Высокоуровневое проектирование встраиваемых систем. Часть 1. Платунов А.Е - 58 стр.

UptoLike

57
проектирования идет по пути развития вычислительных парадигм (таких, как
модели вычислений, парадигмы программирования), предлагая качественно
новые решения. Это движение стремительно увеличивает семантический
разрыв с уровнем физической реализации. Переход от высокоуровневого
абстрактного представления вычислительного процесса к уровню физической
реализации так называемого "не вычислительного базиса" (границей можно
считать вентильный или транзисторный уровень
) в силу сложности задачи
требует большого числа промежуточных уровней и представлений. Эти уровни
необходимы, прежде всего, разработчику для борьбы со сложностью задачи. На
практике чаще всего выделение и реализация таких уровней в вычислительной
системе выполняется различными коллективами разработчиков и на разных
этапах проектирования. Причем, в большинстве проектов значительная
(основная) часть
работы присутствует в повторно используемых компонентах,
таких как процессоры, операционные системы, различные API,
коммуникационные протоколы, трансляторы и т.д.
Любая задача в рамках ВсС может быть подготовлена к исполнению
(решению) с использованием той или иной степени вложенности уровней
вычислительной иерархии. Это будет в первую очередь определяться
размерностью задачи, квалификацией и личными
способностями и
пристрастиями разработчиков, допустимыми сроками проектирования. В
дальнейшем такое решение может быть реализовано с различной степенью
оптимизации, от использования "как есть", до глобально оптимизированного
"плоского" одноуровневого представления нижнего уровня вычислительной
иерархии. Естественно, ресурсоемкость целевого варианта системы в
зависимости от числа оставшихся в результате оптимизации уровней, будет
меняться в широких
пределах.
Проектное пространство ВсС представляется посредством совокупности
базовых абстракций процесса проектирования. Сразу оговоримся, что
проектное пространство ВсС не является чисто вычислительной абстракцией,
что будет обсуждаться далее.
Прежде всего, в пространство входят объекты или элементы, участвующие
в процессе проектирования системы, которые позволяют описать,
структурировать, зафиксировать функциональность ВсС. Примерами таких
абстракций выступают
понятия вычислительной архитектуры, вычислителя,
интерфейса, платформы, процесса, вычислительного механизма, виртуальной
машины, программируемого интерпретатора, модели вычислений и другие.
Как было отмечено выше, необходима система вычислительных
абстракций, позволяющих разработчику оперировать в рамках целевого и
проектного пространств при создании ВсС. Традиционно перечисленные выше
элементы рассматриваются в качестве составляющих целевой системы. Частью
проектного пространства, которую
в этом случае целесообразно представлять в
подобных понятиях, будет выступать внутренняя организация инструментария.
Однако, как будет показано ниже, полезно рассмотрение целевой системы с