Введение к работе
Актуальность теш. В настоящее время вычислительная техника вироко используется в различных областях науки и техники, что ;ает возможность повысить производительность труда при проектировании и производстве, а тага» решать качественно новые задачи. Эффективность использования ЭВМ в каждой сфере применения опре-іеляется, во-первых, имеющимся проблемно-ориентированным прог-іаммним обеспечением (ПО), во-вторых, используемой технологией ірограммирования с соответствующими инструментальными средствами юддержки. Существующие технологические средства (методики про-ктирования, формальные модели, системы программирования) очень еэнообразны и могут успешно применяться в различных проблемных властях как на отдельных этапах разработки ПО, так и для под-;ержки ряда последовательных этапов.
Несмотря на общи прогресс в развитии технологии программи-ования, наблюдается значительное отставание в области разработ-и ГО специализированных цифровых вычислительных комплексов СЦВК), т. к. технические и экономические ограничения, специфика евасмых задач предъявляют особые требования к конечному прог-зммному продукту (размер, ограничения реального времени, надеж-ость) и, следовательно, к инструментальным средства).!. На этапах одирования, тестирования и отладіш ПО СЦВК необходимо использо-ание специально разработанных кросс-средств, которые по эконо-ическим причинам (узкая область применения) в большинстве слу-зев уступают по функциональным возможностям универсальным сис-эмам программирования. Существуют такте большие технологические эмплексы, которые характеризуются высокой стоимостью разработки
СОПрОВОКДеНИЯ, СЛОЗЯЮСТЬЮ ИЗУЧеНИЯ И ЗШфЫТОСТЬЮ, что не поз-
эляет развшзать их или модифицировать применительно к конкрет-ы потребностям, дополнять их новыми технологическими срэдства-,1. Таким образом, задача исследования новых принципов построена инструментальных средств разработки ПО СЦВК является акту-иьной.
Цель и задачи работы. Целью работы является исследование и ізработка методов построения кросс-средств отладки ПО СЦВК, обдающих следующими свойствами:
- адаптируемость.к широкому классу архитектур СЦВК при не-
высокой,стоимости адаптации,
модифицируемость и расширяемость функций оиотеш,
возможность включения в систему новых технологически средотв,
воьиожнооть накопления опыта эксплуатации ииструыеиталь ноя системы:
Достижение поставленной цели предусматривает решение следу ющих задач.
-
Газработка архитектуры кросо-сиотемы, удовлетворяюще сформулированным требованиям.
-
Разработка способа описания архитектуры СЦВК и необходи мых для этого инструментальных средотв, а также алгоритма, ин терпретирушего- это описание.
-
Разработка методов проектирования отладочных функций инструментальных средств для их реализации.
4. Разработка методики использования кросс-системы.
Методы исследования. Для решения указанных вадач испольау
стся аппарат теории баз данных, теории мнояйств, теории автома тов, Т-диаграммы и методы технологии программирования. Научной новизной работы являются.
-
Разработка' формальной модели абстрактной машины, которь нижет быть адаптирована к конкретным архитектурам СЦВК и позве ллет реализовать выполнение целевых программ на инструментально ЭВМ. Отличительной особенностью модели является ислользовані высокоуровневых языковых средств для описания архитектур СЦВК базы данных для хранения этих описаний, что упрощает настройку сопровождение системы.
-
Разраоотка новой архитектуры кросс-системы отладки, КС тирая обладает следующими отличительными особенностями:
независимость отдельных функциональных блоков' (процессе ров) системы, достигаемая эа счет обмена информацией толы через ебшую базу данных,
наличие у каждого процессора собственной' базы данных описанием выполняемых функций, что позволяет легко их модифиці роьііть и расширять,
описание фушеций всех процессоров в терминах айстречтт мшили, что позволяет использоЕать крооо-скстему для различи:
3. Разработка формальной модели процессора отладки, которая гоэволяет разрабатывать высокоуровневые описания новых отладочное функций и модифицировать уже имеющиеся в базе данных. Описа-ше функций производится в терминах абстрактной машины, что дзет юзможность использовать процессор для отладки программ различна целевых ЭВМ.
Практическая ценность.
-
Разработано множество примитивов, используемых для огш~ !ания архитектуры целевых машин, и схема данных для хранения тих описаний. Разработан алгоритм, моделирующий работу абеграк-ной машины.
-
Разработано множество примитивов, используемых для опн-іания функций процессора отладки, и схема данных для хранения ітих описаний. Разработан алгоритм, моделирующий работу процес-:ора отладки.
-
Разработаны методики настройки кросс-системы на архитектуру целевой машины и на выполнение новых отладочных функций.
-
Разработан пакет программ, реализующих имитатор аб-ітрактной машины, процессор отладки и множество примитивов.
Реализация результатов работы. Диссертация выполнена в ее >тветствии с тематическим планом научно-исследовательских работ афедры МО ЭВМ. Разработанный пакет программ зарегистрирован в 'осударственном фонде алгоритмов и программ и внедрен в промыш-іенности, где применялся при создании специализированных вычис-штельных систем. Имеется соответствующий акт о внедрении.
Апробация работы. Оснозные положения работы докладывались и Осуждались на научно-технических конференциях профессорско-пре-юдаьательского состава ЛЭТИ им. Ей.Ульянова (Ленина) в .988-1989 г. г.
Публикаций. По теме диссертации опубликовано 3 печатных ра-юты.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, іяти глав с выводами и заключения. Основной текст работы изложен іа 99 страницах машинописного текста. Работа содержит 39 рисун-»в. Список литературы включает 102 наименования.
