Файл: Мясников, В. А. Программное управление оборудованием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 184

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

осуществляется кадрами. Один кадр отделяется от другого приз­ наком КК-

Каждый кадр состоит пз следующих элементов:

целые числа

1) X <

целое число > К < целое число > ,

где

в угловых

скобках — начальные координаты,

т. е.

координаты

точки, в которой находится инструмент, относительно центра окружности или дуги, подлежащей отработке;

2)АХ <! целое число ;> AY <С целое числое )> — перемеще­ ние по координатам X и К;

3)Ц <Г целое число >•, где число в угловых скобках указы­

 

вает, сколько раз необхо­

 

димо

повторить

последова­

 

тельность из двух

кадров;

 

4) КО — команда

движе­

 

ния по прямой; /<7 — коман­

 

да движения по

окружности

 

против часовой стрелки; КЗ

 

то же по часовой стрелке;

 

КЮ — опустить

инструмент;

 

К20 — поднять

инструмент;

Рис. 100. Пример рисунка, выполняе­

5)

К К — признак

конца

мого на координатографе

кадра,

разделяющий

отдель­

ные кадры.

Ьсли какое-либо число в кадре равно нулю, то это число и его признак опускаются.

Рассмотрим сначала конкретный пример элементарной про­ граммы, а затем представим грамматику входного языка коорди­ натографа с помощью ^-грамматики.

Пусть необходимо на координатографе начертить кривую,

изображенную на рис. 100.

последовательности действий:

Программа состоит из такой

1)

перемещение с поднятым инструментом из точки 0 в точку /;

2)

перемещение с опущенным

инструментом из точки 1 в точ­

ку 2\

 

 

3)перемещение по дуге окружности (по часовой стрелке) из точки 2 в точку 3;

4)перемещение из течки 3 в точку 4 аналогично перемещению из точки 1 в точку 2, а перемещение из 4 в 5 аналогично перемеще­ нию из 2 в 3.

Таким образом, можно зациклить второй и третий кадры. Число циклов равно четырем.

Программа на языке координатографа имеет вид:

ГМ

AY 5000

К20

КК

 

АХ 2000

КК

АХ 4000

AY 2000

Ц4

КЮ

Y 2000

АХ 2000 АП — 2000 КЗ

КК

ГМ

 

 

 

 

174


Перейдем к конструированию /^-грамматики. Прежде всего введем одну форму синтаксической эквивалентности:

ЦИФРА: := 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 .

Это означает, что при вводе очередного символа, если этот символ является 0, 1, . . ., 9, он заменяется на входе синтакси­ ческого транслятора синтермом ЦИФРА.

Итак входной язык координатографа ЭМ-703 можно предста­ вить в виде следующей /^-грамматики:

г} ; {ГМ

W'o

г

 

«■',

(1.

г,)

Г

 

 

е>

X

 

 

—> Г,

J I

 

 

 

 

 

 

 

7 5

 

г ■{

 

 

1Г° г

Л

 

 

 

 

 

Г2 ■\

 

 

>73>

!3j >

 

 

г3 : {ЦИФРА- ГгП' 0>- г4};

 

 

П : {ЦИФРА — -, г.и ^};

 

 

Гъ .

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

--> Г о ,

,

 

 

 

го

: {а х

 

w' (1' Г,)

7 2 .

 

/-7);

 

 

г? : {AY

 

 

Гн)

 

 

/-в};

 

 

 

 

 

Г 2 .

 

 

 

rs : {Ц *

В )

 

 

г г-

 

 

' Г - гз,

 

 

 

г9

| „ №. (1. 0)

 

 

1

 

 

:

 

 

' > По.

ri2j;

 

 

ria : {ЦИФРА -"'М1'

0)+ г„};

 

 

гп

: { Ц И Ф Р А М гп, г12};

 

 

 

Г12 . у\1\----- > Г

.

 

 

 

 

^ I f ГГ " °

г \

 

 

 

Теперь рассмотрим, как происходит распознавание программы приведенного выше примера.

175


 

 

Содержание

Входном

Используемые

магазинов

 

 

символ

правил а

Мага­

МиРа­

 

 

зин

зин

 

 

Лц 1

№ 2

Г М

Го

А Х

С С С

2

г»гз

0

Cl

0

Cl

0

С

A Y

С С

5

C C s

0

r i

0

Ci

0

Cl

КC , r s /-9

2

гю

0

'’l l

к к

C l C »

А Х

C C ^ e

4

г 2 r 3

0

Cl

0

C

0

C

A Y

C C

2

V 3

0

Ci

0

Г4

0

Ci

ЦС,Г8

00

iГ1

0 Г-

0 С

0 Г1

0 С

1 га

0 га

0 га

0 га

0 га

1 0

0 0

0 0

0 0

1 Г?

0 Г7

0 Г7

0 С

0 Г1

1 га

0 га

0 га

0 га

0 га

1 Го

 

 

Содер жанис

Входном

Используемые

магазннов

 

 

символ

правила

Мага-

Мага­

 

 

знп

зин

 

 

№ 1

№ 2

4

с-1

0

Го

к

Cl C l

1

0

1

Г10

0

0

0

C l

0

0

к к

C 1C 2

0

0

Y

С Га

1

Го

2

Г-2Cl

0

Го

0

С

0

Го

0

Cl

0

Го

0

Cl

0

Го

А Х

C l r 0

1

г7

2

г2Г3

0

Г1

0

Cl

0

г7

0

ri

0

Г7

0

Г*

0

г7

A Y

С С

1

Г8

С

1

га

2

г з

0

га

0

С

0

га

0

С

0

га

0

С

0

га

К

 

1

0

3

ГЮ

0

0

КК

С 1 С 2

0

0

Г М

С Г 0

0

0

Покажем, что произойдет, если входная последовательность не принадлежит языку координатографа ЭМ-703, т. е. составлена неправильно.

176


Пусть, например, начало той же программы имеет вид ГМ АХ

АР 5000 . . ., т. е. после признака АХ пропущено число. Тогда распознавание пойдет следующим образом:

 

 

Содержание

 

 

Содержание

Входной Используем ые

магазинов

Входнои

Используемые

магазинов

 

 

 

 

символ

правила

Мага­

Мага­

символ

правила

Мага­

Мага­

 

 

зин

зин

 

 

зин

зин

 

 

№ 1

№ 2

 

 

№ 1

№ 2

гм

То

0

0

5

 

 

 

ЛХ

T lV o

1

ri

0

 

 

 

ЛУ

r-Ji

1

r i

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

На

правиле г3 распознавание

прервется, поскольку слева от

стрелки в правиле г3 стоит

символ ЦИФРА, входной же символ

не ЦИФРА, а признак АХ.

Точно такое же прерывание произой­

дет и при любых других ошибках.

с одного языка на дру­

Для того чтобы осуществить перевод

гой, необходимо с

каждым правилом

сопоставить

одно

или

множество семантических правил (при этом отдельные семан­ тические правила могут быть пустыми).

Предположим, что выходной язык транслятора точно такой же, как язык координатографа ЭМ-703, за исключением того, что в вы­ ходном языке невозможны циклы. Это означает, что правила г8

и /•<, будут иметь вид:

W, (1.

г»)

r s

Г3(Л), /•„};

W', (1.

0)

Гв

По (В) гп}-

Семантическая подпрограмма А настроится на запоминание

числа повторений цикла, а после этого семантическая подпрограм­ ма В из правила г9 повторит в выходном языке соответствующий

участок программы необходимое число раз. Семантические под­ программы, относящиеся к другим правилам, будут переводить символы один в один.

Таким образом, мы видим, что метаязык /^-грамматик явля­ ется довольно простым и наглядным средством для описания и конструирования постпроцессоров.

В области создания систем подготовки информации для стан­ ков с программным управлением проделана большая работа. В связи с развитием мощных вычислительных средств в этом направлении открываются новые перспективы, которые связаны с развитием программирования обработки поверхностей и дета­ лей в целом. В США это направление получило название Sculptu­ red Surfaces Programming; оно нацелено на создание сложной системы программного и аппаратурного обеспечения для автома­ тизированного проектирования машин и деталей в целом.

12 Мясников и др.

177


ГЛАВА V

Управляющие

вычислительные

машины

За 20 лет (1950—1970 гг.) в области вычислительной техники произошла смена трех поколений ЭВМ, причем границы этих поколений в значительной степени обусловливались развитием технологии производства аппаратуры (вакуумные лампы, транзисторы, интегральные схемы). В последнее время эти границы станови­ лись все менее отчетливыми вследствие дальнейшего развития внешних устройств, систем связи, программ, дистанционных пультов, операционных систем, архитек­ туры машин и т. д.

Появление новых поколений ЭВМ су­ щественно меняло сам характер задач, решаемых машинами. Так, первое поко­ ление ЭВМ использовалось для решения чисто вычислительных задач научного и делового характера. Машины просто уско­ ряли счет в рамках существовавших мето­ дов ручных вычислений. При появлении ЭВМ второго поколения возникла необхо­ димость обработки крупных массивов дан­ ных, поэтому этот период можно охарак­ теризовать как период задач обработки данных. Ко времени появления ЭВМ третьего поколения объем выходных дан­ ных настолько возрос, что возникла про­ блема представления этих данных в ин­ формативном виде. С рождением машин четвертого поколения и широким рас-

пространением терминалов и мини-машин потребители будут получать информацию от ЭВМ в режиме непосредственного взаимодействия.

21. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Несмотря на то что сейчас разрабатываются ЭВМ четвертого поколения, все еще используется много машин второго поколе­ ния. Особенностью современных ЭВМ является то, что большин­ ство используемых машин имеет аппаратуру третьего поколения, а реализуемые на них программы по своему происхождению отно­ сятся ко второму поколению. Средняя продолжительность жизни поколения ЭВМ достигает примерно 10 лет и продолжает увели­ чиваться, при этом каждое следующее поколение рождалось с ин­ тервалом порядка шести лет. Таким образом, новые и старые поко­ ления на определенных интервалах времени существовали да

ибудут существовать одновременно.

Вмашинах третьего поколения повсеместно используются интегральные схемы; в основе их организации лежит принцип семейства программно-совместимых машин. Особое внимание уделяется проблеме связи с потребителем и использованию ди­ станционных пультов. Эти машины имеют быстродействующую память большой емкости, разнообразные внешние устройства, системное математическое обеспечение и большое число программ для решения задач определенных классов. Основная память ма­ шин 60-х годов, как правило, выполнялась на магнитных сердеч­ никах. При построении буферной памяти и регистров широко использовались биполярные транзисторы; емкость такой памяти

в машинах третьего поколения составляла 101 бит (в основном это было связано с трудностями производства и высокой стоимо­ стью полупроводниковых схем). Опыт работы с машинами третьего поколения позволил выявить главные факторы, повлиявшие на тип машин следующего поколения. Именно машины третьего поколения помогли по-настоящему оценить значение ЭВМ и пред­ сказать бурный рост потребности в них. Кроме того, в процессе эксплуатации этих машин были рассмотрены во взаимосвязи проблемы построения машин и организации связи с ними, введены дистанционные пульты. Стало очевидным, что успех может быть достигнут не коренными изменениями в проектировании, а после­ довательным улучшением характеристик. Некоторые недостатки машин третьего поколения (в частности, низкая эффективность и большие требования к памяти) наметили пути ожидаемых изме­ нений; эти изменения находят воплощение в машинах следующего поколения.

Для ЭВМ четвертого поколения (его началом можно считать 1969—1970 гг.) характерны использование средних интегральных схем, малых машин и расширенных семейств ЭВМ, применение полупроводниковой памяти, модулей и специальных процессоров.

12*

479