автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Многоуровневое моделирование цифровых систем
Автореферат диссертации по теме "Многоуровневое моделирование цифровых систем"
министерство науки,высшей школы и технической политики российской федерации
московский институт электронного машиностроения
На правах рукописи
ТАТАРНИКОВ Юрий Алексеевич МНОГОУРОВНЕВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ
Специальность 05.13.12 - Систеш автоматизации проектирования
(в промышленности)
ДИССЕРТАЦИЯ в форме научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва - 1992
Работа выполнена в НИИ автоматической аппаратуры Минрадиопрома СССР,Международном центре по информатике и электронике. Российском НИИ информационных систем.
Официальные оппоненты :
доктор технических наук профессор Батшцев Д.И. доктор технических наук профессор Иванников А.Д. доктор технических наук профессор Шмид A.B.
Ведущее предприятие - НИИ "Квант", Москва.
Защита диссертации состоится " 17 " ноября 1992 г. в 16 часов на заседании специализированного совета Д 063.68.03 , Московского института электронного машиностроения по адресу: 109028 , Москва, Большой Вузовский переулок, б. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Научный доклад разослан " _ " _ 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета
Ижванов Ю.Л.
__характеристика научного направления
_ -^Цроблеш лногоуравневаго лоделирования цифровых систел .
Процесс схемного проектирования сложных цифровых систем (ЦС) представляет из себя последовательность этапов детализации представления ЦС, каждое из которых характеризуется своим уровнем знаний о структуре ЦС. Сложившаяся практика проектирования выделяет следующие уровни представления ЦС:
- уровень алгоритма функционирования;
- уровень межрегистровых передач и микрокоманд;
- элементный уровень.
На первом уровне практически ничего не известно о структуре ЦС, алгоритм функционирования описывает зависимости "вход-- внутреннее состояние - выход". На уровне системы команд алгоритм функционирования ЦС оперирует только с программнодоступными элементами структуры ЦС (ячейки памяти, некоторые регистры, счетчики команд и т.п.).
На уровне регистровых передач элементами структуры ЦС являются регистры, счетчики, дешифраторы, сумматоры и т.п.
На элементном уровне - элементы структуры - вентили, триггеры.
Современное состояние методов и средств автоматизации схемного проектирования ЦС ограничивает возможности автоматического синтеза схем относительно небольшой сложностью ЦС и специфичностью.
Поэтому синтез схемы выполняется человеком-проектировщиком, а средства автоматизации обеспечивают лишь анализ качества получаемых решений. Такими средствами анализа, в частности, являются и системы моделирования.В общем случае ЦС при проектировании проходит все вышеуказанные уровни представлений.Поэтому появляется естественное желание иметь одну систему моделирования, позволяющую для любого уровня детализации ЦС провести ее анализ. Необходилостъ в такой, лногоуровневой систеле лоСелировашя усиливается тем,что различные части проектируемой ЦС в некоторый момент времени могут находиться на различных уровнях представления и тогда появляется необходимость в рамках одной модели ЦС иметь возможность представления разноуровневых моделей ее частей.
Многоуровневая система моделирования должна обеспечивать развитые, достаточные для каждого уровня представления, средства:
-2- описания структуры ЦО (наличие элементов схемы, их типиза--ция, связи между элементами);
- описания функционирования элементов ЦС, включая возможность варьирования степени детальности представления временных процессов;
- задания эксперимента над моделью (подачи тестовых воздействий, ожидаемых реакций, контрольных выходов и т.п.).
Сопровождение многоэтапного "сверху-вниз" процесса проектирования ЦС созданием ее моделей соответствующих уровней порождает ряд моделей: . М1,.., М М , где „ - количество уровней представления, для каждого из которых создается модель, увеличение индекса 1 соответствует увеличению детализации модели. Поскольку элемент процесса проектирования - переход от модели М£к модели М1<_1 выполняет человек, потенциально склонный к ошибкам, то возникает задача установления того, что М , являясь схемной реализацией М^ в состоянии выполнять все функции, представленные в М1.
Для установления функциональной непротиворечивости моделей М1 и М применяются методы формальной верификации, однако проблема размерности решаемой задачи приводит к тому, что на практике для сравнения моделей М1 применяется метод тестирования
модели на той же тестовой последовательности Т , на которой отлаживалась модель М1 .
Проблема,возникающая при применении метода тестирования,заключается в том, что на основании успешности выполнения Т на М1ч11 необходимо сделать .. обоснованной вывод о функциональном соответствии М1 и Обоснованность такого вывода определяется тем, насколько полно в данной тестовой последовательности Т представлены функции модели и . Таким образом, необходимо ввести понятие "функциональная полнота теста" и уметь ее определять.
Создание многоуровневых языков и систем моделирования на их основе создает научно-техническую основу для реализации важнейшей в этой отрасли государственной и международной задачи: создание общепринятого, стандартного языка, представления ЦС .позволяющего разработчикам РЭА и БИС беспрепятственно обмениваться данными о ЦС и использовать описания ЦС как формализованную документацию, необходимую для эксплуатации и перепроектирования.
_|Состояние проблематики . В начале 70-х годов, к которым относится начало научной деятельности диссертанта, и проблематике схем-
юго проектирования ЦС сложилась четкая специализация языков и тоддерживаюцих их систем моделирования по вышеуказанным уровням 1редставления ЦС (на Западе наиболее известными и показательными 1влялись языки: ISP - язык уровня системы команд; DDL -регистровых тередач; CDL - микрокоманд; SS-TEGAS - элементного уровня; в ЗССР - ОСС-2 (О.Н.Юрин, О.Ф.Мясин),ФОРОС (И.Я.Ландау, Г.В.Погосянц), ЮДИС-В73 (Гурвич Е.И., Енгалычев A.M.) - регистровых передач; ЮЛК - элементного уровня).
Как правило,системы моделирования элементного уровня совмещают з себе не только возможности по отладке схемы ЦС на соответствующем гровне, но и моделирование неисправностей для определения полноты ?естов контроля исправности ЦС, необходимых после изготовления ЦС [/или в процессе эксплуатации.
Усложнение проектируемых ЦС, появление СБИС, для которых [рограммное моделирование является практически единственным :редством отработки проекта (макетирование почти невозможно), :тавило все более острым вопрос о создании многоуровневых языков »писания и систем моделирования ЦС. В конце 70-х, начале 80-х го-1ов появляются сначала теоретические работы, а затем и реальные истемы, претендующие на многоуровневый подход (наиболее значи-■ельные: в Европе - проект CONLAN; в США - система HELIX; в СССР • проект В.П.Чистова (г.Свердловск), язык М0ДИС-В78 и система на го основе - МОДИС-ВЕС). CONLAN и проект Чистова В.П. основывайся на привлекательной теоретической идее - выделении базового зыка представления и моделирования процессов в дискретном времени. На основе этого базового языка строятся языки описания, стациализи-ованные на свою проблемную область, в частности, на каждый из ышеуказанных уровней представления ЦС.
Представителями другого подхода - моноязыкового - являются ELIX и М0ДИС-В78. В эти языки введены все средства, необходимые ля описания ЦС на каждом уровне представления, а разделение а специализированные подмножества выполняются чисто методическими редствами.
Второй подход привлекателен своей потенциальной эффективностью главнейших для систем моделирования практических показателях: кономичность кода внутреннего представления модели и скорость мо-элирования - из-за отсутствия необходимости, как для первого под-эда, в двухступенчатой схеме трансляции: спецязык -> базовый
язык -> язык инструментальной ЭВМ.
Анализ вышеуказанных языков и систем показывает, что с конца 70-х и до середины 80-х годов по теоретической проработанности, уровню ¡фактической реализации и. внедрению язык М0ДИС-В78 и система МОДИС-ВЕС занимают лидирующее положение среди систем подобного класса.
Появление отраслевого стандарта на язык МОДИС-В и подготовка проекта ГОСТа вплотную подвели к реализации идеи стандартного языка в СССР.
Интеграционные процессы в мире в этой проблемной области привели к тому, что объединенными под эгидой министерства обороны и национального института стандартов (США) американскими специалистами был создан язык Ш)Ь (первые публикации - середина 80-х годов, в 1987 - ШЕ-стандарт).
Об'единение практически всех специалистов в этой области из США для разработки одного языка дало редкий по своей эффективности результат: унбь стал не только стандартом в СМ, но и мировым стандартом де-факто. В настоящее время во всех регионах мира созданы и активно работают ассоциации, заинтересованные в применении языка ШОЬ, совместно формирующие облик стандарта УНВЬ 1992 года. Отслеживание диссертантом публикаций на эту тему привело к тому, что под его руководством и при непосредственном участии были начаты работы по созданию в СССР необходимой поддержки языка УНБЬ [27,28,31,32,33, 34,35,36]:
- в научно-техническом аспекте - разработка прикладных систем, использующих УНШ| (анализаторов, СУБД, систем моделирования,синтеза тестов,схем):
- в организационном аспекте - создание Всесоюзной ассоциации организаций (ЭТЛ/ЩЬЮ), заинтересованных в применении языка УНБЬ (вошли свыше 40 предприятий), решающей задачи популяризации УНБЪ и международного сотрудничества в этой области.
В результате этой деятельности создано программное обеспечение синтаксического и семантического анализатора для языка УНБЬ, завершается разработка систем моделирования. Б1ШП)Ы0 заключила соглашение с Европейским подготовительным комитетом об участии в деятельности по стандартизации ТЕШ. и располагает всеми материалами по языку.
общая характеристика работы
_Ашуалъностъ телы. Актуальность теш разработки единых многоуровневых средств представления цифровых систем подтверждается всем ходом развития теории и практики создания подобных средств, приведшим в настоящее время к международному стандарту де-факто - языку УШЯ|.
Лель работ: обеспечить единые средства описания и моделирования цифровых систем в процессе разработки цифровой РЭА.
Задачи, реализующие цель:
- разработка языка представления структуры и функционирования проектируемой ЦС М0ДИС-В78, являющегося следующим после М0ДИС-В73 представителем семейства языков МОДИС;
- разработка математической модели "неисправностей" в ЦС, метода моделирования неисправностей на основе представления многоуровневой- модели ЦС?
- разработка лингвистического, программного, информационного, методического обеспечения системы моделирования МОДИС-ВЕС;
- внедрение разработанной системы в практику проектирования
ЦС;
- разработка программного,информационного,методического обеспечения поддержки международного стандартного языка УНБЬ.
_ИеглоОи исследования.Для решения указанных задач использовались методы теории графов,конечных автоматов, переключательных функций,формальных моделей параллельных процессов, матлинг-вистики, технической диагностики, математического моделирования.
_Научная новизна и теоретическая значшюсть. Разработаны теоретические положения, совокупность которых можно квалифицировать как крупное достижение в развитии перспективного направления исследований в области цифровой техники - методы и средства анализа ЦС в процессе их проектирования. В рамках этого направления получены следующие новые научные результаты:
- разработан метод анализа проверяющей и диагностических характеристик тестов проверки исправности последовательностных цифровых устройств на основе рекуррентной эквивалентной формы, являющийся развитием метода анализа Пойджа на последовательностные
схеш, представленные в базиса И, ИЛИ, НЕ;
- разработан язык описания структуры и функционирования ЦС, предназначенный для описания ЦС на различных уровнях представления: от алгоритма функционирования до ее вентильной схемы, последовательно обеспечивающий не только структурную,в отличие от известных, но и динамическую (поведенческую) детализацию представления ЦС;
- впервые предложены модели "мягкой" и "жесткой" функциональной неисправности ЦС,являющиеся основой формализации метода анализа полноты функциональных тестов и предназначенные для получения пессимистических и оптимистических оценок проверяющей способности тестов;
- разработан метод анализа проверяющей и диагностической способности теста на основе вышеуказанных моделей неисправностей, применяемый для многоуровневой модели ЦС.
Все научные результаты являются оригинальными и слабо пересекаются с результатами западных исследований. Пересекающиеся результаты получены с существенным опережением во времени.
_Праштческое значение работы . Все полученные научные результаты имеют практическое значение. Они легли в основу трех разработанных и внедренных программных систем:
- система моделирования и анализа тестов для схем цифровых устройств, представленных на вентильном уровне, "Анализатор-2";
- система многоуровневого моделирования цифровых систем во времени МОДИС-ВЕС (в двух версиях: РАПИРА-2 и ПРАМ-2.1);
- система синтаксического и семантического анализа текстов "УНШ»-Апа1у8ег".
Системы моделирования применялись и применяются в ряде ответственных разработок в различных научно-исследовательских, проектных предприятиях страны, а также в учебном процессе и при выполнении НИР во многих ВУЗах страны. На основе языков и системы моделирования семейства МОДИС воспитывались поколения специалистов -разработчиков РЭА [48,49,50,51,52].
Язык М0ДИС-В78 был принят как базовый в межотраслевой программе развития работ по САПР в оборонных отраслях СССР, что нашло отражение в отраслевом стандарте на этот язык [43].
Работы по этой тематике координировались в рамках межотраслевых программ развития САПР в оборонных отраслях; РАПИРА, ПРАМ, АМПИР.
Применение разработанных систем позволило существенно повысить качество проектируемых ЦС, сократить стоимость, время их разработки.
Внедрение результатов . В соответствии с планами по программам РАПИРА, ПРАМ, система МОДИС-ВЕС была передана для тиражирования по стране в СНПО "Алгоритм" (г.Ереван). По справке СНПО "Алгоритм" эта система была передана в свыше 250 предприятий и организаций.
В течение ряда лет (1981-1987 гг.) автором был поставлен курс обучения МОДИС-технологии разработки ЦС в институте повышения квалификации Минрадиопрома СССР.
"УШ)Ь-Апа1узег" внедрен в НИИ САПРАН.ХПИ.ЫЭИ.МИЭМ.
_Апробация работ.Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на республиканских семинарах в Московском доме научно -технической пропаганды (1978, 1984, 1987), Всесоюзных семинарах по моделированию дискретных управляющих и вычислительных систем (Свердловск, 1981, 1984), Всесоюзных конференциях молодых ученых и специалистов (Москва, 1973, 1974; 1£еван, 1986), Всесоюзном совещании по теории и методам моделирования (Челябинск, 1978), Всесоюзного семинара по модульным системам обработки данных (Звенигород, 1985, 1987), Республиканских семинарах по САПР (Каунас, 1988; Алушта 1987), Международных школах и конференциях (Крымская область, 1990, 1991, 1992; Марсель, Франция, 1991).
_ИуОл\шацш и вклад автора в работах, выполненных в соавторстве.
По теме диссертации опубликовано 52 работы,в том числе 37 печатных, 4 отчета по НИР и ОКР, 2 стандарта предприятия, 1 отраслевой стандарт.Печатные работы опубликованы в изданиях,на которые можно ссылаться в докторских диссертациях.
30 работ выполнено в соавторстве,7 -без соавторов. Относительно большое количество работ в соавторстве объясняется коллективным характером труда, имеющего в конечном итоге конкретную практическую направленность. Вклад автора определяющий в результатах, выносимых на защиту.
содержание работы
I. Метод .анализа проверяющей и диагностической характеристик тестов по рекуррентной эквивалентной форме
В начале 70-х годов активно развивались методы технической диагностики цифровых устройств, представленных схемами с элементами
малой степени интеграции (И, ИЛИ, НЕ) с относительно небольшим ко-
г з
личеством элементов (10 - 10 ).
Имея ограниченное практическое применение, они в то же время оказали и оказывают существенное влияние на современные метода, ориентированные на схемы больших ЦС, содержащих элементы большой и сверхбольшой степени интеграции (микропроцессоры, заказные СБИС). К таким методам относится и разработанный автором метод анализа проверяющей и диагностической характеристик тестов, основанный на применении рекурентной эквивалентной формы (РЭФ), являющейся развитием модели ПоЯджа для последовательностных схем [1,15,16].
Разработанный для схем, представленных в базисе И, ИЛИ, НЕ, этот метод лег в основу реализации в системе моделирования неисправностей в схемах типовых элементов (ТЭЗов) "Анализатор-2" (число элементов порядка 200, что вполне удовлетворяло в большинстве случаев), а также позднее с соответствующим развитием - в системе многоуровневого моделирования МОДИС-ВЕС для реализации метода моделирования неисправностей схем, представленных на любом уровне детализации.
Разработанный метод имеет следующие особенности:
- ЦС рассматривается как асинхронная, с произвольными, неограниченными задержками срабатывания элементов схема, фактически моделируемая в трехзначном алфавите;
- вычисление диагностической характеристики тестового набора эквивалентно параллельному моделированию исправной и всех исправных модификаций схемы для одиночных константных неисправностей и =1 цепей, соединяющих элементы схемы;
- учитывается влияние отказов (неисправностей) на внутренние состояния ЦС;
- влияние состязаний учитывается не только в исправной схеме, но и во всех ее неисправных модификациях [15].
Результирующая диагностическая характеристика тестового набора содержит три множества неисправностей:
- неисправности, проверяемые данным тестовым набором;
- неисправности, не проверяемые данным тестовым набором;
- неисправности, приводящие к неопределенному состоянию сигналов на всех контрольных точках данного набора.
Объединение проверяемых по всем тестовым наборам теста неисправностей, отнесенное ко всему множеству неисправностей, определяют
-9. главную лроверявдую характеристику теста - полноту.
•РЭФ является структурно-аналитическим представлением подсхемы ЦС,работающей на один выход, и представляет из себя функцию алгебры логики,аргументами которой являются буквы, а функция представлена с использованием операций И, ИЛИ, НЕ и скобок.
Каждая буква РЭФ является одновременно функцией логического состояния входа (или псевдовхода - для контура обратной связи) и технического состояния внутренних цепей схемы:
Р' = » II + Е1. (1) п 1«л " й
где п -путь (заданный перечислением цепей схемы), соединяющий выход схемы с входом (псевдовходом) Р;
Р - переменная, сопоставленная данному входу схемы; а = (0,1) - индекс инвертирования переменной Р;
1 - исправное состояния (п-поппа1)цепи с номером 1;
1 < 1 ) - неисправность -0(-1) цепи с номером 1; а = (0,1) - индекс неисправности цепи (0 - если цепь 1, входящая в путь п .отделена от выхода схемы нечетным числом инвертирующих элементов; 1 - в противном случае).
Выражение (1) справедливо для случая одиночных неисправностей и для РЭФ, определяющей единичное состояние выхода.
Если переменная Р определена на данном тестовом наборе, то буква обращается в функцию, зависящую только от состояния цепей:
при - 1 Р* »51+11+11+1 1 (2)
1 = 1 .хйп .хгп 1 <е п
при ра = О Р* = £ 1в (3)
где т - число цепей в схеме; 1,3 - номер цепи в схеме.
Если все переменные РЭФ определены, то РЭФ превращается в функцию состояния связей (ФСС) и после преобразования к виду "сумма произведений" раскрытием всех скобок представляет из себя сумму коньюнкций единичной длины (состояние неисправностей цепей) и может включать член
ш
П 1 (4)
1 = 1 "
Если ФСС не включает (4), то это означает, что истинное значение выхода РЭФ имеет только для тех неисправных модификаций схемы, чьи конъюнкции присутствуют в ФСС, а, значит, эти неисправности проверяются данным тестовым набором.
Если же ФСС включает (4), то истинное значение выхода имеет и исправная схема. В этом случае на данном тестовом наборе проверяется множество неисправностей, являющихся дополнением до полного множества неисправностей от неисправностей, присутствукщихсФСС.
В общем случае ФСС приходится вычислять на неполностью определенном наборе значений переменных в связи с:
- тем, что тестовый набор является неполностью определенным;
- отсутствием информации о начальных значениях контурных переменных (псевдовходов схемы);
- неопределенным состоянием псевдовходов из-за состязаний сигналов.
Показано, что в этом случае необходимо вычислять две ФСС для
РЭФ:
а
- ФСС1, в которой для всех букв Рп , соответствующих неопределенным переменным Р, подставляются выражения (2);
- ФСС2 - подставляются выражения вида (3).
В результате вычислений ФСС возможны 3 случая:
1) ФСС2 содержит выражение (4): тогда множеством проверяемых неисправностей является дополнение до полного множества неисправностей, содержащихся в ФСС1;
2) ФСС1 и ФСС2 обе не содержат выражения (4): тогда множеством проверяемых неисправностей являются неисправности ФСС2;
3) ФСС1 содержит выражение (4), а ФСС2 - нет: на данном тестовом наборе данный выход в исправной схеме неопределен.
В силу одиночности рассматриваемых неисправностей вычисления ФСС можно свести к векторным параллельным операциям над множествами неисправностей, что существенно ускоряет вычисления. \
" Таким образом, вычисление диагностических характеристик на заданной тестовой последовательности осуществляется следующим образом:
- трансформируется тестовая последовательность путем "ввода между любыми соседними наборами промежуточного, не полностью определенного набора: если при смене наборов изменяется состояние некоторого входа, то в промежуточном наборе этот вход является неопределенным. Неизменные состояния входов в основных наборах становятся
-11-
значениями этих входов у промежуточного;
- выбирается очередной набор трансформированной тестовой последовательности;
- вычисляются ФСС1 и ФСС2 для РЭФ;
- если выбранный набор не является промежуточным, то по ФСС1 и ФСС2 выделяется диагностическая характеристика набора;
- предыдущие три пункта выполняются для каждого набора трансформированной тестовой последовательности.
2. Язык многоуровневого представления цифровых систем М0ДИС-В78
Назначение. Язык М0ДИС-В78(Моделирование Дискретных Систем во Времени, версия 1978 г.) [3,6,12,14,17,18,19,41,43] представляет собой развитие семейства языков МОДИС ( МОДИС, МОДИС-В, М0ДИС-В73, М0ДИС-В78) и ориентирован на многоуровневое описание и моделирование дискретных (цифровых) систем самой различной функциональной сложности (вычислительный комплекс, ЭВМ, устройство, процессор, узел) и конструктивного исполнения (шкаф, блок, ТЭЗ, БИС). Рассматриваемые уровни представления: алгоритмы функционирования ЦС произвольной сложности; описанлв системы команд для программноуправляемых ЦС; описание уровня микрокоманд/микроопераций - для ЦС, использующих микропрограммный принцип построения устройств улравения; регистровая и вентильная (элементная) схема. Функционирование элемента ЦС рассматривается как последовательно-параллельный процесс преобразования. дискретной информации в дискретные моменты времени, выполняемый конечным автоматом. Представление функционирования ЦС как системы массового обслуживания в языке не предусматривается, поскольку модели массового обслуживания предъявляют существенно отличные требования к языку и системе моделирования.
_Варьирование знойностью алфавита сигналов в ЦС .Поскольку элементами моделируемой системы могут быть существенно различные по функциональной сложности обьекты (от процессора до вентиля), то язык имеет несколько типов величин: логические, двоичные (для отображения одно- и многоразрядных элементов) и действительные (для задания значений временных параметров ЦС), а также широкий набор операций (свыше сорока) над величинами (логические, арифметические,
специальные).
Язык обеспечивает различную степень, по выбору пользователя, детализации динамики поведения элементов ЦС. Задержки срабатывания элементов: нулевые, единичные, фиксированные, с учетом разброса задержек в интервале; возможность учета неопределенностей начального состояния элементов памяти, состязаний сигналов.
Учет вышеуказанных явлений обычно достигается введением многозначного алфавита сигналов и соответствующей семантики операций над ними.
В языке М0ДИС-В78 возможность конструирования различных алфавитов предоставлена пользователю на основе сопоставления каждой величине не одного значения, а кортежа - тройки значений ( г,N,5 ) [4,7,8 ],где:
Ъ = СТ, г'} - собственно значение - пара, в которой V определяет текущее значение величины, интерпретируемое в соответствии с объявленным типом величины Т (тип либо ЛОГИЧЕСКИЙ, либо ДВОИЧНЫЙ, либо ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ) как булевское значение {V = 1 или V =0), либо вектор булевских значений, либо действительное значение, соответственно;
N = IV, Ы'} - признак неопределенности - пара, в которой
11' - текущее значение признака неопределенности величины, вид которого V (вид либо ТОВДЕОТВЕННО ОПРЕДЕЛЕННЫЙ, либо ИНТЕГРАЛЬНО ОПРЕДЕЛЯЕМЫЙ, либо ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО ОПРЕДЕЛЯЕМЫЙ);
Б = (Р, Б'} - признак тристабильности - пара, в которой Б' -текущее значение признака, вид которого Р (вид либо ТОЖДЕСТВЕННО ПОДКЛЮЧЕННЫЙ, либо ИНТЕГРАЛЬНО ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ, либо ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ).
Признак неопределенности величины характеризует степень доверия к собственно значению величины, поскольку в реальной физической системе это значение может быть изменено случайным, непредсказуемым образом в результате состязаний, неопределенности начального состояния элементов памяти.
Признак тристабильности величины характеризует свойство ее Ъ-и И-значений влиять в разной степени на образование кортежа значений выражения, в состав которого входит данная величина. В зависимости от текущего значения этого признака величина либо участвует в вычислении результата выражения (ПОДКЛЮЧЕНА), либо не участвует (ОТКЛЮЧЕНА). Для величин двоичного типа возможно частичное участие.
Переменные, отражающие сигналы в ЦС, обладают для любого момента времени I двумя кортежами значений: для момента I и г-а, где а > 0 - сколь угодно малая величина.
Указанные средства позволяют пользователю вводить различные (2-х, 3-х, 4-х, 5-и, б-и и т.д. значные) алфавиты представления сигналов, варьируя тем самым степень адекватности представления переключательных процессов в схеме ЦС. Семантика всех операций в языке, учитывающая наличие кортежей величин, позволяет без каких-либо дополнительных усилий пользователя моделировать эффекты и распространение неопределенностей и отключенностей сигналов.
Для обеспечения селективного управления каждой составляющей кортежа значений величины введены соответствующие функции - псевдопеременные.
_Описание структуры ЦС .Язык предоставляет возможности описания структуры ЦС произвольной конфигурации. Обеспечиваются:
- произвольные схемы соединения компомента ЦС (объединение в жгуты, разьединение, обьединение нескольких выходов с произвольной монтажной функцией, представление двунаправленных выводов, триста-бильной логики);
- выравнивание масштабов времени в компонентах ЦС при их объединении в одну модель ЦС;
- иерархическое построение схемы ЦС с неограниченной глубиной вложенности.
_Описсоше функцгюнирования компонент ЦС .Предусмотрен широкий набор операторов последовательного и параллельного действия (присваивания, перехода, ветвления, выполнения, возбуждения, ожидания, составной, условный, предложение, блок) позволяющий представлять последовательно-параллельные алгоритмы произвольной сложности.
Достаточность введенного набора операторов подтверждается большим опытом практического использования для представления функционирования самых различных типов ЦС.
_Средства задания внешних воздействий на ЦС .Имеющиеся средства задания временных диаграмм обеспечивают:
- потактовую подачу внешних воздействий на модель ЦС, состоящих из потенциальных и/или импульсных сигналов;
-14- представление микрокоманд, состоящих из параллельно выполняемых микроопераций [21];
- последовательность подачи тактов и/или микрокоманд может управляться алгоритмом произвольной сложности.
_Вреля б лоОели .Представляется действительным числом (целым или дробным). Точность представления времени ограничивается квантом моделирования. Движение времени - событийное. Размерность единицы времени в явном виде в модели не указывается и может произвольно выбираться пользователем. Для повышения степени независимости описания любой компоненты модели при их объединении предусмотрено указание для каждой компоненты масштабного коэффициента времени, приводящего размерность времени каждой компоненты к единой, принимаемой для объединенной модели.
„Формальная селанлша конструкций языка .Для ясного и точного представления конструкций языка, наряду с синтаксическими правилами, применяется представление неформальной и формальной семантики этих конструкций.
Неформальная семантика интерпретируется в терминах обьектов моделирования, для представления которых они предназначаются.
Формальная семантика строго определяет процесс выполнения конструкций языка при выполнении моделирования и, тем самым, способствует однозначному пониманию поведения модели.
В связи с тем, что диссертанту были известны (в 1980 году) попытки представления формальной семантики только для языков программирования, являющихся инструментами описания последовательных процессов, то, на основе формализации списка будущих событий и операций над ним, а также введения понятия управления как представителя последовательного процесса, было разработано представление .формальной семантики конструкций языка М0ДИС-В78 16,43].
Разработанное представление формальной семантики использовалось при программировании моделирующего ядра системы МОДИС-ВЕС.
3. Система моделирования цифровых систем МОДИС-ВЕС
Система моделирования МОДИС-ВЕС (Моделирование дискретных Систем во Времени, реализация на ЕС ЭВМ) [3,12,14,18,19,26,30], наряду с интерпретацией описанных на языке М0ДИС-В78 моделей ЦС, выполняет ряд функций, определяемых тем, что она является инструментальным
средством проектировщика РЭА, одним из средств комплекса средств автоматизации проектирования [23,37,38,39,42]. В этой связи система имеет развитый язык управления моделированием, позволяющий проводить различные эксперименты над моделью, не изменяя ее описание (задавать различные начальные состояния элементов модели,останавливать время, запоминать состояния модели с целью продолжения с точки прерывания, управлять накоплением временных диаграмм,моделировать одиночные и кратные неисправности и т.п.)[22]. В том числе, язык управления обеспечивает связь системы моделирования с системами программирования и микропрограммирования [9,10,13,21,24,25,29,46 ] для ввода содержимого памяти программ, микропрограмм с целью отладки их на программной модели ЦС. Эффект от использования программной модели ЦС для отладки программного/микропрограммного обеспечения, как показал опыт, очень велик: уже для небольших ЦС, например, при проектировании комплекса на основе специализированной ЭВМ типа СМ, длительность разработки проекта сократилась на 2 года за счет отладки специализированной операционной системы на модели ЦС. В связи с тем, что пользователем системы является проектировщик РЭА, а не программист, то система обеспечивает полный, практически автоматический сервис по организации банка моделей, включающий периодические ревизии сохранности моделей, периодическую архивизацию поколений состояния банка. Это позволило надежно функционировать системе в условиях повышенной ненадежности инструментальных ЭВМ. Надежности функционирования системы .успешности многолетнего сопровождения и развития ее программного обеспечения (версия РАПИРА-2 [44] вышла в 1979 г., версия ПРАМ-2.1[45] - в 1984 г.) в определяющей степени способствовал факт применения в процессе ее разработки промышленного метода разработки ПО " программистская бригада "[2]. Использование системы в течение ряда лет для отладки достаточно сложных систем (примеры: двухмашинный комплекс архитектуры ЕС с разветвленной периферией [5], абонентский пункт связи для спецсети на основе ЭВМ архитектуры СМ со спецпериферией) показали обоснованность основных решений, принятых при разработке языка М0ДИС-В78 и системы МОДИС-ВЕС.
4. Модели "мягкой" и "жесткой" функциональных неисправностей
При проверке исправности используется достаточно ограниченный,
признанный класс неисправностей (одиночные, кратные, константные неисправности, перемыкания и пр.). по отношению к которому и определяется полнота теста. Для всех остальных применений тестовых проверок:
- проверки соответствия друг другу различных моделей проектируемой ЦС, представленных на разных уровнях детализации;
- проверки работоспособности ЦС;
не существует такого общепринятого класса возможных неисправностей, ограничивающего варианты отклонения проверяемой ЦС от эталона. В связи с этим решение, например, задачи проверки работоспособности ЦС требует астрономического числа тестов, превращающих задачу создания полных тестов в практически нереализуемую.
Предлагается ограничить варианты отклонений проверяемой ЦС классом одиночных "функциональных неисправностей", по отношению к которым и анализируется полнота тестов [11,20].
Неисправности вводятся следующим образом. Предположим, что ЦС представлена моделью на некотором языке регистровых передач. Модель является эталоном, т.е. считается, что модель правильно функционирует. Уровень представления ЦС моделью может быть любым: алгоритмический, уровень системы команд, микрокоманд, регистровый, элементный. Во всех этих случаях элементы структуры и функционирования ЦС представлены в виде примитивов языка (переменных, операций, операторов и др. конструкций). Переменные отображают входы, выходы, элементы памяти, цепи связей элементов ЦС.
Операции, функции языка, представленные в модели, отображают функциональные элементы ЦС.
Функциональная неисправность вводится для функций, операций языка ( в том числе,для операции передачи сигнала, реализуемой оператором присваивания).
Предположим, что для проверки кавдой функции Г языка определен набоо тестовых воздействий (Т ,..,Т ,..,Т ), необходимый
1 1 *1
для идентификации функции. Определим функциональную неисправность по ее проявлению на выходе функции как изменение одного и только одного разряда значения результата по сравнению с ожидаемым на одном тестовом наборе Т , в то время как на остальных тестовых наборах (Т1,. ,Т 1 _ ,Т 1 ^ г,. .Т^), а также на всех остальных наборах, не вошедших в тест, реакция функции совпадает с эталонной. В модели ЦС может быть неисправен только один элемент. Назовем введенную функ-
циональную неисправность "мягкой", поскольку ее влияние на реакцию функции минимально. Вводится также "жесткая" функциональная неисправность, которая отличается от "мягкой" тем, что на остальных теслах ,Т ,.,Т ) реакция функции не определена. Из .определений следует, что если жесткая неисправность выявляется тестом, то выявляется и соответствующая ей мягкая неисправность, но не наоборот.
Доводы в пользу такого определения функциональных неисправностей следующие:
- поскольку каждая функция, операция языка рассматривается как "черный ящик", то выбор набора тестовых воздействий, необходимого для проверки данной функции, может происходить "волюнтаристски", вызывая обоснованные возражения оппонентов. Поэтому определение неисправности не должно опираться на однажды зафиксированный набор тестов для данной функции, а предполагать любой, в том числе и тривиальный тест;
- нужна элементарная неисправность, которая позволила бы рассматривать любое сочетание тестовых наборов с измененными состояниями выходов функции как влияние соответствующей кратной неисправности, состоящей из элементарных. Это достигается, если элементарная неисправность проявляется точно на одном наборе ;
- оценки полноты теста на основе и "мягкой", и "жесткой" неисправностей являются,соответственно, оптимистической и пессимистической оценками.
Для определения степени универсальности введенных моделей неисправностей представляется интересным сопоставление новых моделей и модели константной неисправности. Рассмотрим таблицы функций неисправностей (ТФН) для цепи схемы (передачи сигнала), функций простого базиса: ИЛИ, И, НЕ.
Таблица функций неисправностей для цепи схемы.
Таблица 1.
константные мягкие же сткие
неисправности неисправности неисправности
N 3 3 н н
тестов X Хо XI 11 1а Га
Т 1 0 0 1 1 0 1 *
Та 1 0 1 1 0 * 0
Обозначения:
X - сигнал на исправной цепи схемы;
Х0(Х() - константная неисправность Ю (з1) на цепи X;
й Б
Г1,Г2 - мягкие (э-эоГг) функциональные неисправности; н н
Г,Лг - жесткие (11-11агс1) функциональные неисправности;
* - неопределенное значение сигнала. Выводы из таблицы 1:
1. Константные неисправности X (X ) и мягкие функциональные
неисправности для цепи схемы логически эквивалентны, а,
значит, использование при анализе полноты теста первых или вторых моделей равносильно.
н н
2. Любой тест, проверяющий жесткую неисправность Г (1,), проверяет и соответствующую ей мягкую неисправность Г(12) и,
в силу п.1, константную неисправность Х1(Х0).
Таблица функций неисправностей для функции ИЛИ (1=Х V У).
Таблица 2.
константные мягкие жесткие
неисправности неисправности неисправности
N в г Б н н н
тестов X У г Хо Уо XI У1 и и Гз Г( и Гз
Т1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 * *
та 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 * 0 *
тз 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 * * 0
Вывод из таблицы 2:
Мягкие неисправности функции ИЛИ (для данного набора тестовых воздействий) эквивалентны константным неисправностям. Таблица функций неисправностей для функции И (Г=Х*У)
Таблица 3.
константные мягкие жесткие
неисправности неисправности неисправности
N э 3 н н н
тестов X У г Хо Уо XI У1 Г1 Гг Гз Гг Гз
V О 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 * *
Та 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 # 1 *
Тз 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 * * 0
Таблица функций неисправностей для функции НЕ (Г= X).
Таблица 4.
константные мягкие жесткие
неисправности неисправности неисправности
N н н
тестов X Г Хо XI Г1 Гг Г1 Гг
Т, 0 1 1 0 0 1 0 *
Тг 1 0 1 0 0 1 * 1
Как показано, мягкие, функциональные неисправности для функций простого базиса эквивалентны константным неисправностям.
Это важнейший вывод, позволяющий применять модель функциональных неисправностей для решения всех задач анализа тестов, включая задачу анализа тестов контроля исправности ЦС.
5. Метод анализа функциональных неисправностей на основе многоуровневой модели ЦС
Представляемый метод является развитием метода анализа проверяющей и диагностической характеристик теста (раздел 1 настоящего доклада) для нового, введенного выше класса одиночных функциональных неисправностей (раздел 4) на основе многоуровневого описания ЦС на языке высокого уровня, подобном языку М0ДИС-В78.
Метод может быть охарактеризован как дедуктивный, т.к. получение диагностических характеристик теста осуществляется моделированием поведения схемы ЦС, при котором для каждой переменной, отображающей состояние входов, выходов, цепей схемы, элементов памяти и т.д. формируется два множества неисправностей, устанавливающих эту пере-
менную в единицу и ноль, соответственно ( для переменных, имеющих тип ЛОГИЧЕСКИЕ!; для переменных типа ДВОИЧНЫЙ указанные два множества неисправностей формируются для каадого разряда (значения) переменной).
Для реализации метода необходимо определение правил формирования множеств неисправностей для каждой конструкции языка: операции, функции, оператора, блока и т.д. Для языка М0ДИС-В78 выполнено определение таких правил на основе рассмотрения таблиц функций неисправностей. Так, например, для функций простого базиса,имеющих ТФН, представленные в таблицах 1, 2, 3, 4, выражения, используемые для формирования множеств неисправностей, имеют вид:
1) для цепи схемы передачи сигнала (Г=Х)
3
Г= для мягких
неисправностей
г= г *хСг3
и г н ,
Г=Г »XV Г -X для жестких
II 1
неисправностей
/ , н
' Г=Г -XVГ *х
п а
где 1 - "исправное" состояние функции передачи сигнала;
X (г') - значение " ноль " переменной Х(Г).
2) для функции ИЖ (Г= ХхУ)
1 =Г *(ХуУ)уГ8уГ5*ХуГ *У (5) мягкие неисправности
II 1 2 3
г'=г *х'*у'Угэ-х'
II г з
н , ,
I =1 # (ХУУ)х1 г *Х *У . жесткие неисправности
/ / / ^ / Н /
Г =1 .х -У -X -У уГ *Х -У
паз
3) для функции И (Г=Х*У)
Г =1 »X «У УГ3»У УГ3*Х . мягкие неисправности
к 1 г
Г =1 .(X хУ КГ *У у! ^-Х VI п 1 а з
-21-
Н / Н ,
■1= 1 *Х *Х V 1о *X *У жесткие неисправности
и
1-'=1 -(X' )хГН*Х*У
и з
4) ДЛЯ функции НЕ (Г= X )
Г =Г -х'хГ3
м 2
✓ 3
1 =1 «'Xví
м 1
1=1
м 1
, Н
Г =1 «ХЛ -X
I» 1
Указанные выражения достаточно просто преобразуются в выражения с множествами. Так, например, выражение (5) представляется в следую-цем виде:
М =.{ ¿гч{Г3,Г3,!3}} пСМ ^ М„ оМ ^СГ3}
С 12 3 X I 12x3 I
где Мг , Мх , М^ - множества неисправностей, обращающих I, X, У, соответственно, в единицу; а - полное множество неисправностей, включающее неисправности данной ЦС, в том числе, включающее исправное состояние всей ЦС.
В связи с тем, что рассматриваемый язык М0ДИС-В78 является языком с достаточно большим набором операторов общеалгоритмического назначения (условный, перехода, выполнения, ветвления, цикла .и г.п.), то, как упоминалось в разделе 2, для представления семантики этих конструкций пришлось вводить понятие "управление". Соответственно, в рассматриваемом методе этому понятию соответствует понятие "множество неисправностей управления", которое определяет множество неисправностей (возможно, включающее и исправное состояние ЦС), при которых управление проходит рассматриваемую точку алгоритма функционирования элемента ЦС. Естественно, что это множество влияет на результаты вычислений.
мягкие неисправности
жесткие неисправности .
Покажем это влияние на примере условного оператора вида
зом
если Р то К:=Ъ ......
который наглядно представить в графическом виде следующим обра-
I Мс
=0
мо =1
к
К г = I
здесь Р,Ь М0ДИС-ВТ8;
выражения произвольного вида, разрешенные в языке
мс ,мс ,м,
- знак оператора присваивания (передачи сигнала); - множества неисправностей управлений с^ с^, с 1,
J к. I
соответственно; К - переменная, которой передается сигнал. После вычисления множеств неисправностей Мги ., устанавливающих Р в единицу и ноль, соответственно, определяются множества неисправностей новых управлений:
гл М_
мс = мс
к J
Выражения для переменной К имеют вид:
% =
^ и М =
С к к •
к
в которых первый член М^ Мс ^(М^ "
К
к
с ) определяет неисправности, к
устанавливающие переменную К в значение 1(0) данным оператором присваивания. Второй член учитывает те неисправности, которые-устанавливали К в 1(0) до данного выполнения данного оператора присваивания.
Общий упрощенный алгоритм анализа полноты тестов следующий: 1. Перед началом моделирования любой переменной X: - имеющей неопределенное значение, устанавливается М = М = а ( ¡а - пустое множество);
-23- имеющей значение "1" - устанавливается М = а, М - я> ;
х м
- имеющей значение "О" - устанавливается М = а , М =
2. Выполняется моделирование с использованием выражений вида (5) для всех конструкций модели до момента выполнения условия сьема состояний контрольных точек.
Если для некоторой переменной - контрольной точки X М^ (М^, ) включает "неисправность" - исправное состояние ЦС, то М^. (М^ включает неисправности, проверяемые на данном тесте в данной контрольной точке, т.е. является диагностической характеристикой теста.
3. Если в данный момент времени моделирования выполняется задание нового значения некоторой переменной X извне ЦС, то этой переменной устанавливаются М , М по правилам пункта 1.
4. Если моделирование продолжается (нет внешних причин его завершения), то переход к пункту 2.
5. По окончании моделирования объединение диагностических- характеристик по всем контрольным точкам, отнесенное к полному" множеству неисправностей данной ЦС, определяет искомую полноту теста.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Разработаны теоретические положения, совокупность которых можно квалифицировать как крупное достижение в развитии перспективного направления исследований в области цифровой техники - методы и средства анализа ЦС в процессе их проектирования.
В работе получены следующие основные теоретические и прикладные результаты, которые выносятся на защиту:
1. Разработан метод анализа проверяющих и диагностических характеристик тестов проверки исправности последовательностных цифровых устройств на основе структурно-аналитического - представления схемы в виде рекуррентной эквивалентной формы.
2. Разработан язык описания структуры и функционирования ЦС М0ДИС-В78, предназначенный для описания ЦС на различных уровнях представления: алгоритма функционирования, системы команд, микрокоманд, регистровом и элементном. Язык последовательно обеспечивает не только структурную, но и динамическую (поведенческую) детализацию представления ЦС. ' •
3. Предложены модели "мягкой" и "жесткой" функциональной неисправности ЦС, предназначенные для получения пессимистических и оп-
тимистических оценок проверяющих способностей функциональных тестов.
4. Разработан метод анализа проверяющей и диагностической способности теста на основе предложенных моделей неисправностей, применимый для любого из рассматриваемых уровней представления ЦС.
5. Под руководством и при непосредственном участии автора разработаны системы моделирования ЦС и анализа тестов их проверки "Анализатор-2" и "МОДИС-ВЕС", система автоматизации микропрограммирования АВГПРОМ, анализатор текстов на языке VHDL "VHDL-Analyser".
6. Важное народно-хозяйственное значение работы подтверждено широким внедрением в стране языка и системы МОДИС-ВЕС в разработки специализированных вычислительных систем и обучение.
7.Важное народно-хозяйственное значение имеет также то,что под руководством и при участии автора инициирована и развивается в стране деятельность по внедрению международного стандарта - языка VHDL.
СПИСОК опубликованных работ', представленных автором на соискание ученой степени доктора технических наук
1. Структурно-аналитический метод анализа тестов цифровых устройств. Гурвич Е.И., Татарников Ю.А., Уробуппсин В.И., Ж. "Обмен опытом в радиопромышленности", N б, 1975 г., с.93-96.
2. Опыт применения современной методологии разработки программных систем при проектировании системы МОДИС-ВЕС. Енгалычев A.M., Татарников Ю.А.Сборник "Разработка, эксплуатация и развитие систем автоматизированного проектирования РЭА", МДНТП, М., 1978 г., с.53-60.
3. Система программного моделирования МОДИС-ВЕС. Енгалычев A.M., Татарников Ю.А. Ж. "Вопросы спецрадиоэлектроники", серия ТСУ, ВЫП.4, 1978 Г., С.32-42.
4. Введение неопределенностей в язык функционального моделирования М0ДИС-В78. Татарников Ю.А. Ж. "Вопросы спецрадиоэлектроники", серия ТСУ, вып.4, 1978 г., с.43-53.
5. Опыт моделирования вычислительного комплекса с использованием библиотеки моделей устройства. Александрович М.В., Татарников Ю.А. Ж. "Вопросы радиоэлектроники", серия ОТ, вып.12, 1979 г.,
,.43-53.
6. Язык и программное обеспечение временного моделирования декретных систем. Гурвич Е.И., Енгалычев A.M., Татарников Ю.А. Сборник трудов ВНИИСИ, М. 1980 г., с.92-109.
7. Представление динамики цифровых систем четвертого поколения з языке М0ДИС-В78. Татарников Ю.А. Ж. "Вопросы радиоэлектроники", зерия ОТ, вып.13, 1981 г., с.59-65.
8. Особенности конструкций языка М0ДИС-В78, ориентированные на описание и моделирование цифровых систем, построенных на элементах мтвертого поколения. Татарников Ю.А., Ж. "Обмен опытом в радиопромышленности N 2-3, М., 1981 г., с.18-25.
9. О разработке системы автоматизированного проектирования и этладки микропрограмм АВТОРОМ. Скиндер Д.А., Татарников Ю.А. Ж. "Вопросы спецрадиоэлектроники", серия СОИУ, вып.13, 1982 г.,
с.45-52 .
10. Настраиваемая система автоматизированного проектирования микропрограмм: языка и транслятор. Скиндер Д.а., Татарников Ю.А. Ж. "Вопросы спецрадиоэлектроники", серия СОИУ, вып.2, 1984 г.,
с.14-21.
11. Модель одного класса одиночных функциональных неисправностей цифровых систем. Быков Е.Д., Татарников Ю.А. Ж. "Вопросы спецрадиоэлектроники", серия СОИУ, вып.2, 1984 г., с.22-27.
12. Подсистема моделирования цифровых систем МОДИС-ВЕС (ПРАМ-2.1). Александрович М.В., Татарников Ю.А. Ж. "Обмен опытом в радиопромышленности" N 9, 1986 г., с.32-42.
13. Подсистема автоматизации проектирования микропрограмм АВТ-ПРОМ (ПРАМ-2.2). Скиндер Д.А., Татарников Ю.А. Ж. "Обмен опытом в радиопромышленности" N 9, 1986 г., с.42-53.
14. Функциональное и логическое моделирование цифровых систем с микропроцессорами. Гурвич Е.И., Соколова A.B., Татарников Ю.А. Сб. "Моделирование и автоматизация проектирования...", МДНТП, М., 1984 г., с.104-111.
15. Метод анализа состязаний в схемах цифровых автоматов по их описанию в виде эквивалентных форм. Татарников Ю.А. Сборник докладов У1 Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов при НИИАА, М., 1973 , с.93-100.
16. Метод определения диагностических характеристик тестовых наборов. Комбинационные схемы. Татарников Ю.А. Сборник докладов
УП Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов при НИИАА, М., 1974 г., с.24-32..
17. Язык и программное обеспечение моделирования дискретных систем на различных этапах проекта. Гурвич Е.И., Енгалычев A.M., Татарников Ю.А. УП Всесоюзное совещание по теории и методам математического моделирования"^ Куйбышев, 1978 г., с.34-38.
18. Система моделирования цифровых систем МОДИС-ВЕС. Гурвич Е. И., Енгалычев A.M., Татарников ю.а. Ш Всесоюзный семинар "Моделирование дискретных управляющих и вычислительных систем", Свердловск, 1981 г., с.41-43.
19. Система функционального моделирования цифровых систем МОДИС-ВЕС ( подсистема ПРАМ-2.1 ). Гурвич Е.И., Татарников Ю.А. 1У Всесоюзный семинар "Моделирование дискретных управляющих и вычислительных систем", Свердловск, 1984 г., с.84-88..
20. Анализ тестов проверки цифровых систем в системе функционального моделирования МОДИС-ВЕС. Гурвич Е.И., Быков Е.Д., Татарников Ю.А. Там же, с.34-39,
21. Средства моделирования микропрограммноуправляемых цифровых устройств в системе МОДИС-ВЕС. Александрович М.В, Татарников Ю.А. Там ке, с.40-44.
22. Средства отладки программных моделей цифровых устройств в системе функционального моделирования. Александрович М.В., Быков Е. Д., Татарников Ю.А. Всесоюзный семинар "Модульные системы обработки данных". Звенигород, 1985 г., с.13-19.
23. Комплексная система функционально-логического и конструк-торско-технологического проектирования устройств РЭА. Гурвич Е.И., Гольдин В.В., Татарников Ю.А,., Уробушкин В.И. Всесоюзная школа -семинар "Разработка и внедрение в народное хозяйство САПР ЭВМ и БИС", Ереван, 1986 г., с.44-46,
24. Принципы построения диалоговой системы автоматизированного проектирования микропрограмм (АВТПРОМ). Скиндер Д.А., Татарников Ю.А. 1 Республиканская научно-техническая конференция молодых научных работников, Ереван, 1966 г., с.91-92,
25. Развитие системы автоматизированного микропрограммирования АВТПРОМ. Скиндер Д.А., Татарников Ю.А. Научно-технический семинар "Автоматизация проектирования...". МДНТЦ, М., 1987 г., с.63-68,
26. Система моделирования цифровых систем МОДИС-ВЕС. Александрович М.В., Быков Е.Д., Татарников Ю.А. Республиканский семинар
'Машинные метода проектирования ЭВА", Каунас, 1988 г., с.37-38,
' 27. Разработка перспективной многоуровневой системы. Александрович М.В., Пеженков A.B., Татарников Ю.А. Республиканская конференция "Проблемы проектирования заказных и полузаказных СБИС", Алушта, 1989 г., с.38-39.
28. Настраиваемый синтаксический анализатор для генератора конверторов лингвистического обеспечения САПР." Амирханян В.Г., Татарников Ю.А. Там же, с.39-41.
29. Автоматизированное рабочее место отладки микропрограммно-управляемых устройств цифровой РЭА на базе ПЭВМ ДВК-2/3. Кузьмин В. П., Лобачев С.Л., Скиндер Д.А., Татарников Ю.А. Научно-технический земинар "Разработка и эксплуатация САПР в радиоэлектронике", Челя-Зинск, 1989 г., с.61-62.
30. Многоуровневая система моделирования цифровых систем АМПИР -2.1. Александрович М.В., Амирханян В.Г., Быков Е.Д., Татарников O.A. Там же, с.83-84.
31. Некоторые проблемы автоматизированного проектирования СБИС j их решение в САПР ИнтерЭВМ. Литиков И.П., Титарев Л.Г., Татарников Ю.А. Всесоюзная школа - семинар "САПР-90", Крымская область, 1990 г., с.122-123.
32. Система моделирования цифровых устройств на базе языка 7HDL (VHDL-M0DIS). Александрович М.В., Амирханян В.Г., Пеженков LB., Татарников Ю.А. Республиканская научно-техническая конференция 'Функционально ориентированные вычислительные системы. Харьков,
1990 г., с.11-12.
33. Состояние и перспективы использования языка VHDL в САПР РЭА. Татарников Ю.А.,Титарев Л.Г., Республиканская научно-техническая сонференция "Инженерные АРМы в радиоэлектронике". Киев, 1990 г., 3.47-48.
34. Советская ассоциация заинтересованных в VHDL- (в-оригинале: the Soviet Union VHDL Interest Group (SUVHDLIG). Татарников Ю.А., ['ит ape в Л. Г. Международная конференция "Языки описания аппаратуры" совместно с Европейской группой VHDL-FORUM Spring'91 Meerlng), <арсель, Франция, 1991 г., pp.81-83.
35. VHDL-системы моделирования InterEVM.Александрович М.В., ¡"атарников Ю.А. Международная школа молодых ученых и специалистов 'Новые информационные технологии в проектировании". Крымская об-тасть, 1991 г., с.102-103.
-2836. О разработках для поддержки языка VHDL. Татарников Ю.А. Международная конференция и школа-семинар "САПР-92", Крымская обл., 1992 г.
Отчеты по НИР и ОКР.
37. Система ПРАМ-2. Татарников Ю.А. и др.Научно-технический отчет по ОКР. НИИАА, М., 1983 г., hhb.N 8324, 60 с.
38. Автоматизация системного проектирования РЭА. Татарников Ю.А. и др. Отчет по НИР "Комплекс", том 3, книга 9, НИИАА, 1984 г., hhb.N 11672, 20 с.
39. Средства автоматизации проектирования сетевых технических средств. Татарников Ю.А. и др. Отчет по НИР "Сеть", раздел 4, НИИАА, 1986 г., hhb.N 19428, 25 с.
40. Разработка автоматизированного комплекса для проектирования и изготовления заказных интегральных схем.Татарников Ю.А. и др. Научно-технический отчет по ОКР "Гора", том 1, книга 5а, главы 3, 6,7. ПЛИ НЦ, Зеленоград, 1991 г., hhb.N 31142 , 356 с.
Стандарты.
41 .Цифровые системы.Язык моделирования М0ДИС-В76.Татарников Ю.А. и др.Стандарт предприятия СТП ТЮО.308.012,НИИАА, М., 1977 г., 90 с.
42. Система технических и программных средств КСА 4-го поколения "ЭТАП-4". Порядок автоматизированного проектирования и отладки микропрограмм. Татарников Ю.А. и др.Стандарт предприятия.
СТП ТЮО.091.058, НИИАА, М., 1981 г., 25 с.
43. САПР. Лингвистическое обеспечение. Базовый язык описания структур дискретных цифровых систем и алгоритмов их функционирования во времени "МОДИС-В". Татарников Ю.А. и др. Отраслевой стандарт ОСТ 4Г0.000.252-84, Минрадиопром СССР, 1984 г., 132 с.
Пакеты прикладных программ. .
44. РАПИРА-2. Система функционального моделирования цифровых систем. Татарников Ю.А. и др. Пакет прикладных программ. ТЮ4.990.331. Специализированный фонд алгоритмов и программ, Ереван, 1979 г., 356 с.
45. ПРАМ-2.1. Система функционального моделирования цифровых
систем МОДИС-ВЕС. Татарников Ю.А. и др.Пакет прикладных программ. ТЮ.20077-01. Специализированный фонд алгоритмов и программ. Ереван,
1984 г., 540 с.
46. ПРАМ-2.2. Система автоматизации проектирования микропрограмм АВТОРОМ. Татарников Ю.А. и др. Пакет прикладных программ. ТЮ.20078-01. Специализированный фонд алгоритмов и программ. Ереван,
1985 г., 240 с.
47. Синтаксический и семантический анализатор текстов на языке VHDL "VHDL-Analyser". Татарников Ю.А. и др. Пакет прикладных программ (на русском и французском языках),РосНИИИС,Москва, 1991 г.,94 с.
Учебные пособия.
48. Действия пользователя системы МОДИС-ВЕС (ПРАМ-2.1) в СРВ. Учебное пособие. Пеженков A.B., Татарников Ю.А. Институт повышения квалификации МРП СССР, М., 1985 г., 25 с.
49. Автоматизация проектирования цифровых систем. Часть 1. Функциональное (регистровое) моделирование. Язык описания цифровых систем. Учебное пособие. Гурвич Е.И., Татарников Ю.А. Институт повышения квалификации МИ1 СССР, М., 1985 г., 100 с.
50. Практическое занятие по курсу "Автоматизация функционального проектирования РЭА с использованием САПР ПРАМ-2.1". Учебное пособие. Александрович М.В., Татарников Ю.А. Институт повышения квалификации МРП СССР, М., 1985 г., 16 с.
51. Обучение приемам моделирования с использованием системы функционального моделирования цифровых систем МОДИС-ВЕС. Моделирование формирователя сигнатуры. Методическое пособие. Пеженков A.B., Татарников Ю.А. Институт повышения квалификации МРП СССР. М., 1989 Г., 9 С.
52. Обучение приемам моделирования с использованием системы функционального моделирования цифровых систем МОДИС-ВЕС. Разработка модели сумматора. Методическое пособие. Александрович М.В., Татарников Ю.А. Институт повышения квалификации МРП СССР. М., 1989 г., 14 с.
-
Похожие работы
- Исследование и разработка устройств обработки сложных сигналов на многозначных элементах
- Исследование и разработка цифровых программных согласований фильтров на основе многозначных элементов и структур
- Исследование и разработка устройств синтеза частот с микропроцессорами
- Неэталонная оценка параметров радиосигналов с цифровыми видами модуляции
- Разработка и исследование элементов и устройств цифровой обработки сигналов и метода их эффективного использования в комбинированных кластерах
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность