202659. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés számítógépek, vagy programok vizsgálatához használható címtartománybeli törésponti-, vagy indítójelek valósidejű képzésére
1 HU 202 659 B 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés számítógépek, azok központi vagy részegységeinek vagy programjainak vizsgálatához használható címtartománybeli törésponti- vagy indítójelek képzésére, amely elrendezés a címfigyelés és a címfigyelési feltétel tárolásának céljaira dinamikus memória áramkört alkalmaz. A kapcsolási elrendezés adott esetben képes lehet a számítógép központi egységének utasításelőolvasási mechanizmusát is szimulálni, hogy az említett mechanizmussal rendelkező központi egységek vizsgálata esetén is biztosítsa a pontos törésponti- vagy indítójelek képzését. A számítógépek, azok központi vagy részegységeinek vagy programjaik vizsgálatának egyik alapvető részét képezik az azon tisztán software úton vagy hardware mérőeszköz segítségével végrehajtott mérések, amelyek alapján meghatározható, hogy a tesztprogram vagy a vizsgált program elkezd-e végrehajtani, vagy végrehajtott-e egy adott címen vagy címtartományban tárolt utasítást vagy utasítássorozatot, illetve, hogy a tesztprogram vagy a vizsgált program hozzáfért-e egy adott címen vagy címtartományban tárolt adatokhoz. Az utasítás- vagy adathozzáférési címek figyelésének alapján képzett törésponti- vagy indítójelek problémájára a következő főbb csoportokba sorolható software, illetve hardware megoldások ismeretesek a szakirodalomból és a műszaki gyakorlatból: Software töréspont alkalmazásakor a vizsgált címre vagy címtartományba olyan utasítást vagy utasításokat kell ideiglenesen betölteni, amelyek megszakítják a teszt vagy a vizsgált program futását, ha végrehajtásra kerülnek, és a mérést végző programnak adják át a számítógép vezérlését, hogy a várt esemény bekövetkeztét jelezni vagy rögzíteni lehessen. Ez a megoldás nem, vagy csak bizonyos hátrányokkal alkalmazható akkor, ha:- adatcímzés vizsgálata folyik, mert akkor nincs utasítás-végrehajtás,- a vizsgált számítógép csak olvasható memóriákkal rendelkezik, mert akkor a törésponti utasítások nem tölthetők bele,- a vizsgált program csak olvasható memóriában helyezkedik el, mert akkor a törésponti utasítások nem tölthetők bele,- többszöri átfutás vizsgálata folyik, mert akkor a mérés elveszti valósidejű jellegét, mivel minden egyes átfutás után a mérőprogram átveszi a vezérlést, visszahelyezi az eredeti, eltávolított utasítást, végrehajtja azt a teszt, illetve mért programmal, majd pedig újra elhelyezi a software töréspontot, hogy a következő átfutást is elfoghassa. Mindamellett a mérőprogramnak még az átfutások számlálásával is foglalkoznia kell. Számos olyan kapcsolási elrendezés ismeretes, amelyek közös jellemzője, hogy digitális komparátor áramkör felhasználásával figyelik a számítógépek, azok központi vagy részegységeinek vagy programjaik címtartománybeli működését, és törésponti- vagy indítójelek generálnak egy törésponti címhez vagy címtartományhoz való hozzáférés esetén. Az indítójel által aktivizált mérőprogram vagy hardware mérőegység jelzi vagy rögzíti a várt esemény bekövetkeztét A komparátoroknak a címjelek változási sebességéhez viszonyított nagyobb működési sebességéből következik, hogy kellő nagyságú idő áll rendelkezésre arra is, hogy a törésponti- vagy indítójelek egy hardware-ben realizált számlálót működtethessenek, és így a többszörös átfutások vagy hozzáférések valósidejű figyelése is megoldható. Az ilyen jellegű megoldások legnagyobb hátránya az, hogy annyi önálló címfigyelő egységre van szükség, ahány különálló címet, vagy kétszer annyira, mint ahány különálló címtartományt kell párhuzamosan, valósidejűén figyelni. Mindamellett a címtartományok figyelése nagyon elbonyolíthatja a kapcsolási elrendezést, különösen akkor, ha a címtartományok határai megkötés nélkül jelölhetők ki. Számos olyan kapcsolási elrendezés ismeretes, amelyek közös jellemzője, hogy statikus memória áramkör felhasználásával figyelik a számítógépek, azok központi vagy részegységeinek vagy programjainak címtartománybeli működését, és törésponti- vagy indítójelek generálnak egy törésponti címhez vagy címtartományhoz való hozzáférés esetén. Az indítójel által aktivizált mérőprogram vagy hardware merőegység jelzi vagy rögzíti a várt esemény bekövetkeztét Ez a legtökéletesebb az eddigi megoldások közül, mert elvileg a statikus memória áramkör sebességi és méret paramétereinek megfelelő megválasztásával, és a vezérlő logika megfelelő kialakításával az eddig felsorolt hátrányoktól mentes törésponti címfigyelő egységet valósítja meg. Különösképpen egyszerűsíti a kapcsolási elrendezést a memória áramkörnek mint logikai elemnek azon tulajdonsága, hogy ilyen téren való alkalmazása esetén hátrányok nélkül egyesíti magában a komparátor és a feltétel tárolási funkciókat Ennek a kialakításnak az egyetlen nagy hátránya abból fakad, hogy gyakorlatilag nem állnak rendelkezésre olyan méretű statikus memória áramkörök, amelyekkel 64 Kilobyte-nál nagyobb címtartomány átfogható lenne, és ennek következtében, vagy a címfigyelő egység mérete növekszik meg jelentősen, vagy pedig a címfigyelés jellemzői romlanak le. Mindamellett pedig a legújabb, azaz legnagyobb és leggyorsabb statikus memória áramkörök relatíve az igen drága áramkörök közé tartoznak. Az eddig felsorolt hardware alapú megoldások kimondottan az utasítás végrehajtás kezdetének jelzésére való alkalmazhatóságának megítéléséhez figyelembe kell venni még egy, a számítógép központi egységeknek a probléma szempontjából fontos tulajdonságát, nevezetesen azt, hogy rendelkeznek-e utasításelőolvasási mechanizmussal, vagy nem. A számítógépek egy csoportja olyan központi egységgel rendelkezik, hogy a kívülről megfigyelhető utasítás-hozzáférésekből egyértelműen következik a beolvasott utasítások tényleges végrehajtása. Az ilyen felépítésű számítógépek, vagy az ilyen gépeken futó programok műszeres vizsgálata esetén elegendő olyan mérőeszközt alkalmazni, amely csak kívülről, a címtartományban figyeli a központi egység utasításolvasási sorozatát, és amennyiben a hozzáférési cím megegyezik a feltételként előre megadott címmel, vagy beleesik a feltételként előre megadott címtartományba, akkor a mérőeszköz elvégzi a szükséges jeladást, regisztrálást vagy beavatkozást. A számítógépek egy másik csoportja azonban olyan központi egységgel rendelkezik, amelyben az utasításhozzáférést és az utasítás-végrehajtást két különálló, egymással megfelelően kialakított utasítássorozat-tárolóval összecsatolt egység hajtja végre. Az ilyen felépítésű számítógépek, vagy az ilyen gépeken futó progra5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
