|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы подключается непосредственно в микропроцессорный разъем эмулируемой схемы-прототипа. Тогда окончание кабеля функционирует почти так же, как и процессор, который эмулируется. Это позволяет разработчику производить контроль и управление процессором лучше, чем при использовании любого другого инструментального средства. При решении задачи выбора подходяшего микропроцессора необходимо учитывать наличие эмулятора. Это окажет значительную помощь в отладке аппаратных средств, программного обеспечения и аппаратно/про-граммной компоновки. При рассмотрении вопросов покупки или арендования отладочной системы с эмулятором необходимо учесть следующие моменты: 1. Можно ли прогнать эмулятор при максимальной скорости процессора? 2. Позволит ли эмулятор использовать прозрачно все сигналы прерывания процессора и прерывания при возникновении непредусмотренной ситуации? 3. Отладочная система резервирует для собственных нужд некоторый диапазон адресации процессоров, или же это все предназначено для программы пользователя? 4. Обладает ли отладочная система возможностями логического анализатора для выполнения в реальном масштабе времени программы трассировки? Если это так, то возможно ли гибко создавать конфигурацию или программное обеспечение для точек прерывания, ограниченно-. го сбора данных, распределения интервала времени и вычисления? 5. Применим ли обобщенный интерфейс пользователя системы? 9.86. Отладка программного обеспечения Некоторые компиляторы способны генерировать дополнительную машинную программу для оказания помощи в отладке программ пользователя. Такие компиляторы основываются на использовании операционной системы той вычислительной машины, на которой эта программа прогоняется. Возможности отладочного программного обеспечения различаются, но в типовом случае они способны отслеживать поток выполнения и отображать содержимое регистров и памяти. 9.8в. Имитационное моделирование На больших вычислительных машинах имеются моделирующие программы многих микропроцессоров, и в типовом случае они могут арендоваться на вычислительной сети в режиме с разделением времени. Мюделирующая программа позволяет проводить выполнение микропроцессорных программ без привлечения имеющихся микропроцессорных аппаратных средств. Воз- можности такой отладки аналогичны эмуляции, но при этом отсутствует какое-либо взаимодействие аппаратуры, так что имитационное моделирование ограничивается только отладкой программного обеспечения. 9.9. ОДНОПЛАТНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ ВМЕСТО СОБСТВЕННОЙ РАЗРАБОТКИ Поскольку сложность процессора и связанных с ним схем обеспечения постоянно увеличивается, часто начинает возникать вопрос: строить ли вычислительную машину или закупить одноплатную вычислительнзю машину (ОВМ). Ниже будет приведено несколько надежных критериев для исследования проблемы, когда принимается какое-либо решение. 9.9а. Собственный опыт Собственный опыт очень важен. Если вы собираетесь разработать плату, начиная с «нуля», то вам потребуются опытные сотрудники в области выбора прототипа, конструирования, травления плат под схемы (этот процесс можно арендовать) и отладки. Сами же изделия необходимо купить и иметь на складе. Собираетесь ли вы смонтировать изделие собственными силами? Имеются ли опытные техники, чтобы получить работающие надлежащим образом платы? Доступно ли испытательное оборудование, такое, как устройства отображения, логические анализаторы и прототипные системы? Где собираетесь заимствовать обеспечение программных средств? Предпочитаете ли написать диалоговую управляющую программу (они обычно прикладываются к ОВМ)? Если ваша фирма достаточно велика и имеет все группы обеспечения для решения задачи создания вычислительной машины, то можно ответить «Да» на все перечисленные выше вопросы, но какое количество машин вы собираетесь выпустить? Какую прибыль вы собираетесь получить, продавая их для покрытия затрат на проектирование? Некоторые ограничения присущи и ОВМ, и необходимо оценить их пригодность для решения поставленных задач. Если же ОВМ несовместима с предъявленными требованиями, то у вас нет выбора. Все рассмотренные ранее разделы этой главы также подтверждают это. Что изготовители ОВМ предлагают в части периферийного обеспечения (наиболее часто они снабжаются перфокартами, которые вводятся в ту же системную шину), памяти, запоминающих устройств сверхбольшой емкости и т. д.? Если вы выбираете ОВМ и соответствующую ей систему для обеспечения ваших нужд в виде вычислительной машины-изготовителя оригинального оборудования (ИОО), вспомним, что если в ней отсутствуют желательные для вас специальные функции, то всегда можно спроектировать дополнительную плату (перфокарту), которая подойдет для этой системы. Выбор между ОВМ и созданием своими силами машины не простая задача. Прибыль от собственной разработки получается выше, зато затраты на проектирование и конструирование гораздо выше. При использовании же ОВМ время разработки короче, и имеются обычно операционная система и программные средства обеспечения совместно с платой (перфокартой). На рынке сбыта появляется все больше и больше изделий совместно с вычислительной машиной ИОО. В то же время фирмы проводят огромную дополнительную работу по разработке собственных вычислительных машин. Иногда большие размеры и специфические характеристики приводят к тому, чтобы вычислительная машина разрабатывалась «с нуля», но равным образом об этом можно заключить и договор. Итак, как часть методики выбора процессора, т. е. при решении вопроса о том, необходимо ли действительно разрабатывать собственную машину или ИОО-вычислительную машину, ОВМ часто недооценивают. 9.10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЛЕРА 9.10а. Задача В этом примере рассмотрим потребности лаборатории контроля качества, которой необходимо получить большой объем полуавтоматических данных испытаний, быстро обработать эти данные для выработки оценки типа годен - нет - годен, а затем передать их в кратком изложении в большую главную вычислительную машину для дальнейшего анализа и подготовки отчетного сообщения. 1. Функционирующее испытательное и измерительное оборудование в большей части совместимо с УШИ, за исключением части оборудования, для которого необходим специальный параллельный интерфейс. 2. Обрабатываемые данные представляются как набор чисел с плавающей и фиксированной запятой и точностью 4V2 цифры. 3. Проводится приблизительно 50000 вычислений в режиме с плавающей запятой, которые позволяют рассчитать, исходя из накопленных сырых данных, требуемые параметры. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 [ 45 ] 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 |