Микропроцессорлық құрылғыларды жобалауға арналған программалар. Микропроцессорлар. Операторлар және операциялар

Микропроцессорлық деректерді жинау жүйесі келесі талаптарға жауап беруі керек: жоғары өнімділікті қамтамасыз ету және іске асыру оңай болуы, тұрақты және ақаусыз жұмысты қамтамасыз ету, салыстырмалы түрде арзан және ресурстарды аз тұтыну. Тағайындалған тапсырмаларды орындау үшін және негізгі талаптарға сәйкес, K1816BE51 сериялы микроконтроллер қолайлы.

3-сурет – Микропроцессорлық мәліметтерді жинақтау жүйесінің құрылымдық сұлбасы.

микропроцессорлық бағдарламаның алгоритм чипі

Микропроцессорлық жүйе (MPS) келесі блоктардан тұрады: микроконтроллер (MC), жедел жад (RAM), тек оқуға арналған жад (ROM), бағдарламаланатын таймер (PT), параллель бағдарламаланатын интерфейс (PPI), аналогты-цифрлық түрлендіргіш (ADC), цифрлық-аналогтық түрлендіргіш (DAC), мультиплексор (MUX), бағдарламаланатын үзу контроллері (PIC).

МК адрестік шинаны (ABA), деректер шинасын (SD) және басқару шинасын (CC) құрайды. RAM, ROM, PT, PPI, PKP блоктары автобустарға қосылған.

ЖЖҚ сенсорлық сауалнама деректерін, сондай-ақ аралық деректерді сақтауға арналған. ROM программалық кодты және әртүрлі тұрақтыларды сақтауға арналған.

PT MK пәрмендерін орындау үшін қажет уақыт аралығын есептеуге арналған. Операцияны орындамас бұрын PT іске қосылады. Операция сәтті болса, МК PT қалпына келтіреді. Егер MC-дан санауды қалпына келтіру пәрмені алынбаса (қатып қалу орын алса), уақыт аралығының санауының соңында ПТ MC қалпына келтіру сигналын жасайды.

PPI қосылуға арналған сыртқы құрылғылар. SPI-ге ADC, дискретті мультиплексор және DAC қосылған.

ADC сенсорлардан аналогтық сигналды және PPI арқылы МК-ға берілетін цифрлық кодты түрлендіруге арналған. Аналогтық сенсорлар ADC-ге аналогтық мультиплексор арқылы қосылады.

Дискретті датчиктерден мәліметтер дискретті мультиплексор арқылы қабылданады.

DAC басқару әрекетін құруға арналған.

Басқару тақтасы сыртқы үзулерге қызмет көрсетуге арналған.

Микропроцессорлық жүйелерді жобалау кезеңдері

Микропроцессорлық жүйелер күрделілігі, талаптары мен функциялары бойынша сенімділік параметрлері, көлемі бойынша айтарлықтай ерекшеленуі мүмкін. бағдарламалық қамтамасыз ету, бір процессорлы және көппроцессорлы, микропроцессорлық жиынтықтардың бір түріне немесе бірнешеуіне құрылған және т.б. Осыған байланысты жобалау процесін жүйелерге қойылатын талаптарға байланысты өзгертуге болады. Мысалы, ROM мазмұны бойынша бір-бірінен ерекшеленетін MPS құрастыру процесі бағдарламаларды әзірлеуден және ROM жасаудан тұрады.

Микропроцессорлық жиынтықтардың бірнеше түрін қамтитын көппроцессорлық микропроцессорлық жүйелерді жобалау кезінде жадыны ұйымдастыру, процессорлармен өзара әрекеттесу, жүйелік құрылғылар мен сыртқы орта арасындағы алмасуды ұйымдастыру, әртүрлі жұмыс жылдамдығы бар құрылғылардың жұмысын үйлестіру және т.б. мәселелерін шешу қажет. Төменде микропроцессорлық жүйені құруға тән кезеңдердің шамамен тізбегі берілген:
1. Жүйелік талаптарды формализациялау.
2. Жүйенің құрылымы мен архитектурасын дамыту.
3. Жүйелік аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу және өндіру.
4. Кешенді жөндеу және қабылдау сынақтары.

1-кезең. Бұл кезеңде сыртқы спецификациялар жасалады, жүйенің функциялары тізбеленеді, жүйеге техникалық шарттар (ТЖ) ресімделеді және әзірлеушінің жоспарлары ресми құжаттамада ресми түрде баяндалады.

2-кезең. Бұл кезеңде жеке құрылғылар мен бағдарламалық қамтамасыз етудің функциялары анықталады, олардың негізінде жүйе іске асырылатын микропроцессорлық жинақтар таңдалады, аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етудің өзара әрекеттесуі, жеке құрылғылар мен бағдарламалардың уақыттық сипаттамалары анықталады. .

3-кезең. Аппараттық құралдармен орындалатын функциялар мен бағдарламалармен орындалатын функциялар анықталғаннан кейін схема құрастырушылар мен бағдарламашылар бір уақытта сәйкесінше прототип пен бағдарламалық жасақтаманы әзірлеуге және жасауға кіріседі. Жабдықты әзірлеу және өндіру құрылымдық және схемалық схемаларды әзірлеуден, прототипті өндіруден және желіден тыс жөндеуден тұрады.
Бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу алгоритмдерді әзірлеуден тұрады; мәтін жазу бастапқы бағдарламалар; бастапқы бағдарламаларды объектілік бағдарламаларға аудару; желіден тыс жөндеу.

4-кезең. Кешенді жөндеу бөлімін қараңыз.

MPS жобалаудың әрбір кезеңінде адамдар ақауларды енгізіп, дұрыс емес жобалық шешімдер қабылдай алады. Сонымен қатар, жабдықта ақаулар болуы мүмкін.

Қателердің көздері

Жобалаудың алғашқы үш кезеңіндегі қателердің көздерін қарастырайық.

1-кезең. Бұл кезеңде қателердің көздері мыналар болуы мүмкін: талаптардың логикалық сәйкессіздігі, олқылықтар, алгоритмнің дәлсіздіктері.

2-кезең. Бұл кезеңде қателердің көздері мыналар болуы мүмкін: функцияларды жіберіп алу, жабдық пен бағдарламалар арасындағы өзара әрекеттесу хаттамасының сәйкес келмеуі, микропроцессорлық жиынтықтарды дұрыс таңдамау, алгоритмдердің дәлсіздігі, техникалық талаптарды дұрыс түсінбеу, кейбір ақпарат ағындарын жіберіп алу.

3-кезең.Бұл кезеңде қателердің көздері болуы мүмкін: жабдықты әзірлеу кезінде – кейбір функциялардың жіберілмеуі, техникалық талаптардың дұрыс түсіндірілмеуі, синхрондау схемаларындағы ақаулар, жобалау ережелерінің бұзылуы; тәжірибелік үлгіні жасау кезінде – тетіктердің ақаулары, орнату және құрастыру ақаулары; бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу кезінде - кейбір функциялардың болмауы техникалық тапсырма, алгоритмдердегі дәлсіздіктер, кодтау қателері.

Тізімделген қате көздерінің әрқайсысы локализациялануы және жойылуы тиіс көптеген субъективті немесе физикалық ақауларды тудыруы мүмкін. Қатені табу және ақауларды локализациялау бірнеше себептерге байланысты күрделі міндет болып табылады: біріншіден, ақаулардың көп санына байланысты; екіншіден, әртүрлі кемшіліктердің бірдей көрінуіне байланысты. Субъективті ақаулардың үлгілері болмағандықтан, бұл тапсырма рәсімделмеген. Қателерді анықтау және физикалық ақауларды локализациялау әдістері мен құралдарын құру саласында біршама ілгерілеушілік бар. Бұл әдістер мен құралдар соңғыларды жобалау, өндіру және пайдалану кезінде дискретті жүйелердің жұмыс жағдайын тексеру және ақауларын диагностикалау үшін кеңінен қолданылады.

Субъективті ақаулар физикалық ақаулардан ерекшеленеді, бұл анықтау, оқшаулау және түзетуден кейін олар енді болмайды. Дегенмен, қателер көздерінің тізімі көрсеткендей, жүйенің спецификациясын әзірлеу кезінде субъективті ақаулар енгізілуі мүмкін, яғни жүйенің сыртқы сипаттамаларына қатысты ең мұқият сынақтан өткеннен кейін де, субъективті ақаулар жүйеде әлі де болуы мүмкін.

Жобалау процесі қайталанатын процесс. Қабылдау сынағы кезеңінде анықталған ақаулар техникалық сипаттамаларды түзетуге, демек, бүкіл жүйені жобалауды бастауға әкелуі мүмкін. Мұны істеу үшін ақауларды мүмкіндігінше ерте анықтау қажет, жобаның әрбір даму кезеңінде дұрыстығын бақылау қажет;

Дизайнды растау

Жобалаудың дұрыстығын бақылаудың негізгі әдістеріне мыналар жатады: тексеру – жобаның дұрыстығын дәлелдеудің формальды әдістері; модельдеу; тестілеу.

Бағдарламалық жасақтаманы, микробағдарламаны және аппараттық құралдарды тексеру бойынша көп жұмыс бар. Дегенмен, бұл еңбектер теориялық сипатта. Практикада объектінің мінез-құлқын модельдеу және тестілеу әлі де қолданылады.

Жобалаудың әрбір кезеңінде жобаның дұрыстығын бақылау үшін жүйенің абстрактілі бейнеленуінің әртүрлі деңгейлерінде модельдеуді жүргізу және тестілеу арқылы берілген модельдің дұрыс орындалуын тексеру қажет. Талаптарды ресімдеу кезеңінде дұрыстығын бақылау әсіресе қажет, өйткені көптеген дизайн мақсаттары ресімделмеген немесе принципті түрде ресімделмейді. Функционалдық спецификацияны сарапшылар тобы қарауы мүмкін немесе қажетті мақсаттарға қол жеткізілгенін анықтау үшін имитациялануы және сынақтан өтуі мүмкін. Функционалдық спецификация бекітілгеннен кейін оның функционалдық спецификациясына сәйкес жүйенің дұрыс жұмыс істеуін орнату үшін функционалдық сынақ бағдарламаларын әзірлеу басталады. Ең дұрысы, толығымен осы спецификацияға негізделген және спецификацияда көрсетілген функцияларды орындауға қабілетті деп мәлімделген жүйенің кез келген іске асырылуын сынайтын сынақтар әзірленеді. Бұл әдіс басқаларға мүлдем қарама-қайшы, мұнда сынақтар нақты іске асыруға қатысты құрастырылады. Іске асырудан тәуелсіз функционалдық тексеру әдетте тек теориялық тұрғыдан тартымды, бірақ жалпылық дәрежесі жоғары болғандықтан практикалық маңызы жоқ.

Сынақ бағдарламаларын жазудың жалықтыратын жұмысын автоматтандыру жобалау кезеңінде сынақ бағдарламаларын жасау арқылы жобалау/отладтау кезеңін қысқартып қана қоймайды (өйткені олар жүйе талаптары жасалғаннан кейін бірден жасалуы мүмкін), сонымен қатар дизайнерге техникалық сипаттамаларды өзгертуге мүмкіндік береді. барлық сынақ бағдарламаларын қайта жазу туралы алаңдамаңыз. Алайда, іс жүзінде, сынақ әзірлеу жиі дизайн қарағанда төмен басымдық беріледі, сондықтан сынақ бағдарламаларыаяқталғаннан әлдеқайда кейінірек пайда болады. Бірақ тіпті егжей-тегжейлі сынақтардайындалған болса, оларды симуляторда іске қосу көбінесе практикалық емес, өйткені егжей-тегжейлі модельдеу бағдарламаны әзірлеуге және есептеу уақытына үлкен шығындарды талап етеді, нәтижесінде жөндеу жұмыстарының көпшілігі прототиптік жүйені құруға дейін кейінге қалдырылуы керек.

Қате анықталғаннан кейін жүйені абстракциялаудың тиісті деңгейінде және тиісті жерде түзетуді жүзеге асыру үшін оның көзі локализациялануы керек. Қатенің көзін жалған анықтау немесе жүйенің абстрактілі көрінісінің басқа деңгейінде түзетулер енгізу жүйе туралы ақпараттың жоғарғы деңгейлерқате болып шығады және оны жүйені өндіру және пайдалану кезінде одан әрі жөндеу үшін пайдалану мүмкін емес. Мысалы, ассемблер тілінде жазылған программаның бастапқы мәтініне ақау енгізілсе және түзету объектілік кодта жүзеге асырылса, онда бағдарламаны одан әрі жөндеу объектілік кодта жүзеге асырылады; бұл жағдайда ассемблер тілінде бағдарлама жазудың барлық артықшылықтары азаяды.

Құрылғының құрылымдық схемасы А қосымшасында берілген.

Бұл микропроцессорлық жүйе келесі блоктардан тұрады: микропроцессор, жедел жады, ROM, бағдарламаланатын параллель интерфейс, аналогты-цифрлық түрлендіргіш, таймер, дисплей.

Датчиктерден аналогтық сигналдар ADC ішіне орнатылған аналогтық мультиплексордың кірістеріне түседі, ол әр уақыт интервалында сигналдардың бірін аналогты-цифрлық түрлендіргіштің кірісіне ауыстырады.

Аналогты-цифрлық түрлендіргіш аналогты сигналды микропроцессор жұмыс істейтін цифрлық кодқа түрлендіру үшін қолданылады.

Микропроцессор ADC-ге бағдарламаланатын параллель интерфейс арқылы қол жеткізеді. ADC шығыстарынан ақпаратты оқиды және оны жедел жад ұяшығында сақтайды. Сонымен қатар, МП станцияның шығысындағы май қысымының датчигінен алынған ақпарат негізінде реттеуші әсерді есептейді. Бұл мөлшер пішінде сандық коджетек беріледі.

ЖЖҚ сенсорлардан алынған ақпаратты және микропроцессорлық есептеулердің аралық нәтижелерін уақытша сақтау үшін қолданылады.

Жүйелік бағдарламалық құрал ROM жадында (тек оқуға арналған жад) сақталады. Оқу әрекетін микропроцессор басқарады.

ROM жадында сақталған бағдарлама келесі жүйелік операцияларды қамтамасыз етеді:

Датчиктерді дәйекті түрде сұрау;

Аналогтық сигналды аналогты-цифрлық түрлендіруді басқару;

Май қысымын реттеу;

Көрсеткіш және дабыл;

Қуат жоғалуына жауап.

Жүйелік алгоритмді құрастыру

Алгоритмнің блок-схемасы В қосымшасында берілген.

Инициализация

Бұл кезеңде бағдарламаланатын параллель интерфейстің RUS-ке басқару сөздері жазылады. PPI DD10 нөлдік режимде жұмыс істейді. Порттар келесідей жұмыс істейді: А порты – кіріс, В порты – шығыс, С порты – шығыс. PPI DD1 нөлдік режимде жұмыс істейді. Порттар келесідей жұмыс істейді: A порты - шығыс, В порты - шығыс, С порты - шығыс.

Датчик арқылы сұрау

Аналогтық сенсорларды ADC сұрайды. PPI 1 порты А арқылы дискретті сенсорлар микропроцессор арқылы сұралады.

ЖЖҚ-ға сақтау

Датчиктерді сұраудан кейін алынған нәтижелер уақытша сақтау үшін жедел жад құрылғысына енгізіледі.

Бақылау әрекеті

Микропроцессорлық жүйе алынған мәліметтерді талдайды және цифрлық басқару әрекетін жасайды.

Схема-сызба құру

Құрылғының схемалық схемасы D қосымшасында берілген.

Мекенжай шинасы буферлік регистр мен автобус драйвері арқылы қалыптасады. Регистрді таңдау микропроцессордың ALE сигналының көмегімен жүзеге асырылады. Автобус жүргізушісі адрестің жоғары байт жүк сыйымдылығын арттыру үшін қажет.

Деректер шинасы DT/R және OE сигналдарын қолдану арқылы таңдалатын шиналық драйвер көмегімен қалыптасады.

Жүйелік шина DD10 декодері арқылы M/IO, WR, RD сигналдарының комбинациясын қолдану арқылы қалыптасады.

1-кесте – Басқару сигналдары

ROM, RAM және басқа құрылғыларды таңдау декодер арқылы адрестік шинаның A13-A15 жолдарының көмегімен жүзеге асырылады. ROM ұяшықтары 0000h мекенжайында орналасқан.

2-кесте - Құрылғыны таңдау

			Құрылғы

PPI басқару сөзінің портын немесе регистрін таңдау адрестік шинаның А0, А1 жолдары арқылы жүзеге асырылады. Дискретті сенсорлар PPI DD12 портының А PA0-PA7 кірістеріне беріледі; В портының кірістеріне – ADC-дан; Жарық диодты шамдар C портының кірістеріне қосылған.

Аналогтық мультиплексор ақпарат оқылатын құрылғыны таңдау үшін қолданылады. ADC ішіне аналогтық мультиплексор орнатылған. ADC ені деректер шинасы енімен сәйкес келеді және 8 бит.

R2-R4 резисторлары 4...20 мА біртұтас ток сигналын 1...5В кернеуге түрлендіру үшін қолданылады.

«Архивті жүктеп алу» түймесін басу арқылы сіз өзіңізге қажет файлды толығымен тегін жүктейсіз.
Жүктеп алмас бұрын осы файлданСіздің компьютеріңізде талап етілмеген жақсы рефераттар, тесттер, курстық жұмыстар, диссертациялар, мақалалар және басқа құжаттар туралы ойланыңыз. Бұл сіздің еңбегіңіз, ол қоғамның дамуына атсалысып, адамдарға пайдасын тигізуі керек. Осы жұмыстарды тауып, білім қорына тапсырыңыз.
Біз және барлық студенттер, аспиранттар, білім қорын оқуда және жұмыста пайдаланатын жас ғалымдар сіздерге алғысымыз шексіз.

Мұрағатты құжатпен жүктеп алу үшін төмендегі өріске бес таңбалы санды енгізіп, «Мұрағатты жүктеп алу» түймесін басыңыз.

Ұқсас құжаттар

Жобалық шешімдер нұсқаларын талдау және оның негізінде оңтайлы шешімді таңдау. Бастапқы мәліметтерді талдау негізінде микропроцессорлық жүйенің функционалдық диаграммасын синтездеу. Микропроцессорлық жүйенің аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу процесі.

курстық жұмыс, 20.05.2014 қосылған


Теориялық негізімикроконтроллер мен ридер негізінде микропроцессорлық жүйені әзірлеу электронды кітаптар, олардың техникалық-экономикалық көрсеткіштерін талдау және аналогтарымен салыстыру. Компьютермен жұмыс істеу кезіндегі еңбекті қорғаудың негізгі стандарттары.

диссертация, 13.07.2010 қосылған


MP құрылғысын қолданудың орындылығы. Микропроцессорлық жүйенің архитектурасы. Оқшауланған автобустармен LSI VT құрылымдық ұйымы. Микроконтроллердің мазмұны және ықтимал фокусы. Қарапайым енгізілген микроконтроллердің жалпыланған құрылымы.

аннотация, 28.04.2011 қосылған


Микропроцессорлық жүйенің құрылымы, оны басқару және сигнал беру алгоритмі. Мекенжайды тарату картасы. Электрлік даму схемалық диаграммажәне элементтік базаны таңдау. Ток шығынын есептеу, қоректендіру, бағдарламалық қамтамасыз ету.

курстық жұмыс, 22.01.2014 қосылған


Микропроцессорлық жүйенің аппараттық және бағдарламалық бөліктері арасында функцияларды бөлу. Микроконтроллерді таңдау, құрылымдық, функционалдық және электр схемасын әзірлеу және сипаттау. Бағдарламалау ортасын, алгоритм диаграммасын және бағдарламалар тізімін таңдау.

курстық жұмыс, 17.08.2013 қосылған


Микропроцессорлық басқару жүйесінің мақсаты мен құрылымы. Микропроцессорлық басқару жүйесінің функционалдық схемасын сипаттау. Өлшеу арнасының статикалық сипаттамаларын есептеу. Микропроцессорлық басқару жүйесінің жұмыс істеу алгоритмін құру.

курстық жұмыс, 30.08.2010 қосылған


Микроконтроллерлер туралы жалпы түсінік, олардың қолданылуы және тағайындалуы. SDK 1.1 және SDX 0.9 стендтерін пайдалана отырып, микропроцессорлық деректерді жинақтау жүйесінің жобасын әзірлеу. БҚ құру және оны SDK-1.1 зертханалық стендке жүктеу.

курстық жұмыс, 31.01.2014 қосылған

ВТ жабдығының элементтік базасындағы сапалық және сандық өзгерістерге әкелді

оларды жобалаудың белгіленген принциптерін өзгерту (мысалы, қатаң

құрылымы, дәйекті орталық басқару, желілік ұйымдастыру

жады және компьютер құрылымын ерекшеліктерге бейімдей алмау

мәселе шешілуде).

Компьютерлік жүйелерді ұйымдастырудың классикалық Фон Нейман принциптері MPS проблемалық бағдарлануы, ақпаратты параллельді және конвейерлік өңдеу, мәліметтерді өңдеудің кестелік әдістерін қолдану, MPS құрылымдарының заңдылық және біртектілік принциптері идеяларымен ауыстырылды; шындыққа айналады

адаптивті қайта конфигурацияланатын жүйелерді құру мүмкіндігі, сондай-ақ

бағдарламалық қамтамасыз ету функцияларын аппараттық жүзеге асыру. Сондықтан, қазіргі уақытта

алынған MPS негізінде компьютерлік жүйелерді жобалау уақыты

«3M» деп аталатын принципті қолдану: модульдік, транкинг,

микробағдарламалану мүмкіндігі.

Модульдік ұйымдастыру принципіесептеу және құруды қамтиды

модульдер жиынтығы негізінде MPS басқару: құрылымдық, функционалдық және

дербес орындауға мүмкіндік беретін электрлік толық есептеуіш құрылғылар

немесе осы сыныптың есептерін шешу үшін басқа модульдермен бірге. Модульдік

микрокомпьютерлер мен жүйелерді жобалауға деген көзқарас мүмкіндік береді (егер іске асырғанда

әмбебап және мамандандырылған модульдер) отбасын құруды қамтамасыз ету

(жолдар) MPS, әр түрлі функционалдылықжәне сипаттамалары,

қолданбалардың айтарлықтай ауқымын қамтиды, азайтуға көмектеседі

жобалау шығындары, сонымен қатар қуаттылықты кеңейтуді жеңілдетеді және

жүйелерді қайта конфигурациялау, есептеу техникасының ескіруін кешіктіреді

Ақпарат алмасудың магистральдық әдісіұйымдастыру тәсілінен айырмашылығы

ерікті қосылыстар («әркім бәрімен» принципі бойынша) ұйымдастыруға мүмкіндік береді және

MPS ішіндегі қосылымдар санын азайту. арасындағы ақпарат алмасуды жеңілдетеді

әртүрлі деңгейдегі функционалдық және құрылымдық модульдерді пайдаланады

кіріс және шығыс шиналарды қосатын магистральдар. Онда бір-, екі-,

үш және көп сызықты қосылыстар. қатынасты атап өту қажет

жүзеге асыру кезінде пайда болатын схемалық дизайн және құрылымдық шешімдер

бұл әдісарнайы қос бағытты буфер құру түрінде алмасу

үш тұрақты күйі бар каскадтар және уақытша пайдалану

алмасу арналарын мультиплекстеу.

Микробағдарламаны басқаруұйымдастырудағы ең үлкен икемділікті қамтамасыз етеді

көп функционалды модульдер және проблеманы бағдарлауға мүмкіндік береді

MPS, сондай-ақ оларда макро операцияларды қолданыңыз, бұл пайдаланудан тиімдірек

стандартты тәртіптер. Сонымен қатар, басқарылатын сөздерді формада беру

шифрланған код тізбегі азайту шарттарына сәйкес келеді

VLSI түйреуіштерінің саны және модульдердегі өзара байланыстар санын азайту.

Жоғарыда аталған MPS дизайнының негізгі мүмкіндіктеріне қосымша, ол болуы керек

заңдылықты болжайтын заңдылық принципін ескеріңіз

МПС құрылымы элементтерінің қайталануы және олардың арасындағы байланыстар. Мұны қолдану

принципі интегралдық тығыздықты арттыруға, байланыстардың ұзындығын азайтуға мүмкіндік береді

чипте, топологиялық және схеманы жобалау уақытын қысқарту

LSI және VLSI жобалау, қиылысулар санын және функционалдық түрлерін азайту

және құрылымдық элементтер.

MPS архитектурасын әзірлеу кезінде (жүйелік кезең) мыналарды шешу қажет

Жүйенің функционалдық әрекетінің концептуалды құрылымын сипаттаңыз

оны салу және ұйымдастыру кезінде пайдаланушының мүдделерін ескеру ұстанымдары

есептеу процесіішінде;

Бағдарламалық қамтамасыз етуді құрудың құрылымын, номенклатурасын және ерекшеліктерін анықтау және

микробағдарламалау құралдары;

Мәліметтер ағынын және басқаруды ішкі ұйымдастырудың сипаттамаларын сипаттаңыз

ақпарат;

Физикалық функционалдық құрылымы мен ерекшеліктеріне талдау жүргізу

бағдарламалық тепе-теңдік позициясынан жүйелік құрылғыларды іске асыру,

микробағдарлама және аппараттық құрал.

MPS жобалаудың негізгі кезеңдері суретте көрсетілген. 3.1.

Бастапқы жобалау кезеңінде MPS бірінде сипатталуы мүмкін

келесі тұжырымдамалық деңгейлер: «қара жәшік», құрылымдық, бағдарламалық,

логикалық, схемалық.

«Қара жәшік» деңгейінде MPS сыртқы сипаттамалармен сипатталады, мұнда

сыртқы сипаттамалары көрсетілген.

Күріш. 3.1. MPS жобалау кезеңдері

Құрылымдық деңгей MPS аппараттық құрамдас бөліктерімен жасалады, ол

жеке құрылғылардың функцияларымен, олардың өзара байланыстарымен және ақпараттармен сипатталады

ағындар.

Бағдарламалық қамтамасыз ету деңгейі екі ішкі деңгейге бөлінеді (процессор нұсқаулары және

тіл) және MPS операторлар тізбегі немесе ретінде түсіндіріледі

белгілі бір деректер құрылымында бір немесе басқа әрекетті тудыратын командалар.

Логикалық деңгей тек дискретті жүйелерге тән және бөлінеді

екі ішкі деңгей: коммутациялық тізбектер және регистрлік тасымалдаулар.

Бірінші ішкі деңгейді қақпалар (комбинациялық схемалар және жады элементтері) және олардың негізінде құрылған мәліметтерді өңдеу операторлары құрайды. Екінші ішкі деңгей абстракцияның жоғары дәрежесімен сипатталады және регистрлердің сипаттамасын және олардың арасындағы мәліметтерді беруді білдіреді. Оның ішінде екі

бөліктері: ақпарат және бақылау: біріншісі регистрлер арқылы қалыптасады,

операторлар мен деректерді беру жолдары, екіншісіне байланысты қамтамасыз етеді

регистрлер арасында мәліметтерді тасымалдауды бастайтын уақыт сигналдары.

Схема деңгейі құрылғының дискретті элементтерінің жұмысын сипаттауға негізделген.

MPS өмірлік циклінде, кез келген дискретті жүйе сияқты, үш кезең бар:

жобалау, өндіру және пайдалану.

Әрбір кезең құрылымдық немесе физикалық ақаулардың пайда болу ықтималдығы бар бірнеше фазаларға бөлінеді. Сәтсіздіктер себептеріне қарай жіктеледі: физикалық, себебі элементтердегі ақаулар болса, және субъективті, егер себебі жобалық қателер болса.

Субъективті ақаулар жобалық және интерактивті болып бөлінеді. Дизайн

ақаулар жүйеге әртүрлі кезеңдерде енгізілген кемшіліктерден туындайды

бастапқы тапсырманы жүзеге асыру. Интерактивті ақаулар пайда болады

қызмет көрсетуші персоналдың (оператордың) кінәсінен жұмыс кезінде. Нәтиже

ақаулықтың көрінісі қате болып табылады және бір ақаулық болуы мүмкін

бірқатар қателерді тудырады және сол қателік тудыруы мүмкін

көптеген ақаулар.

Сондай-ақ ақау деген ұғым бар – параметрлердің физикалық өзгеруі

рұқсат етілген шектен асатын жүйе құрамдастары. ақаулар деп аталады

сәтсіздіктер, егер олар уақытша болса, сәтсіздіктер, егер олар тұрақты болса.

Шарттарды орындамайынша, ақауды анықтау мүмкін емес

соның салдарынан ақаудың пайда болуы, оның нәтижесі болуы керек

жасау үшін зерттелетін объектінің шығысына өткен кезек

байқалатын ақау.

Ақаулық диагностикасы – қатенің себебін анықтау процесі

тестілеу нәтижелері.

Түзету - қателерді табу және анықтау процесі

МПС жобалау кезінде сынау нәтижелері бойынша олардың пайда болу көздері.

Түзету құралдары - бұл құрылғылар, кешендер және бағдарламалар. Кейде астында

Түзету ақауларды анықтау, локализациялау және жоюды білдіреді. Жетістік

отладка жүйенің қалай құрастырылғанына байланысты

оны жөндеуге ыңғайлы ететін қасиеттер, сондай-ақ пайдаланылатын құралдардан

жөндеу үшін.

Түзетуді жүзеге асыру үшін жобаланған MPS болуы керек

бақылау, бақылау және болжау қасиеттері.

Басқару мүмкіндігі –оның мінез-құлқы бейім болатын жүйенің қасиеті

басқару, яғни. Жүйенің жұмысын тоқтатуға болады

белгілі бір күйге өтіп, жүйені қайта іске қосыңыз.

Бақылау мүмкіндігі– жүйенің әрекетін бақылауға мүмкіндік беретін қасиеті

жүйе, оның ішкі күйлерінің өзгеруінің артында.

Болжамдық– жүйені орнатуға мүмкіндік беретін жүйе қасиеті

барлық кейінгі күйлерді болжауға болатын күй.

MPS күрделілігі, талаптары және функциялары бойынша айтарлықтай өзгеруі мүмкін

операциялық параметрлері, бағдарламалық қамтамасыз ету көлемі, түрі

микропроцессорлар жинағы және т.б. Осыған байланысты жобалау процесі мүмкін

жүйеге қойылатын талаптарға байланысты өзгереді.

Жобалау процесі қайталанатын процесс. Қабылдау сынағы кезеңінде анықталған ақаулар спецификацияны түзетуге әкелуі мүмкін және

сондықтан бүкіл жүйені жобалаудың басына дейін. Табу

ақауларды мүмкіндігінше ерте анықтау керек; ол үшін бақылау керек

әзірлеудің әрбір кезеңінде жобаның дұрыстығы. Келесі әдістер бар

жобалаудың дұрыстығын бақылау: тексеру (формальды әдістер

жобаның дұрыстығын дәлелдеу); модельдеу; тестілеу.

Жақында бағдарламалық жасақтаманы тексеру бойынша көп жұмыс пайда болды

бағдарламалық қамтамасыз ету, микробағдарлама, аппараттық құрал. Дегенмен, бұл жұмыстар әлі де бар

теориялық сипатта. Сондықтан тәжірибеде модельдеу жиірек қолданылады

объектінің әрекеті және әртүрлі дерексіз деңгейлерде тестілеу

жүйелік көріністер.

Жүйе талаптарын ресімдеу, жобаның дұрыстығын бақылау кезеңінде

әсіресе қажет, өйткені көптеген дизайн мақсаттары ресімделмеген немесе

принципті түрде рәсімдеуге болмайды. Функционалдық сипаттама болуы мүмкін

сарапшылар тобы талдайды немесе модельдеді және сыналады

қалаған мақсаттарға жетуді эксперименттік түрде анықтау. Бекітілгеннен кейін

функционалдық спецификация тесттік бағдарламаларды әзірлеуді бастайды,

сәйкес жүйенің дұрыс жұмысын орнатуға арналған

оның спецификациясы. Ең дұрысы, сынақтар толығымен әзірленеді

осы спецификацияға негізделген және кез келгенін тексеруге мүмкіндік береді

функцияларды орындауға қабілетті деп жарияланған жүйені енгізу

спецификацияда көрсетілген. Бұл әдіс басқаларға мүлдем қарама-қайшы,

мұнда сынақтар нақты іске асыруға қатысты құрастырылады. Дегенмен, іс жүзінде

Тест әзірлеуге көбіне қарағанда төмен басымдық беріледі

жоба, сондықтан сынақ бағдарламалары одан әлдеқайда кейінірек пайда болады