Процедуры проектирования

11.20. Временная диаграмма процедуры обслуживания при вводе-выводе информации через байт-мультиплексный канал

Рассмотрим протокол процедуры обслуживания ПУ при вводе (выводе) данных через байт-мультиплексный канал ( 11.20).

Появление сигнала ВБР-К без предварительной установки сигнала АДР-К является для ПУ признаком, отличающим процедуру начальной выборки (адресации) от процедуры обслуживания (идентификации).

Поскольку потоки сообщений, требующие различные процедуры обслуживания (с задержкой или в реальном времени), формируются уже на уровне «терминал-концентратор», целесообразно использовать идеи гибридной коммутации для реализации концентратора. Рассмотрим следующую задачу. Пусть на вход концентратора терминальной сети поступают два потока сообщений, один из которых не допускает задержек (поток 1), а другой может быть обслужен с задержкой (поток 2). Как при этом необходимо организовать обслуживание в концентраторе?

При организации связи группы устройств возникает необходимость в обеспечении адресации и идентификации устройств УЬ ..., Уп. Адресация в данном случае есть способ, посредством которого центральное устройство УО может выбрать для сеанса связи любое из устройств УЬ ..., Уп. Адресация является, например, составной частью процедуры начальной выборки, которая выполняется каналом при обращении к периферийному устройству. Идентификация состоит в определении центральным устройством того периферийного устройства, которое запрашивает сеанс связи. Идентификация входит в состав процедуры обслуживания каналом периферийных устройств.

Во время процедуры обслуживания периферийного устройства по информационным шинам последовательно передается:

Появление сигнала ВБР-К без предварительной установки сигнала АДР-К является для периферийного устройства признаком, отличающим процедуру начальной выборки (адресации) от процедуры обслуживания (идентификации).

Временная диаграмма для процедуры обслуживания периферийного устройства при выводе из канала данных отличается от рассмотренной диаграммы только тем, что байт данных передается по шинам прямой передачи, причем эта передача производится в интервале времени между передним фронтом сигнала ИНФ-К и задним фронтом сигнала ИНФ-А (показано пунктиром на 10-22).

При организации связи группы устройств возникает необходимость в обеспечении адресации и идентификации устройств Уь ..., Уг... Адресация в данном случае есть способ, посредством которого центральное устройство У0 может выбрать для сеанса связи любое из устройств УЬ ..., Уп. Адресация является, например, составной частью процедуры начальной выборки, которая выполняется каналом при обращении к периферийному устройству. Идентификация состоит в определении центральным устройством того периферийного устройства, которое запрашивает сеанс связи. Идентификация входит в состав процедуры обслуживания каналом периферийных устройств.

Во время процедуры обслуживания периферийного устройства по информационным шинам последовательно передается:

Появление сигнала ВЕ>Р-К без предварительной установки сигнала АДР-К является для периферийного устройства признаком, отличающим процедуру начальной выборки (адресации) от процедуры обслуживания (идентификации).

Расчет экономической эффективности создания и использования САПР производится для трех расчетных стадий: 1) предпроектные исследования, разработка технического задания; 2) разработка технического проекта; 3) ввъд в действие и промышленное функционирование САПР. В качестве базового применяется такой лучший существующий способ выполнения рассматриваемой задачи (процедуры) проектирования или совокупности задач (проектных работ), подлежащих автоматизации, который может быть реализован (показатели наиболее передовой организации).

¦ деление всей процедуры проектирования на три этапа в данном случае в значительной степени определяется физическими процессами в электроприводе. На первом этапе анализируются самые инерционные тепловые процессы в электромеханической части системы, на втором — электромеханические процессы, на третьем — электромагнитные процессы;

2.3.1. Связь процедуры проектирования и САПР БИС

Процедуры проектирования по всем параллельным ветвям в САПР для ИСПС сходны. Как разработка программного обеспечения для МП(МК)-ядра, так и разработка дискретной и аналоговой частей проекта могут рассматриваться как последовательность трех основных этапов:

По мере отработки решений по отдельным ветвям проектирования отрабатываются и вопросы связи между этими ветвями (например, между программной и аппаратной частями проекта), хотя комплексный анализ и отладка могут быть выполнены только после завершения проектирования соответствующих ветвей процедуры проектирования. Естественно, такое последовательное представление о проектировании является условным и в реальных условиях выполняется последовательно-параллельно и с многократными итерационными возвратами к началу проектных процедур.

Еще большими потенциальными возможностями обладают системы, совмещающие в одном кристалле оба подхода к реализации изменений поведения проектируемой или модифицируемой системы. Вопросы технической реализации БИС этого типа подробно рассматривались в предьщущей главе, такие БИС носят обобщенное название SOPC. Однако объединение в одном кристалле устройств, поддерживающих два разных подхода к модификации поведения, не приводит к чисто арифметическому сложению их возможностей, а вызывает и будет вызывать поистине революционные изменения в методике проектирования электронных систем. Два основных момента требуют подробного рассмотрения процедуры проектирования традиционных микропроцессорных систем. Во-первых, в связи с тем, что в архитектуре современных и будущих SOPC присутствует микропроцессорная состав-

ляющая, рассмотрение процедуры проектирования традиционных МПС важно для последующего анализа процедуры проектирования SOPC. Во-вторых, широкое распространение ИСПС оказало и оказывает существенное влияние на различные аспекты процедуры проектирования традиционных МПС. Таким образом, тесная взаимосвязь и фактическая близость проблем проектирования традиционных МПС и SOPC заставляют более подробно остановиться на особенностях реализации микропроцессорных фрагментов в современной аппаратуре. Вместе с тем, следует учитывать, что методы, решения и средства, которые создавались и продолжают разрабатываться для систем на кристалле SOPC, далеко не всегда могут быть применены в традиционных микропроцессорных системах.

2.3.1. Связь процедуры проектирования и САПР БИС программируемой логики

Как уже отмечалось, разработка современных вычислительных систем, содержащих как микропроцессорные решения, так и БИС с программируемой структурой, немыслима без широкого привлечения САПР. Все методики проектирования таких вычислительных систем ориентированы на использование САПР. Правильный выбор САПР предопределяет успешность всей процедуры проектирования и является важнейшим условием эффективного проектирования. При хорошем выборе может быть достигнуто существенное ускорение выпуска продукции, т. е. сокращение времени от спецификации проекта до выпуска первых продажных образцов (Time-to-Market), во многих случаях удается сократить и время, необходимое для выпуска серийной продукции.

Однако известно базовое положение теории систем (впервые опубликованное в работах L. Von Bertalanffy) о несовпадении свойств целого и суммы его частей вполне применимо для SOPC и поэтому требует пересмотра процедуры проектирования SOPC практически по всем направлениям. С появлением кристаллов SOPC требуются и уже начали происходить определенные изменения практически на всех маршрутах проектных процедур.

Если проектировщик аппаратуры планирует опираться при выпуске конечного изделия (печатной платы или даже отдельной БИС) на возможность использования тестовых процедур граничного сканирования, то начальным и важнейшим для него действием является поиск средств, автоматизирующих выполнение соответствующих этапов проектирования. Эффективность процедуры тестирования в значительной мере будет определяться используемым программным обеспечением. Целый ряд фирм предлагает использовать для автоматизации различных этапов проектирования пригодной к тестированию аппаратуры разнообразные программные пакеты. Разобраться в наборе этих средств уже не самая простая задача. Поэтому в начале рассмотрим целесообразную организацию процедуры проектирования, а затем остановимся на возможностях, предоставляемыми САПР ведущих фирм.

рочных процедур на основе модели может быть построен объект, т. е. некое физическое устройство, которое подтвердит или (что при хорошем уровне моделирования мало вероятно) опровергнет предположения, заложенные в модель. Естественно, в современных условиях основную работу по интерпретации модели в физический объект выполняет компьютер, но иногда пользователь может вмешиваться в процедуру синтеза, т. е. возможны интерактивные процедуры проектирования.