системы, содержащее блок вывода данных, узел регистраци временной диаграммы, первый блок управлени  и блок приема сигналрв, первый выход которого соединен с , первым входом узла регистрации временной диаграммы, управл ющий вход которого соединен с выходом управле ни  регистрацией первого блока управлени , вход сигнала завершени  записи и выход управлени  записью которого соединены соответственно с первым входом и первым выходом блока вывода данных, введены второй блок управлени , блок буферной пам ти и блок коммутации, причем первый выход второго блока управлени  соединены с вторым входом узла регистрации временной диаграммы, первый выход которого соединен с входом изменени  состо ни  временно диаграммы первого блока управлени , вход кода операции и выход смены кода программы которого соединены соответственно с вторым выходом и первым входом второго блока управлени ,, второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока приема, первый и второй выходы кото рого соединены соответственно с пер вым и вторым выходами блока коммута ции, третий вход которого соединен с выходом управлени  регистрацией параметров первого блока управлени  вход конца записи и выход управлени  записью в блок пам ти которого соединены соответственно с первым выходом и nepBbiM входом блока пам ти , второй и третий вхойы которого соединены соответственно с вторым выходом узла регистрации временной диаграммы и выходом блока коммутаци второй выход блока пам ти соединен с вторым входом блока вывода данных группа входов блока приема событий соединена с группой информационных входов устройства. Узел регистрации временной диагра мы содержит три блока элементов И, схему сравнени , коммутатор, счетчи и два регистра, причем информационные входы и выходы первого регистра соответственно соединены с выходом первого, первым входом второго блок элементов И и первым входом схемы сравнени , второй вход которой соединен с выходом второго регистра, вход сброса которого соединен с выходом третьего блока элементов И, первый вход которого соединен с выходом переполнени  счетчика, счетный вход и информационный выходы которого соответственно соединены с выходом схемы сравнени  и первым входом коммутатора , второй вход которого соединен с выходом второго регистра, информационный вход которого соединен с выходом второго блока элементов И, второй вход которого и вторые входы первого и третьего блоков элементов И, информационный вход счетчика, третий вход коммутатора соединены с управл ющим входом узла, выход схемы сравнени  соединен с первым выходом узла, второй вход первого блрка элементов И соединен с первым входом узла, четвертый вход коммутатора сое динен с вторым входом узла, выход коммутатора соединен с вторым выходом узла. Кроме того, второй блок управлени  содержит, дещифратор, два блока элементов И, регистр и схему сравнени , выход которой соединен с первьзм входом первого блока элементов И, выход которого соединен с входом дешифратора , первый выход которого соединен с первым входом второго блока элементов И, выход которого соединен с входом регистра, выход которого соединен с первым выходом блока, первый вход схемы сравнени  и второй выход дешифратора соединены соответственно с первым входом и вторым выходом блока, вторые входы первого блока элементов И, схемы сравнени  и второго блока элементов И соединены соответственно с вторым и третьим входами блока. Первый блок управлени  содержит генератор импульсов,, два делител  частоты, два коммутатора и пульт управлени , причем выход генератора импульсов- соединен с входом делител  частоты, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом пульта управлени  и с входом формировател  последовательности, выход которого соединен с первым входом второго коммутатора, второй вход которого соединен с вторым выходом пульта управлени , третий вход второго коммутатора соединен с входом кода операции блока, выход смены кода программы которого соединен с первым выходом второго коммутатора, четвертый вход которого соединен с входом изменени  состо ни  временной диаграммы блока, выход управлени  регистрацией которого соединен с вторым выходом второго коммутатора, третий выход которого соединен с выходом управлени  регистрацией параметров блока, вход конца записи которого соединен с п тым входсчи второго коммутатора, четвертый выход которого соединен с выходом управлени  записью в блок пам ти блока, вход сигнала завершени  записи которого соединен с шестым входом второго коммутатора, п тый выход которого соединен с выходом управлени  записью блока.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства дл  сбора и регистрации данных о работе информационно-вычислительной системы;на фиг.2 - блоксхема регистрации временной диаграммы; на фиг.З - блок-схема первого блока управлении; на фиг.4 - блоксхема второго блока управлени ,

Устройство дл  сбора и регистрац данных о работе информационно-вычис .лительной системы (фиг.1) содержит блок 1 приема, второй блок 2 управлени ,, первый блок 3 управлени , бл 4 регистрации временной диаграммы, блок 5 вывода данных, блок б буферной пам ти, коммутатор 7.

Блок регистрации временной диаграммы (фиг.2), содержит счетчик 8, блоки 9 и 10 элементов И, регистр 11, блок 12 элементов И, регистр 13, коммутатор 14, схему 15 сравнени .

Первый блок управлени  (фмг.З) содержит генератор 16 импульсов, делитель 17 частоты, коммутатор 18, делитель 19 частоты, пульт 20 управлени , коммутатор 21.

Второй блок управлени  (фиг. 4) содержит дешифратор 22, блок 23 элементов И, регистр 24, схему 25 сравнени , блок 26 элементов И.

Съем информации о работе устройства и блоков систе1 ы производитс  при помощи специальных высокоомных зондов, подключаемых к определенным точкам электронных схем (выходам триггеров, регистров, дешифраторов и т.д,), состо ни  которых характеризуют зан тость устройств и блоков или идентифицируют наступление определенных событий в системе . Выходы зондов подключаютс  к блоку 1 приема событий.

Устройство позвол ет производить сбор и регистрацию данных о работе информационно-вычислительной системы в прив зке к обрабатываемым в ситеме программным модул м и/или к заданным временным интервалам. Эта прив зка осуществл етс  с помощью блока 2.

Блок 1 приема представл ет собой блок усилителей. Прив зка собираемо статистики к обрабатываемому програ миому модулю осуществл етс  программо )й семантической прив зки (ПСП) , реализованной по методу перехвата ПСП, замен ет в операционной системе фиктивную учетную программу, получаюсдую управление при инициации и завершении выполнени  каждого модул  в системе.

Возможны следующие основные режимы работы устройства: режим регистрации временной диаграммы работы системы, режим формировани  интегралных отчетов о работе устройств, узло и блоков исследуемой ВС, режим регистрации накладных расходов ОС, режим трассировки кодов команд.

Режим временной диаграммы (БД).

Перед началом работы устройства пользователь должен подсоединит зонды к определенным точкам исследуемой ВС, идентифицирующим изменение состо ний интересующих его блоков , узлов или устройств системы, включить питание устройства и произвести его начальную установку путем задани  требуемого режима и проведени  общего сброса с пульта 20 уп-равлени  блока 3 управлени  устройства .

Кроме того, с пульта 20 управлени  блока 3 управлени  устройства задаетс  требуема  частоты выборки, определ юща  интервал времени заполнени  счетчика 8 блока 4,. сигнал переполнени  счетчика 8 при работе устройства в прив зке к заданным временным интервалам и фиксирующа  момент истечени  этого временного интервала.

При работе устройства в режимах ВД разделение данных по временным интервалам производитс  на этапе обрботки зарегистрированной информации.

При подготовке работы устройства прив зке к обрабатываемым в системе программным модул м оператору исследуемой ВС необходимо загрузить в буфер ПСП имена програллмных модулей, подлежащих регистрации, или сообщить ПСП о необходимости регистрации всей последовательности обрабатываемых системой модулей. При Этом ПСП либо присваивает последовательности указанных оператором модулей соответствющие цифровые коды-идентификаторы (от единицы до двухсот п тидес ти п ти)у либо осуществл ет присваивание цифровых кодов-идентификаторов в процессе регистрации данных в соответствии с последовательностью обрабатываемых в системе модулей, исключа  при этом присваивание разных идентификаторов модул м с одинаковыми именами. В последнем случае перечень имен обработанных модулей получаетс  путем распечатки таблихда ПСП.

Устройство работает следующим образом .

Claims (4)

1. С пульта 20 управлени  блока 3 управлени  разрешаетс  работа тактового генератора 16, сигналы с которого через делитель 17 частоты и коммутатор 18 поступают на делитель 19. Делитель 19 подает последовательност сигналов на коммутатор 21, который коммутирует требуемые управл ющие си налы исход  из заданного режима рабо ты устройства. Во всех режимах работы устройства выдача управл ющих сигналов с коммутатора 21 начинает производитьс  либо непосредственно после нажати  кнопки Пуск на пульте его в случав регистрации данных к прив зке к временным интервалам или заданному количеству команд, либо после полууени  сигнала о начале обработки требуемого программного модул  с дешифратора 22 блока 2 устройства в случае регистрации данных в прив зке к имени обрабатываемого модул , В режиме Временна  диаграмма ос новным функциональным блоком устройства  вл етс  блок регистрации временной диаграммы (БРВД) 4, который работает следующим образом. По сигналам выборки, поступающим с заданной частотой из блока 3 управ лени , происходит копирование через блок 10 элементов и БРВД на вход регистра 11 информации о состо нии в момент опроса исследуемых блоков и узлов ВС, поступающей от зондов устройства через блок 1 приема. Состо ние регистра 11 сравниваетс  с содер жанием регистра 13 на схеме 15 сравнени  блока 4. в случае совпадени  кодов в указанных регистрах производитс  добавление единицы в счетчик 8 и сброс регистра 11, что подготавливает регистр 11 к приему нового кода временной диаграммы по следующеглу сигналу выборки. В случа е несовладени  кодов в регистрах 11 и/ 13 обеспечиваетс  запись содержимого регистра 13, счетчика 8 и регистр 24 блока 2 через коммутатор 21, формирующий заданный в блоке 3 управлени  формат записи, в блок б. После этого блок 3 управлени  организует сброс регистра 13 и счетчика 8, копирование содержимого регистра 11 через блок 12 в регистр 13 добавление единицы в счетчик 8 и Сброс регистра 11. После этого БРВД готов к приему следующего кода временной диаграм№1. В случае переполнени  счетчика 8 блок 3 управлени  вычитает единицу из счетчика 8, копирует содержимое регистра 13, счетчика 8 и регистра 24 через коммутатор 14. в блок б, сбрасывает счетчик 8 и добавл ет в него единицу. При смене обрабатываемого модул  после получени  сигнала дешифратора 22 блока 2 блок 3 управлени  по первому сигналу блока 4 организует вне зависимости от сигнала схемы 15 сравнени , запись содержимого регистра 13, счетчика 8 и регистра 24 в блок б, сброс регистров 13, 24 и счетчика В, копирование содержимого регистра 11 в регистр 13, добавление единицы в счетчик 8 и сброс регистра 11. Остальные блоки устройства в режиме ВД работают следующим образом. Блок 2 получает через блок 1 приема на вход схемы 25 сравнени  последовательность выполн емых в системе кодов операций, служащей дл  вы влени  трех, следующих друг за другом, определенных в блоке 3 кодов операций, веро тность по влени  которых ( трех кс ланд ) в такой последовательности при выполнении в системе программ равна нулю. Применение изобретени  позвол ет расишрить функциональные возможности устройства за счет возможности непрерывной регистрации во всех режимах. Формула изобретени  1. Устройство дл  сбора и регистрации данных о работе информационновычислительной системы, содержащее блок вывода данных, узел регистрации временной диаграммы, первый блок управлени , приема, первый выход которого соединен с первым информационным входом узла регистрации временной диаграммы, управл ющий вход которого соединен с выходом управлет НИН регистрацией первого блока управлени , вход сигнала завершени  записи и выход управлени  записью которого соединены соответственно с первым входом и первым выходом блока вывода данных, отличающеес  тем, , с целью расширени  функциональных возможностей за счет непрерывной регистрации данных во всех режимах, в него введены второй блок управлени / блок буферной пам ти и блоккоммутации, причем первый выход второго блока управлени  соединен с вторым входом узла регистрации временной диаграмшл, первый выход которого соединен с входом изменени  состо ни  временной диаграммы первого блока управлени , вход кода операции и выход смены кода программы которого соединены соответственно с вторым выходом и первым входом первого блока управлени , второй и третий входы которого соединены соответственно с вторым и третьими выходами блока приема, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока коммутации , третий вход которого соединен с выходом управлени  регистрацией параметров первого блока управлени , вход конца записи и выход управлени  записью в блок пам ти которого соединены соответственно с первым выходом и входом блока пам ти, второй

   и третий входы которого соединены соответственно с вторым выходрм узла регистрации временной диаграммы и выходом блока коммутации, второй выход .блока пам ти соединен с fiTOptJM входом блока вывода данных, группа входов блока приема событий соединен с группой информационных входов устройства .
2. 2.Устройство ПОП.1, отлич ,ающеес  тем, что узел регистрации временной диаграммы содержит три блока элементов И, схему сравнени , коммутатор, счетчик, два регистра,причем информационные входы

   и выходы первого регистра соответственвенно . соединены с выходом первого, первым Входом второго блока элементов И и первым входом схемы сравнени , второй вход которого соединен с выходом второго регистра, вход сброса которого соединен с выходом третьего блока, элементов И, первый вход которого соединен с выходом переполнени  счетчика, счетный вход и информационный выходы которого соответственно соединены с выходом схемы сравнени  и первым входом коммутатора , второй вход которого соединен с выходом второго регистра, информационный вход которого соединен с выходом второго блока элементов И, второй вход которого и вторые входы первого и третьего блоков элементов И, информационный вход счетчика и третий вход коммутатора соединены с управл кадим входом узла, выход схемы сравнени  соединен с первым выходом узла, четвертый вход коммутатора соединен с вторым входом узла, выход коммутатора соединен с вторьм выходом узла.
3. 3.Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что в нем второй блок управлени  содержит дешифратор , два блока элементов И, регистр

   и схему сравнени , выход которой соединен с первым входом первого блока элементов И, выход которого соединен с входом дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом второго блока элементов И, выход которого соединен с входом регистра, выход которого соединен

   с первым выходом блока, первый .вход схемы сравнени  и второй выход дешифратора соединены соответственно с первым входом и вторым выходом блока, вторые входы первого блока элементов И, схемы сравнени  и второго блока элементов И соединены соответственно с вторым и третьим входами -блока.
4. 4. Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что первый блок управлени  содержит генератор импульсов, два делител  частоты, два коммутатора и пульт управлени , причем выход генератора импульсов

   5 соединен с входом первого делител  частоты, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом пульта управлени  и с входогТ второго

   0 делител  частоты, выход которого соединен с первым входом второго коммутатора , второй вход которого соединен с вторым выходом пульта управлени , третий вход второго коммутатора

   5 соединен с входом кода операции блока , выход смены кода nporpaNiMU которого соединен с первьм выходом второго коммутатора, четвертый вход которого соединен с входом изменени 

   0 состо ни  временной диаграммы блока, выход управлени  регистрацией которого соединен с вторым выходом второго коммутатора, третий выход которого соединен с выходом управлени 

   5 регистрацией параметров блока, вход. конца записи которого соединен с п тым входом второго коммутатора, четвертый выход которого соединен с выходом управлени  записью в блок па0 м ти блока, вход сигнала завершени  записи которого соединен с шестым входом второго коммутатора, п - . тый выход которого соединен с выходом управлени  записью блока.

   5

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Патент США № 3829841, кл. 340.172.5, опублик. 1974.

   2.Авторское свидетельство СССР

   0 545990, кл. G 06 F 15/36, 1975 (прототип).

   W

   //

   - /J

   /

   i7w