Етапи проектування МПС

Для визначення ролі та місця засобів програмування та відлагодження МПС розглянемо загальний процес і особливості їх проектування, Основні етапи проектування МПС показані на рис. 10.2.

Рисунок 10.2. Основні етапи проектування МП

На етапах визначення специфікацій і розробки системних вимог до МПС із загальної проблеми, формулюються конкретні технічні вимоги до системи і режимів роботи. Крім того розглядають низку основних вимог, таких як швидкодія, габаритномасові, технологічні і вартісні.

На етапі системно-алгоритмічного проектування МПС, розробляється загальна структура алгоритми функціонування і виділяють функції, які реалізовуються апаратурно. Програмно що дозволяє вести далі паралельну розробку.

Проектування апаратурних засобів МПС виконується традиційно, як для всякої електронної апаратури, а програмних засобів- співпадає з етапами розробки прикладних програм для ЕОМ і включає в себе: аналіз вимог до ПЗ; формалізація задачі, тобто визначення входів і виходів, конкретних процесів обробки; проектування програми; кодування або власне програмування, які завершується одержанням завантажування модуля в машинних кодах цільового мікропроцесора; тестування і автономне відлагодження.

Хоча апаратурні та програмні засоби окремо проходять етапи випробувань і відлагодження, комплексне відлагодження є найважчим етапом, оскільки тут досліджується взаємодія та взаємозв’язок обох частин. Інтеграція ПЗ і АЗ вважається закінченою, а МПС повністю відлагодженою тільки тоді, коли МПС виконує всі необхідні функції і має всі необхідні характеристики і всі значення параметрів на реальних носіях інформації з реальними об’єктами і в реальному часі.

На завершальних етапах готується скоректована технічна документація на ПЗ і АЗ та виготовлення дослідних взірців МПС.

10.2 Загальні засади і особливості програмування МПС.

Етапи розробки ПЗ МПС, за виключення етапу інтегрування ПЗ і АЗ та відлагодження в реальних умовах, співпадають з етапами програмування ЕОМ, одначе мають низку особливостей. З метою їх аналізу розглянемо спочатку основні структури керуючих систем на базі мікропроцесорів і мікро-ЕОМ.

МПС можуть будуватись на базі вмонтованих мікропроцесорних пристроїв або контролерів та на основі керуючих ЕОМ. Вмонтовані МПС- це пристрої керування на основі мікропроцесорів або однокристальних мікро-ЕОМ, що забезпечують керування об’єктом, функціонують в їх складі і сумісно з об’єктом і є його апаратурно-програмним компонентом. Керуюча система на базі ЕОМ є автономною відносно об’єкта системою, яка зв’язана з ним через відповідні пристрої спряженням. Системи цих двох класів мають суттєві відмінності за структурою, функціонуванням і методами проектування (рис. 10.3). Керуюча ЕОМ має постійний склад і характеристики апаратурних засобів для різноманітних об’єктів керування; всі виконувані функції і операції

а)

б)

Рисунок 10.3- Структурна схема керуючої системи на основі вмонтованої МПС (а) і керуючої ЕОМ (б) і засобів їх програмування

реалізуються під дією прикладної програми. ЕОМ має повний набір периферійних пристроїв і системних програмних засобів для керування апаратурними засобами, процесом виконання операції та режимами роботи ЕОМ (операційна система), прикладна програма розміщується на зовнішньому магнітному диску (ГМД), в складі ЕОМ є необхідний набір резидентних апаратурних і програмних засобів програмування, цільовим об’єктом програмування є сама ЕОМ. Складена та відлагоджена на ЕОМ прикладна програма виконується на тій же ЕОМ.

Вмонтована МПС по суті є спеціалізованою для кожного об’єкта керування або групи близьких об’єктів, функції реалізовується МПС в результаті інтеграції ПЗ і АЗ, керуюча програма записана в ПЗП. В МПС відсутні периферійні пристрої і системні програмні засоби (операційна система), а також резидентні апаратурні і програмні засоби програмування МПС цільовим об’єктом програмування є МПС. Програмування МПС здійснюється на інструментальній ЕОМ, а виконання в МПС.