Исследование и разработка методов и алгоритмов трассировки потока управления в программах

• Автор: Колякин, Юрий Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 234 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения

Введение
Глава I. Проблема трассировки программ в современных отладочных и измерительных системах

1.1 Инструментальные методы и средства трассировки программ.

1.2 Принципы рациональной трассировки потока управления

в программах

1.3 Постановка задач рациональной трассировки программных событий в моделирующих системах с двухэтапной трассировкой .

Выводы к главе I.

Глава 2. Методы рационального размещения операторов трассировки элементарных программных событий .

2.1 Разработка и исследование алгоритмов минимизации числа точек трассировки

2.2 Разработка и исследование алгоритмов минимизации длины слова трассировочной информации
2.3 Восстановление последовательности программных событий по управляющей трассе
Выводы к главе 2.
Глава 3. Проблемы реализации методов рациональной трассировки программных событий
3.1 Особенности реализации методов рационального размещения операторов трассировки программных событий .
3.2 Синхронизация трассировки потока управления и данныхП
3.3 Методы динамического формирования схем элементарных
событий и управляющей трассы
Выводы к главе 3
Глава 4. Реализация системы отладки и измерения . . .
4.1 Разработка языковых средств трассировки и анализа
программных событий .
4.2 Особенности реализации алгоритмов динамического формирования схем элементарных событий . . .
4.3 Оценка эффективности методов рациональной трассировки программных событий
Выводы к главе 4
Заключение
Литература


Функции системы моделирования заключаются в воспроизводстве процесса выполнения программ на основании модели тестового прогона. Одна из ранних систем такого рода ЕХОДМЗ описана в [6 9] . До выполнения тестового прогона ЕХРАМ5 в специальном наборе данных запоминает исходный текст программы и её таблицу символов. В момент выполнения трассируемых программ создаётся специальная магнитная лента, содержащая трассу потока управления и результаты выполнения всех операторов присваивания. После завершения тестового прогона в режиме моделирования ("прокрутка ленты”) организуется воспроизводство процесса выполнения программ. При этом пользователь имеет возможность наблюдать за ходом выполнения -выполняемый оператор и результаты присваиваний высвечиваются на экране дисплея. При движении ленты в обратном направлении возможна организация обратного просмотра трассы. К более современным относятся системы с двухэтапной трассировкой, в которых модель тестового прогона представляет собой специально организованную базу данных,хранящуюся на устройствах прямого доступа и позволяющую эффективно реализовать некоторые запросы о поведении программ во время выполнения[? Как правило, системы трассировки такого рода являются системами двойного назначения и используются как для отладки, так и для измерения программ. Однако в целом двухэтапная трассировка является недостаточно развитым и плохо изученным методом, в частности,в отношении проблемы снижения издержек на трассировку при выполнении программ. По способу обработки трассировочной информации системы трассировки могут быть разделены на системы с непосредственной обработкой и системы с выделенным этапом анализа. Метод трассировки с непосредственной обработкой информации используется в основном в измерительных системах№2,] , когда заранее известны измеряемые параметры поведения программ. В отладочных системах также используется метод непосредственной обработки при трассировке программных событий. Однако его применение затруднено, поскольку заранее неизвестно какая трассировочная информация потребуется для анализа. Кроме того, в этом случае весьма ограниченными являются возможности анализа трассировочной информации, т. Обработка может заключаться в приостановке выполнения программ и организации диалога с терминальным пользователем. Во время этого диалога пользователю предоставляются средства для чтения, модификации значений переменных, изменения требований к трассировке событий и т. Необходимо заметить,что такой процесс обработки трассировочной информации может быть слишком дорогостоящим, особенно на стадии комплексной отладки, поскольку во время работы пользователя остаются занятыми все ресурсы, требующиеся отлаживаемой системе. Кроме того, вмешательство в процесс выполнения программ иногда недопустимо в принципе, например, при отладке параллельных процессов. Например, в комплексе отладочных средств КОС РТК для СМ ЭВМ [5 7] экран дисплея разбивается на поля, значения которых изменяются в темпе с изменением реальных переменных трассируемых программ. В системах с выделенным этапом анализа исследование трассировочной информации выполняется по окончании трассировки. Анализ может выполняться вручную[5,/<5 , Ь, 6б] или с помощью специальных средств, автоматизирующих процесс исследования трасс[,АМ5 , например, история наследования значения переменной представляется в форме наследственного дерева. Последней из рассматриваемых здесь классификаций средств и методов трассировки является классификация по способу реализации.