liBHTHex программ отладки являются описываемые ниже программы отладки в ПЛОС Электроника-60 , отладчик, входящий в состав бнерационной системы ФОДОС, а также отладчик FDT для ФОР-ТРАН-программ. Резидентные системы обычно не обеспечивают моделирования интерфейсов и периферийных устройств. Кроссовые моделирующие программы лишены подобного недостатка. Они выполняют интерпретацию каждой команды МП или микроЭВМ, легко компонуются с программами пользователя, моделирующими внешние устройства. В разделе 8.3 описана кроссовая моделирующая программа для МП К580ИК80, входящая в состав системы автоматизированного производства программного обеспечения микропроцессоров (САППРОМ). Кроссовая моделирующая программа opHeHtnpoBaHa на работу в интерактивном н пакетном режимах [42].

Пакетный режим эффективно использует ресурсы кроссовой вычислительной системы, однако в целом является менее гибким по сравнению с интерактивным режимом. Интерактивный режим обеспечивает пользователя средствами для управления процессом отладки в зависимости от получаемых данных. Однако в в этом случае ресурсы кроссовой ЭВМ используются не полностью. На кроссовой ЭВМ имеется возможность использования пакетного режима с программным управлением процессом отладки. Такой режим позволяет организовать автоматическое управление процессом отладки, промоделировать операции ввода-вывода и внешние прерывания. Для его организации пользователь составляет программу отладки на одном йз языков программирования, поддерживаемом операционной системой кроссовой ЭВМ. Доступ к моделируемым -объектам обеспечивается использованием стандартных идентификаторов моделирующей программы и совместной компоновки программы отладки с моделирующей программой. Например, для идентификации счетчика команд используется имяСС, для доступа к регистрам - массив REG и т. д. Управление моделирующей программой осуществляется путем засылки директивы в 80-байтовов поле с именем CARD и последующего обращения к внещней процедуре ENTER. После выполнения директивы управление возвращается программе отладки. Это же поле может использоваться для размещения ответов программы моделирования. Таким образом, программа отладки получает возможность ведения отладки в зависимости от поведения моделируемого объекта 152].

Наиболее трудоемким этапом является комплексная отладка аппаратного и программного обеспечения. Комплексная отладка требует создания макета МПК или макета системы с использованием мнкроЭВМ. В последнее время наиболее широкое распространение получили резидентные САПР. Такие системы создаются иа основе микроэвм, программно совместимых с МП. Ряд систем подобного типа содержит специализированные процессоры для выполнения эмуляции команд микропроцессора-прототипа. Примерами подобных систем являются резидентная отладочная система MDS-ICE-80, реализованная фирмой Infel (США), а также микропроцессорная лаборатория Tektronix 8002, реализованная фирмой Tektronix (США). Обычно подобные системы содержат дополнительную память для размещения пользовательских программ, специализированный процессор для моделирования и сбора данных, аппаратуру и программы для. наполнения ППЗУ или ПЗУ.

a этапе комплексной отладки программ могут быть полезными процедуры трассировки и отладки, встраиваемые в увправляю-щие программы универсальных и специализированных микроЭВМ.

Примерами организации встроенных отладочных средств являются

процедуры трассировки, входящие в состав системы управления процессами в реальном времени (СУП РВ), реализованной на базе микроэвм Электроника-60 , и средства отладки Монитора микроЭВМ ВЭФОРМИКА .

8.3. СРЕДСТВА ДИАГНОСТИКИ И ОТЛАДКИ

В процессе проведения отладки решаются следующие задачи! обнаружение и диагностика ошибок, устранение ошибок н корректировка программ. Все перечисленные задачи решаются автомати-зированно.На долго человека приходится основная часть работы по планированию отладки, обнаружению ошибок, анализу, принятию решений и подготовке исправлений в программах и документации. Вычислительная система должна обеспечивать выполнение программ, выполнение заданий, на тестирование, информирование оператора о ходе вычислений, сбор и накопление результатов тестирования программы, сохранение и редактирование исходных программ и данных. Использование любого из методов отладки предполагает определение контрольных точек в программе или в комплексе программ, а также соответствующих наборов исходных данных (параметров) и эталонных значений результатов выполнения программы в контрольных точках.В качестве результатов могут использоваться как результаты обработки исходных данных, так и характеристики функционирования самой программы. Процесс отладки проводят, используя следующие методы [32, 431: проверки соответствия программ системе формализованных правил; отладки по частным детерминированным реализациям тестов; отладки по статистическим характеристикам реализации тестов; отладки по статистическим характеристикам процесса функционирования программ.

Наиболее эффективно реализуется метод отладки по частным детерминированным реализациям тестов при наличии программ отладки, работающих в интерактивном режиме, Пользователь имеет возможность оперативно, по оценке получаемых результатов в контрольных точках, переходить к локализации ошибок на от-дельных^участках программы. Средства трассировки резидентных систем отладки и средства сбора информации моделирующих программ позволяют автоматизировать процесс сбора данных как при реализации детерминированного тестирования , так и при проведении отладки по статистическим характеристикам реализации тестов и характеристикам процесса функционирования программ.

Программа-отладчик операционной системы ФОДОС

Программа-отладчик, входящая в состав операционной системы ФОДОС, позволяет выполнять следующие виды работ во время рыполнения отлаживаемой программы: просмотр содержимого любой ячейки и занесение данных в ячейки, прогон всей отлаживаемой программы или ее части до назначенных точек останова, поко-мандиый режим выполнения программы, поиск заданной информации в ячейках памяти.

Отладчик компонуется с программой пользователя, обработанной Ассемблером в единый загрузочный модуль. Если Отладчик размещается перед программой пользователя, то в результате за-

пувка программы он получает управлеине. Воаможны н другие варианты sarpysKH и запуска Отладчика. Если Отладчик располагается за программой пользователя, то необходимо выяснить адрес загрузки Отладчика из карты загрузки и передать ему управление либо назначить адрес запуска Компоновщику.

Примеры запуска Отладчика

.LINK/MAP: /DEBUG PROQRl

.R PROGRl .LINK/MAP : TT : PR0GR2, ODT/TRANSFER TRANSFER SYMBOL >O.ODT .R PROGR 2

.LINK/MAP : TT : PR0QR3, ODT

Отладчик компонуется перед программой Запуск Отладчика Назначение точки запуска прн компоновке. Запуск отладчика Компоновка программы пользователя и Отладчика.

Из карты загрузки пользователь выясняет адрес загрузки Отладчика я передает ему управление

.ОЕТ PR0QR8 .START 4102

Загрузка модуля Запуск Отладчика

Программа пользователя и Отладчик могут быть обработаны Компоновщиком отдельно. Затем обе программы загружаются, н управление передается Отладчику:

.LINK/MAP : ТТ : PR0QR4

.LINK/MAP :TT:ODT/BOTTOM : 3200

.GET PR0GR4

.GET ODT

..START 3482

Раздельная компоновка Загрузка программы пользователя и Отладчика. Запуск Отладчика

В данном варианте компоновки программ пользователь должен контролировать нижнюю границу загрузки Отладчика таким образом, чтобы области размещения отлаживаемой программы и Отладчика не пересекались.

Точки (останова) разрыва устанавливаются Отладчиком в программе пользователя при обработке команд ш; G и К; Р . При обработке данных команд Отладчик размещает в отлаживаемой программе по указанным адресам команду ВРТ и запоминает предыдущее содержимое ячеек. Программа пользователя выполняется до тех пор, пока не будет достигнута точка разрыва. При обработке команды ВРТ управление получает Отладчик, который восстанавливает содержимое ячейки и ожидает ввода очередной команды пользователя. Если точка разрыва ие удаляется во время выполнения останова и подана команда для продолжения выполнения программы пользователя, то Отладчик организует выполнение восста-новлепиой команды, восстанавливает точку разрыва н передает управление программе пользователя.

Регистры перемещения. Восемь специальных ячеек Отладчика предназначены для запоминания величин перемещения модулей, из которых может состоять программа пользователя. Эти значения вводятся пользователем и предварительно должны быть определены из карты загрузки, выдаваемой Компоновщиком во время объединения модулей и выработки единого загрузочного модуля.