Файл: Журавлев, Ю. П. Системное проектирование управляющих ЦВМ.pdf

ЗА К Л Ю Ч Е Н И Е

Вмонографии рассмотрены методы обоснования, вы­ бора и расчета основных технических характеристик, проектируемых для конкретных систем управления

цифровых управляющих машин на начальном этапе их разработки. Эти методы предназначены в первую оче­ редь для анализа отдельных компонент и для целей ориентировочного выбора характеристик вычислительной системы или отдельной управляющей ЦВМ. В дальней­ шем аналитически полученные результаты используются на этапе макросинтеза при анализе различных вариан­ тов архитектуры машины и алгоритмов функционирова­ ния операционных систем.

Тема эта сложная, математизации полностью не поддается и в настоящей монографии до конца не исчер­ пана. Книг на эту тему, по-видимому, будет написано еще много.

Особого внимания заслуживают следующие вопросы: 1. Процесс выбора и расчета основных технических характеристик с помощью изложенных в книге методов не является абсолютным и прямолинейным. Может ока­ заться необходимым на каком-то этапе внести корректи­ вы в значения ранее рассчитанных параметров и при этом часть предыдущих этапов должна быть повторена. Не исключено, что при.повторении где-нибудь потребу­ ется вновь внести изменения в ранее полученные значе­ ния тех или иных технических характеристик и возвра­

титься к предыдущим этапам и т. д.

Таким образом, в общем случае этот процесс обла­ дает свойством неопределенной цикличности, когда ко­ личество циклов и состав операторов каждого из них заранее неизвестны. Возможны и более сложные ситуа­ ции, когда возвращение к некоторым этапам этого процесса с целью уточнения и изменения отдельных па­ раметров необходимо сделать на более поздних этапах проектирования управляющих ЦВМ, например, после этапа макросинтеза логической структуры.

2. Не для каждой технической характеристики пока что найдены детерминированные пути выбора и расчета.

Это объясняется отсутствием универсальных критерйёй соответствия той или иной характеристики перечню предъявляемых к системе требований, невозможностью в ряде случаев априорного определения значений тех или иных параметров, а также отсутствием полной ин­ формации о макроструктуре машины. Например, подход к выбору и обоснованию системы контроля управляю­ щей ЦВМ пока, что не может быть определен однознач­ ным образом из-за отсутствия информации об априорных значениях показателен надежности и требованиях к глу­ бине контроля. Можно привести и другие примеры.

3. Выбор внутреннего языка проектируемой управля­ ющей ЦВМ является весьма ответственным этапом разработки машины, поскольку он в наибольшей мере определяет приспособленность последней к решению задач управления системой. Предложенная во второй главе методика выбора внутреннего языка проектируе­ мой машины предназначена для цифровых машин с адресной базовой структурой. Эта методика позволя­ ет для указанных типов ЦВМ получать достаточно эффективные решения. Ряд проведенных эксперимен­ тальных исследований, в том числе и с использованием высокопроизводительных мультипрограммных управляю­ щих ЦВМ с развитой системой прерываний по приорите­ там, показал, что использование на практике такой методики с одновременным внедрением принципов отно­ сительной адресации имеет определенные преимущества

ипозволяет существенно повысить эффективность вы­ числительных комплексов за счет экономии памяти для программ, уменьшения суммарного времени обращения

ипамяти за командами, расширения вычислительных и логических возможностей машины.

Методика выбора внутреннего языка с использовани­ ем принципов относительной адресации ждет дальнейше­ го своего развития.

4. Разработка методов аналитического расчета раз­ рядной сетки по заданной на выходе точности, а также совместного расчета разрядной сетки ЦВМ и входных преобразователей не является самоцелью, поскольку раз­ рядность влияет на количество оборудования, а следо­ вательно, на надежность, габариты, энергоемкость, стои­ мость и другие параметры машины. Неоправданное

3 4 0

может ухудшй1ъ функционирование всей системы, Неоправданное же уменьшение разрядности снижает Показатели качества функционирования системы из-за больших ошибок.

Предложенные методы расчета предназначены в первукз очередь для определения разрядности не устройств ЦВМ, а тех элементов информации, которые в этих устройствах обрабатываются. Эти методы должны быть соответствующим образом доработаны с целью их ис­ пользования для расчета разрядной сетки ЦВМ, рабо­ тающих в непознцнонных системах счисления.

5. Рассмотрение в пятой главе вопросов выбора и расчета иерархической структуры памяти и ее емкости проводилось в несколько упрощенном плане. При более тщательном анализе этих методов целесообразно внести ряд корректив.

Так, при расчете емкости оперативного запоминаю­ щего устройства нужно иметь в виду, что при модульной структуре ОЗУ время цикла его работы увеличивается только с увеличением емкости одного модуля и практи­ чески не зависит от количества последних. Далее. Не всегда целесообразно рассчитывать емкость ОЗУ по ми­ нимальному времени решения эталонной задачи, так как стремление обеспечить минимальное время решения по каждому алгоритму может привести в некоторых слу­ чаях либо к неоправданному завышению производитель­ ности, либо к завышению требуемых объемов ОЗУ. В подобных случаях емкость ОЗУ следует выбирать та­ ким образом, чтобы по всем алгоритмам, реализуемым в системе, выдерживалось допустимое, а не минимальное время решения эталонной задачи.

6. В процессе систематизации категорий и составов информации, необходимой для расчета всей совокупно­ сти основных технических характеристик управляющих ЦВМ, проявилась не только сложная непосредственная взаимосвязь между техническими характеристиками и предъявляемыми требованиями, но и менее изученная косвенная взаимосвязь между ними, замыкающаяся че­ рез макроструктуру будущей ЦВМ, которая обосновыва­ ется на следующем этапе. Здесь достаточно привести один пример. Пусть для проектируемой ЦВМ выбран способ представления чисел с фиксированной запятой и рассчитана разрядность элементов информации, подле­ жащих переработке. Тогда в случае операционных уст­

341