Синтез и отладка алгоритмов функционирования цифровых устройств управления - 5 стр.

UptoLike

5
брать нужный вариант, а для обучающегося нужно вначале получить харак-
теристики предлагаемого решения, чтобы оценить его качество.
Рассмотрим еще некоторые аспекты, относящиеся к этапу эскизного
проектирования. Как уже было отмечено ранее алгоритм управления из
технического задания на проектирование ЦУ, и алгоритм, реализуемый в
конечном итоге в ЦУ это не одно
и то же (возможно несколько вариантов).
Далее при формализации какого-либо варианта алгоритма возможны раз-
личные реализации его отдельных частей (например, использование разных
алгоритмов умножения, деления и т. п.). Это приводит к появлению допол-
нительных вариантов, которые также должны быть оценены по заданным
критериям.
Предположим, произведен выбор варианта алгоритма для
дальнейшей
проработки. Этот алгоритм будет определять структуру ЦУ в общем виде.
Дальнейшее проектирование ЦУ распадается на две взаимосвязанные зада-
чи: проектирование УА и проектирование ОА. При разработке УА и ОА
также, как правило, появляется несколько вариантов их реализации. В ко-
нечном итоге алгоритм и соответствующее ему ЦУ будут однозначно опре-
делены
, когда будет выполнено формализованное описание как УА, так и
ОА. Какое из этих устройств описывать первым, а какое
вторым? Есть
сторонники описания вначале ОА, а затем УА, а есть и сторонники обрат-
ного подхода. Авторы считают, что для выполнения этих двух тесно взаи-
моувязанных задач лучше всего использовать, так называемую, содержа-
тельную граф-схему алгоритма, из которой затем легко получить описания
УА и ОА [2].
После завершения формализации описания УА
и ОА разработчику не-
обходимо иметь соответствующие инструментальные средства, которые
позволят выполнить тестирование алгоритма для оценки полученных ре-
зультатов. При этом, кроме главной задачи тестированияопределить вы-
полняется ли заданная функциональность, тестирование должно позволить
решить ряд других достаточно важных вопросов. Например, при проекти-
ровании ОА решить следующие задачи:
минимизировать
число узлов ОА (регистры, сумматоры, счетчики и
т. п.) без потери функциональности;
определить минимально необходимую разрядность узлов ОА;
определить оптимальный набор сигналов управления {y
i
} и определить
их совместимость;
исследовать и правильно обработать исключительные ситуации (пере-
полнение и т. п.);
брать нужный вариант, а для обучающегося нужно вначале получить харак-
теристики предлагаемого решения, чтобы оценить его качество.
    Рассмотрим еще некоторые аспекты, относящиеся к этапу эскизного
проектирования. Как уже было отмечено ранее алгоритм управления из
технического задания на проектирование ЦУ, и алгоритм, реализуемый в
конечном итоге в ЦУ это не одно и то же (возможно несколько вариантов).
Далее при формализации какого-либо варианта алгоритма возможны раз-
личные реализации его отдельных частей (например, использование разных
алгоритмов умножения, деления и т. п.). Это приводит к появлению допол-
нительных вариантов, которые также должны быть оценены по заданным
критериям.
    Предположим, произведен выбор варианта алгоритма для дальнейшей
проработки. Этот алгоритм будет определять структуру ЦУ в общем виде.
Дальнейшее проектирование ЦУ распадается на две взаимосвязанные зада-
чи: проектирование УА и проектирование ОА. При разработке УА и ОА
также, как правило, появляется несколько вариантов их реализации. В ко-
нечном итоге алгоритм и соответствующее ему ЦУ будут однозначно опре-
делены, когда будет выполнено формализованное описание как УА, так и
ОА. Какое из этих устройств описывать первым, а какое —вторым? Есть
сторонники описания вначале ОА, а затем УА, а есть и сторонники обрат-
ного подхода. Авторы считают, что для выполнения этих двух тесно взаи-
моувязанных задач лучше всего использовать, так называемую, содержа-
тельную граф-схему алгоритма, из которой затем легко получить описания
УА и ОА [2].
    После завершения формализации описания УА и ОА разработчику не-
обходимо иметь соответствующие инструментальные средства, которые
позволят выполнить тестирование алгоритма для оценки полученных ре-
зультатов. При этом, кроме главной задачи тестирования – определить вы-
полняется ли заданная функциональность, тестирование должно позволить
решить ряд других достаточно важных вопросов. Например, при проекти-
ровании ОА решить следующие задачи:
    ⎯ минимизировать число узлов ОА (регистры, сумматоры, счетчики и
т. п.) без потери функциональности;
   ⎯   определить минимально необходимую разрядность узлов ОА;
    ⎯ определить оптимальный набор сигналов управления {yi} и определить
их совместимость;
   ⎯ исследовать и правильно обработать исключительные ситуации (пере-
полнение и т. п.);

                                    5