CH660243A5

CH660243A5 - Vorrichtung zur ablaufverfolgung eines programms.

Info

Publication number: CH660243A5
Application number: CH6664/82A
Authority: CH
Inventors: Hirayama Mitsunori; Yamanaka Kimio
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-11-18
Filing date: 1982-11-16
Publication date: 1987-03-31
Also published as: DE3242502A1; DE3242502C2; JPS5886648A; US4571677A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ablaufverfolgung eines Programms durch Erfassung der Koinzidenz einer zuvor festgelegten Adresse und der Ausführungsadresse in der Zentraleinheit (CPU).

In Fig. 1 ist ein bekanntes Tracing-System dargestellt, das beispielsweise der Fehlerbeseitigung eines Computerprogramms dient und das nachstehend näher beschrieben werden soll.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 eine Zentraleinheit (CPU) und mit der Bezugsziffer 2 ein übliches Tracing-System zur Überprüfung, ob die Ausführungsadresse in der Zentraleinheit 1 mit einer vorgegebenen Adresse übereinstimmt oder nicht, bezeichnet. Die Zentraleinheit 1 umfasst ein Speicher-Adressenregister 3, dessen Inhalt an das Tra-cing-System 2 als nachfolgendes Adressensignal abgegeben wird. Das Tracing-System 2 besteht aus einem TRACE-Adressen Register 4, einem Komparator 5 und einer TRACE-Steuereinrichtung 6. Das TRACE-Adressenregister 4 dient dazu, die Ablaufverfolgungsadresse zu speichern, wobei sein Inhalt an den Komparator 5 als TRACE-Adressensignal abgegeben wird. Der Komparator 5 vergleicht das nächste Adressensignal (NEXT AD), das von dem Speicher-Adressenregister 3 der Zentraleinheit 1 abgegeben wird, mit dem TRACE-Adressensignal und gibt ein eine Koinzidenzerfassung anzeigendes Äquivalenzsignal ab, wenn beide Signale miteinander übereinstimmen. Das resultierende Äquivalenzsignal wird der TRACE-Steuereinrichtung 6 eingegeben. Nach Empfang des Äquivalenzsignals löst die TRACE-Steuereinrichtung 6 mindestens eine zuvor festgelegte Operation aus. Diese Operationen können aus einer Anzeige der Koinzidenz zwischen der Ausführungsadresse und der TRACE-Adresse, Setzen der nächsten für die Ablaufverfolgung erforderlichen Adresse in dem TRACE-Adressenregister 4 und einer Operationsbeendigung der Zentraleinheit 1 bestehen.

In Fig. 2 ist ein Flussdiagramm eines Teils des in der Zentraleinheit enthaltenen Programms dargestellt, das eine Sequenz beinhaltet, in der in das Speicher-Adressenregister 3 eingeschriebene Adressen schrittweise in Abhängigkeit von s Befehlen wie die Befehle 99,100,101,... und 104, fortgeschrieben werden, wobei vorgeschriebene Inhalte, d.h. Befehle MO, Ml, M2, M3 und M4 nacheinander aus einem nicht näher dargestellten Speicher in Abhängigkeit von diesen Adressen ausgelesen werden. Für diesen Fall wird io angenommen, dass sich das Programm verzweigt, wobei der der Adresse 103 entsprechende Inhalt solange ausgeführt wird, bis der infolge der Adresse 100 ausgelesene Befehl Ml kleiner als der Inhalt Acc eines nicht näher dargestellten Akkumulators der Zentraleinheit ist, d.h. bis die Bedingung ls ACC > Ml erfüllt ist. Demgemäss kann, selbst wenn das Programm durch Ausführung des Befehls Ml in dem Fall, wo der Inhalt des TRACE-Adressenregisters die Adresse 101 betrifft, verzweigt wird, ein Fall eintreten, wo eine Koinzidenz zwischen dem nächsten Adressensignal und dem 20 TRACE-Adressensignal mittels des Komparators 5 durch Abgabe eines Äquivalenzsignals festgestellt wird, während das Programm den der Adresse 103 entsprechenden Inhalt in dem Fall ausführt, wo der Inhalt des Speicher-Adressenregi-sters 3 die Adresse 101 betrifft. Daher kann in dem 25 bekannten Ablaufverfolgungsprogramm ein Fall eintreten, dass ein Koinzidenzsignal abgegeben wird, obwohl die TRACE-Adresse nicht mit der Ausführungsadresse der Zentraleinheit in Abhängigkeit von der Form, in der das Programm durchgeführt wird, übereinstimmt, woraus sich eine 30 Fehlfunktion des bekannten Tracing-Systems ergibt.

Zur Vermeidung derartiger Fehlfunktionen weist die erfin-dungsgemässe Ablaufverfolgungsvorrichtung die Merkmale auf, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 erwähnt sind.

35 Die erfindungsgemässe Ablaufverfolgungsvorrichtung weist den Vorteil auf, dass die logische Vervielfachung des Signifikanzsignals, das anzeigt, dass die Adresse in der Zentraleinheit der im vorgeschriebenen Programm entsprechenden Adresse korrekt entspricht, und das Ausgangssignal 40 des Komparators berücksichtigt werden, so dass der Ausfüh-rungsprozess des Programms in der Zentraleinheit exakt erfasst werden kann.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll der der Erfindung zugrundeliegende 45 Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bekannten Tracing-Vor-richtung und eine Zentraleinheit, deren Ablauf mit der Ablaufverfolgungsvorrichtung verfolgt werden soll ;

so Fig. 2 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Teils des von der Zentraleinheit gemäss Fig. 1 ausgeführten Programms;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der erfindungsgemässen Vorrichtung und der Zentraleinheit, deren Programmablauf von 55 der Tracing-Vorrichtung erfasst werden soll und

Fig. 4 ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Arbeitsweise der Zentraleinheit gemäss Fig. 3.

In Fig. 3 ist mit der Bezugsziffer 1 eine Zentraleinheit 60 (CPU) und mit der Bezugsziffer 2 eine Tracing-Vorrichtung dargestellt. Die Zentraleinheit 1 gibt ein von dem Speicher-Adressenregister 3 eingeholtes nächstes Adressensignal sowie ein Gültigkeitssignal, das von einer arithmetisch-logischen Einheit (ALU) 7 eingeholt wird und das einen üblichen 65 Befehl enthält, an das Ablaufverfolgungssystem 2 ab.

Die Ablaufverfolgungsvorrichtung 2 enthält ein UND-Gatter 8, an das ein Äquivalenzsignal (EQ) von einem Komparator 5 und ein Gültigkeitssignal von der ALU 7 abgegeben

werden, sowie das TRACE-Adressenregister 4, den Komparator 5 und die TRACE-Steuereinrichtung 6, wie sie ebenfalls in Fig. 1 dargestellt sind. Im vorliegenden Fall werden die Ausgangssignale (Gültigkeit EQ) des UND-Gatters 8 anstelle des in der bekannten, in Fig. 1 dargestellten Tracing-Vorrichtung abgegebenen Äquivalenzsignals an die TRACE-Steuereinrichtung 6 abgegeben. Die Funktion des TRACE-Adres-senregisters 4, des Komparators 5 und der TRACE-Steuereinrichtung 6 entsprechen im wesentlichen denen der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.

Das in Fig. 4 dargestellte Zeitdiagramm erläutert die Verbindung zwischen dem Inhalt des Speicher-Adressenregi-sters, der Ausführungsadresse und dem Gültigkeitssignal für den Fall, dass die Zentraleinheit 1 gemäss Fig. 3 das in Fig. 2 dargestellte Programm ausführt. Das Gültigkeitssignal wird von der ALU 7 dann abgegeben, wenn die von dem Speicher-Adressenregister 3 vorgegebene Adresse die korrekte Adresse ist, die in der nächsten Stufe zur Ausführung gelangen soll. Im vorliegenden Falle wird angenommen, dass die Ausführungsadresse in der Zentraleinheit 1 mit der Ziffer 98 bezeichnet ist, während die Adresse 99 die in der nächsten Stufe auszuführende korrekte Adresse ist, wenn der Inhalt des Speicher-Adressenregisters 3 aus der Adresse 99 besteht. In diesem Fall gibt die ALU 7 ein Gültigkeitssignal an das UND-Gatter 8 ab. Da der Inhalt des TRACE-Adressenregi-sters 4 ebenfalls aus der Adresse 99 besteht, ist das nächste Adressensignal dem TRACE-Adressensignal gleich und der Komparator 5 gibt ein Äquivalenzsignal an das UND-Gatter 8 ab. Folglich gibt das UND-Gatter 8 ein Gültigkeits-Äquiva-

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lenzsignal ab. Empfängt die TRACE-Steuereinrichtung 6 das resultierende Gültigkeits-Äquivalenzsignal, so führt sie vorgeschriebene Operationen einschliesslich einer Anzeige der Koinzidenz der Ausführungsadresse mit der TRACE-s Adresse aus. Erreicht die Ausführungsadresse die mit der Ziffer 100 bezeichnete Adresse, so wird das nächste Adressensignal 101, das dem TRACE-Adressensignal gleicht von dem TRACE-Adressenregister 4 abgegeben, wobei gleichzeitig ein Gültigkeits-Äquivalenzsignal von dem UND-lo Gatter 8 abgegeben wird. In diesem Fall führt jedoch die ALU 7 ein Verzweigungsprogramm in Übereinstimmung mit dem in Fig. 2 dargestellten Programm durch und demzufolge gibt die ALU 7 kein Gültigkeitssignal ab. Das nächste Gültigkeits-Äquivalenzsignal wird erst dann wieder abgegeben, 15 wenn die Zentraleinheit den der Adresse 100 entsprechenden Befehl ausführt, so dass die ALU 7 ein Gültigkeitssignal abgibt, was dann der Fall ist, wenn die Bedingung ACC > M1 nicht befriedigt ist.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die erfindungsge-20 mässe Vorrichtung zur schrittweisen Protokollierung der Ausführung eines Programms in der Lage, solche Fälle zu erfassen, in denen eine Koinzidenzbedingung zwischen der TRACE-Adresse und der Ausführungsadresse erfüllt ist und die Zentraleinheit ein Gültigkeitssignal abgibt. Demzufolge 2s kann mit dem erfindungsgemässen Tracing-System ein Programmablauf exakt verfolgt werden, unabhängig von der Art des Programms in der Zentraleinheit. Dadurch eignet sich das vorstehend beschriebene Tracing-System insbesondere zur Fehlerbeseitigung oder zur Darstellung eines derartigen 30 Programms.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

660243 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Ablaufverfolgung eines Programms, gekennzeichnet durch eine Zentraleinheit ( 1 ) zum Vergleichen des Inhaltes eines Speicher-Adressenregisters (3), das eine dem in der nächsten Stufe auszuführenden Befehl entsprechende Adresse enthält, mit einer zuvor festgelegten TRACE-Adresse, um die Koinzidenz der TRACE mittels der Koinzidenz des Inhalts des Speicher-Adressenregisters (3) und der TRACE-Adresse festzustellen; durch ein TRACE-Adressenregister (4), das die zuvor festgelegte TRACE-Adresse beinhaltet; durch einen Komparator (5), der mit dem TRACE-Adressenregister (4) und dem Speicher-Adres-senregister (3) verbunden ist, zum Vergleich der in dem TRACE-Adressenregister (4) gespeicherten TRACE-Adresse mit der in dem Speicher-Adressenregister (3) gespeicherten Adresse und zur Abgabe eines Koinzidenzsignals bei Übereinstimmung der TRACE-Adresse mit der Speicheradresse ; und durch ein UND-Gatter (8), zum Empfang des vom Komparator (5) abgegebenen Koinzidenzsignals und des Gültigkeitssignals, das von einer arithmetisch-logischen Einheit (7) der Zentraleinheit (1) dann abgegeben wird, wenn die Adresse entsprechend dem in der nächsten Stufe in der Zentraleinheit (1) auszuführenden Befehl in dem Speicher-Adressenregister (3) vorliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine TRACE-Steuereinrichtung (6) zur Vorgabe der nächsten TRACE-Adresse in dem TRACE-Adressen-Register (4) zum Zeitpunkt des Empfangs des Ausgangssignals des UND-Gatters (8).