Известны сотни тысяч разнообразных применений микропроцессоров. У каждого применения есть специфика, определяемая соответствующей областью техники. Знания из этой области техники необходимо привлекать в ходе проектирования. До появления микропроцессоров те же задачи решались (если были разрешимы) на традиционной элементной базе.
Для достижения физической ясности целесообразно рассмотреть известные прототипы разрабатываемого устройства.
Один из обязательных этапов физического осмысления задачи – составление перечня величин, участвующих в задаче, с указанием символического обозначения, полного названия и физического содержания каждой величины. При этом используются общепринятые обозначения физических величин, рекомендуемые обозначения элементов цифровой техники [ ] и т. п. Пример оформления перечня обозначений величин, участвующих в задаче:
X – цифровой отсчёт квадратурной составляющей сигнала;
RСТ – состояние реверсивного счётчика и т.д.
В связи с предстоящей алгоритмизацией целесообразно, как это принято в вычислительной технике, использовать прописные буквы без индексов. Например, А2 вместо а2 ХМ вместо хm . В ходе дальнейшей разработки может потребоваться дополнить список обозначений величинами, которые неочевидны из задания.
ЦСП является устройством последовательного действия. При сложной обработке могут возникать существенные задержки. Следует оценить допустимость задержек или, модифицируя алгоритм, свести их влияние к минимуму.
Обычно ЦУ многократно выполняет заложенную в нем программу. Необходимо в предварительном порядке выбрать режим периодической работы (см. п. 3.4).
В алгоритме могут присутствовать такие фрагменты, которые необходимо выполнять исключительно часто, чуть ли не с процессорной частотой. Например, превращение полученного отсчёта времени в реальное время с высокой точностью. Они не дадут возможности выполнять остальную часть алгоритма. Целесообразно такие операции вынести из ЦСП и передать аппаратным средствам. При этом могут потребоваться и дополнительные интерфейсные устройства.
Такие особенности цифровой обработки как квантование по уровню и во времени, могут заметно повлиять на качественные показатели разрабатываемого устройства (см. п.3.1).
Список обозначений величин, участвующих в задаче, а также обсуждение тех особенностей её физического содержания, которые повлияют на структуру или алгоритм работы устройства, должны найти отражение в пояснительной записке к проекту.
Цель этапа - представить решаемую задачу в виде алгоритма, то есть последовательности несложных операций, обеспечивающих достижение конечного результата. На данном этапе разрабатывается обобщенный алгоритм, то есть алгоритм, не привязанный жестко к системе команд конкретного семейства ЦСП. Существуют различные способы представления алгоритма и в процессе разработки они встретятся. Будем стремиться к представлению алгоритма в графическом виде, поскольку он даёт более наглядное представление о решаемой задаче и облегчает ход последующей разработки. Последовательность разработки и применяемые формы представления алгоритма зависят от того, в каком виде сформулирована задача.
Наибольший путь приходится проделать, если задача сформулирована в виде словесного описания, возможно, даже в виде одной фразы или математического выражения. Работа начинается с деления задачи сначала на крупные подзадачи, разбиения этих подзадач на более мелкие и, наконец, приходят к представлению задачи в виде построчной записи, каждая строка которой соответствует несложной операции. Эта работа имеет сложный, творческий характер и требует глубоких физических представлений о решаемой задаче и особенностях её цифровой реализации. Целесообразно использовать приёмы нисходящего структурного программирования [Светозарова].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.