Введение к работе
_Актуалъность пели. Актуальность темы разработки единых многоуровневых средств представления цифровых систем подтверждается всем ходом развития теории и практики создания подобных средств, приведшим в настоящее время к международному стандарту де-факто - языку
VHDL.
Лель работа: обеспечить единые средства описания и моделирования цифровых систем в процессе разработки цифровой РЭА.
Задачи, реализующие цель:
разработка языка представления структуры и функционирования проектируемой ЦС М0ДИС-В78, являющегося следующим после М0ДИС-В73 представителем семейства языков МОДИС;
разработка математической модели "неисправностей" в ЦО, метода моделирования неисправностей на основе представления многоуровневой- модели ЦС;
разработка лингвистического, программного, информационного, методического обеспечения системы моделирования МОДИО-ВЕС;
внедрение разработанной системы в практику проектирования ЦС;
разработка программного,информационного,методического обеспечения поддержки международного стандартного языка VHDL.
_Методы исследования.Идя. решения указанных задач использовались методы теории графов,конечных автоматов, переключательных функций,формальных моделей параллельных процессов, матлинг-вистики, технической диагностики, математического моделирования.
_Научная новизна и теоретическая значилость.Разработаны теоретические положения, совокупность которых можно квалифицировать как крупное достижение в развитии перспективного направления исследований в области цифровой техники - методы и средства анализа ЦС в процессе их проектирования. В рамках этого направления получены следующие новые научные результаты:
- разработан метод анализа проверяющей и диагностических ха
рактеристик тестов проверки исправности пооледовательностных цифро
вых устройств на основе рекуррентной эквивалентной формы, являю
щийся развитием метода анализа Пойджа на последовательностные
схемы, представленные в базисе И, ИЛИ, НЕ;
разработан язык описания структуры и функционирования ЦС, предназначенный для описания ЦС на различных уровнях представления: от алгоритма функционирования до ее вентильной схемы, последовательно обеспечивающий не только структурную,в отличие от известных, но и динамическую (поведенческую) детализацию представления ЦС;
впервые предложены модели "мягкой" и "жесткой" функциональной неисправности ЦС,являющиеся основой формализации метода анализа полноты функциональных тестов и предназначенные для получения пессимистических и оптимистических оценок проверяющей способности тестов;
- разработан метод анализа проверяющей и диагностической способности теста на основе вышеуказанных моделей неисправностей, применяемый для многоуровневой модели ЦС.
Все научные результаты являются оригинальными и слабо пересекаются с результатами западных исследований. Пересекающиеся результаты получены с существенным опережением во времени.
_Праштческое значение работы . Все полученные научные результаты имеют практическое значение. Они легли в основу трех разработанных и внедренных программных систем:
система моделирования и анализа тестов для схем цифровых устройств, представленных на вентильном уровне, "Анализатор-2";
система многоуровневого моделирования цифровых систем во времени МОДИС-ВЕС (в двух версиях: РАПИРА-2 и ПРАМ-2.1);
система синтаксического и семантического анализа текстов "VHDL-Analyser".
Системы моделирования применялись и применяются в ряде ответственных разработок в различных научно-исследовательских, проектных предприятиях страны, а также в учебном процессе и при выполнении НИР во многих ВУЗах страны. На основе языков и системы моделирования семейства МОДИС воспитывались поколения специалистов -разработчиков РЭА [48,49,50,51,52].
Язык М0ДИС-В78 был принят как базовый в межотраслевой программе развития работ по САПР в оборонных отраслях СССР, что нашло отражение в отраслевом стандарте на этот язык [43].
Работы по этой тематике координировались в рамках межотраслевых программ развития САПР в оборонных отраслях; РАПИРА, ПРАМ, АМПИР.
Применение разработанных систем позволило существенно повысить качество проектируемых ЦС, сократить стоимость, время их разработки.
-7-^Внедрение результатов . В соответствии с планами по программам РАПИРА, ПРАМ, система МОДИС-ВЕС была передана для тиражирования по стране в СНПО "Алгоритм" (г.Ереван). По справке СНПО "Алгоритм" эта система была передана в свыше 250 предприятий и организаций.
В течение ряда лет (1981-1987 гг.) автором был поставлен курс обучения МОДИС-технологии разработки ЦС в институте повышения квалификации Минрадиопрома СССР.
"VHDL-Analyser" внедрен в НИИ САПРАН.ХПИ.ЫЭИ.МИЭМ. _Апробация работы.Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на республиканских семинарах в Московском доме научно -технической пропаганда (1978, 1984, 1987), Всесоюзных семинарах по моделированию дискретных управляющих и вычислительных систем (Свердловск, 1981, 1984), Всесоюзных конференциях молодых ученых и специалистов (Москва, 1973, 1974; Ереван, 1986), Всесоюзном совещании по теории и методам моделирования (Челябинск, 1978), Всесоюзного семинара по модульным системам обработки данных (Звенигород, 1985, 1987), Республиканских семинарах по САПР (Каунас, 1988; Алушта 1987), Международных школах и конференциях (Крымская область, 1990, 1991, 1992; Марсель, Франция, 1991). _Иублшацш и вклад автора в работах, выполненных в соавторстве. По теме диссертации опубликовано 52 работы,в том числе 37 печатных, 4 отчета по НИР и ОКР, 2 стандарта предприятия, 1 отраслевой стандарт.Печатные работы опубликованы в изданиях,на которые можно ссылаться в докторских диссертациях.
30 работ выполнено в соавторстве,7 -без соавторов. Относительно большое количество работ в соавторстве объясняется коллективным характером труда, имеющего в конечном итоге конкретную практическую направленность. Вклад автора определяющий в результатах, выносимых на защиту.
