автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Совершенствование средств автоматизации программирования встроенных микропроцессорных систем управления технологическими процессами

фг

5 СЛ

На правах рукописи

3 ПпЧ incfi

ЖУКОВ Андреи Владимирович

УДК 681.3.068:681.51.09

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ [РОГРАММИРОВАНИЯ ВСТРОЕННЫХ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ :ИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

Специальность 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1996

Работа выполнена в Центре наукоемкого инжиниринга Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Научный руководитель: д.т.н., проф. Чечурин С.Л.

Официальные оппоненты: д.т.н., проф. Мелехин В.Ф.

х.т.н, Сапрыкин А.Н.

Ведущее предприятие: НПО "Аврора" {г. С.-Петербург)

Защита состоится 21 января 1997 г., в 16 часов на заседании диссертационного совета К 063.38.28 Санкт-Петербургского государственного технического университета по адресу: 195251, С.-Петербург, Политехническая ул., 29, 1-й учебный корпус, ауд. 439.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке университета.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, проста высылать по выше указанному адресу.

Автореферат разослан "_" _ 1996 г.

Ученый секретарь у /_

диссертационного совета: Л-/к.т.н. Н.М.Чесноков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из существенных факторов качества цифрового управления в задачах автоматизации технологических процессов является надежность программного обеспечения (ПО), в частности, обеспечивающих его средств автоматизации программирования {САП}.

Особенности встроенных микропроцессорных систем управления, существенные в задачах автоматизации производства составляют: реальное время, обусловленность выбора аппаратных средств задачами сопряжения с технологическим объектом (ТО), высокая стоимость простоя автоматизируемого оборудования. Эти особенности приводят к значительному удорожанию отладки программ и ухудшению качества ПО, что должно компенсироваться внедрением более совершенных САП.

Цель работы- повышение качества управления технологическим оборудованием за счет разработки варианта языка структурного ассемблера (ЯСА) для встроенных микропроцессорных систем управления (ВМПСУ) и создания средств автоматизации процесса размещения программ микроконтроллеров со страничной организацией резидентной памяти программ (РПП).

Для достижения этой цели поставлены и решены следующие задачи:

1) Выбор синтаксического прототипа из языков высокого уровня (ЯВУ) для разработки синтаксиса ЯСА.

2) Разработка синтаксиса машинно-независимых объектов ЯСА и методики представления машинно-зависимых объектов в операторах ЯСА, реализация разработанного языка на примере различных классов ВМПСУ технологическими процессами.

3) Разработка средств автоматизации размещения программ в памяти микроконтроллеров со страничной организацией РПП.

4) Испытание разработанных языковых средств и САП в реальных технологических системах.

Методы исследований. В работе использованы: теории структурного программирования, теория автоматического управления, метод проб и ошибок, методы прямой и косвенной рекурсии, метод записи синтаксических формул в расширенной форме Бэкуса-Наура, метод синтезирования условий по мнемоникам команд ветвлений, аппарат теории множеств.

Научная новизна диссертационной работы.

1) Разработан вариант языка структурного ассемблера, ориентированный на создание встроенных систем управление технологическими процессами; в качестве синтаксического прототипа выбран язык высокого уровня Modula-2.

2) Определены необходимые свойства ЯСА и разработаны методы , в.совокупности обеспечивающие его реализацию для различных ВМПСУ:

- препроцессорная обработка структур логики;

- запись машинно-зависимых и неизменяемых элементов языка в противоположных регистрах;

- расширение правила получения мнемоники условия из мнемоники команды ветвления;

- введение понятия группы условия;

- обоснование ортогонализации множества условий ЯСА npi неортогональной системе команд ветвлений с получением мнемоник в стиле базового ассемблера.

3) Решена задача автоматического размещения программы i РПП со страничной организацией:

- предложен способ получения оценок мощности множеств; допустимых положений секций;

- определены условия существования решения задачи размещения;

- разработаны методы размещения: метод последовательны: перемещений и метод перестановок;

- проведен математический анализ эффективности разрабо танных методов.

Практическая ценность работы заклю чается в создании языковых средств, позволяющих наглядно вы разить структуру алгоритмов управления с минимальным сниже нием эффективности и контролируемости исполняемого кода, также - для подкласса микроконтроллеров со страничной памя тыо - в повышении степени полезного использования памят программ.

Внедрение^ работы. Полученные результат использованы в. НИР, выполненных Центром наукоемкого инжини ринга СПбГТУ при автоматизации производственного цикла атте стации продукции прокатного стана 3600 металлургическог комбината "Азовсталь" (г. Мариуполь), а также при разработ ке, в рамках федеральной программы "Инжинирингсеть России" гибкой производственной системы полупроводниковых структур.

Апробация работы. По теме диссертации >публикованы 4 печатные работы. Основные положения работы >ыли доложены и обсуждены на двух конференциях, а также на ¡аучных семинарах кафедры Гибких производственных систем ШбГТУ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка штературы из 156 наименований, б приложений. Основной материал изложен на 146 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы и ¡¡формулированы цели исследования.

В первой главе рассмотрены особенности разработки ВМПСУ в задачах автоматизации производства, про-зеден анализ факторов стоимости машинно-ориентированного программирования ВМПСУ и конкретизированы задачи совершенст-зования САП.

Влияние особенностей ВМПСУ на процесс разработки и эксплуатации выражается в усложнении отладки и сопровождения, эбуславливает тенденцию к снижению качества программного управления и к повышению неопределенности при диагностировании ошибок. Актуальность совершенствования САП встроенных зистем управления, направленная на повышение качества ПО, эбусловлена, в первую очередь, необходимостью компенсации снижения качества программного управления.

В условиях многообразия возможных источников ошибки в зистеме управления (аппаратное обеспечение ВМПСУ и ТО, неуч-генные при имитации особенности ТО, алгоритм цифрового управления, ПО и САП) повышение надежности ПО и САП позволя-ат сократить область неопределенности при диагностировании эшибки.

Использование ЯВУ в этих обстоятельствах связано с риском внесения неочевидных ошибок, пропорциональным уровню сложности языка. Кроме того, характер преобразований при трансляции с ЯВУ усложняет получение сведений о генерируемом коде, позволяющих точно оценить временные параметры процесса программного управления. Дальнейшее исследование ограничено областью машинно-ориентированного программирования {МОП).

Одним из существенных факторов стоимости МОП является организация логики программы на машинном уровне посредством

прямых передач управления, использование которых приводит к усложнению логической структуры программы. Снижение затрат связано с введением дисциплины структурного программирования; классификация средств структурного МОП приведена на рис.1.

н а п в ч и е

с

Р е

Д с т в

Да

Утилиты препроцессирования

Встроенные процессоры

■ Текстовый

(Реализация)

Директивы Макросы

■ Нет ■

| псевдокод Ц-

Ф

о

Ь- Р

м а т

—Ц Н-С диаграммы §-Графический

Рис.1

Примером неавтоматизированных средств является псевдокод, представляющий собой структурный язык, не предназначенный для конкретней вычислительной системы. Преобразования структур управления псевдокода в инструкции переходов производятся вручную по правилам, иллюстрируемым табл.1.

Снижение затрат на преобразования достигается применением ЯСА, представляющего собой ассемблер, дополненный возможностью генерации инструкций ветвлений, с автоматически выполняемым инвертированием условий, и безусловных переходов под управлением структур логики.

Особенности известных вариантов ЯСА: ориентация на вычислительные системы общецелевого назначения, нестандартность синтаксиса логических конструкций, отсутствие функционально полной реализации оператора выбора. Эти особенности обуславливают снижение эффективности использования известные ЯСА для разработки ВМПСУ в задачах автоматизации производства.

Ориентация на вычислительные системы общецелевого назначения не позволяет отражать в операторах ЯСА специфические инструкции ветвления, свойственные, например, микроконтрол-

лерам фирмы Intel. Это обстоятельство приводит к вынужденному усложнению структуры программы либо к снижению ее эффективности .

Отсутствие четкого ориентира при выборе синтаксиса ЯСА в условиях многообразия микропроцессоров, используемых для построения ВМПСУ" в задачах автоматизации производства, не позволяет разработать вариант ЯСА с устойчивым (стандартизированным) синтаксисом операторов. В результате, для различных классов ВМПСУ каждый раз должна осуществляться повторная разработка ЯСА и САП; при этом, усложнение освоения ЯСА пользователем приводит к увеличению числа ошибок в программах управления.

Значительная трудоемкость кодирования и корректировки мультиветпения на языке базового ассемблера обуславливает высокую вероятность внесения труднодиагностируемых ошибок.

Таблица 1

псевдокод Ассемблер

WHILE условие DO тело цикла EHDDO LOOP: Проверка инверсного условия; Переход на метку LOOPEND, если "истинно"; Команды, реализующие тело цикла; Безусловный переход ва метку LOOP; LOOPEND:

IF условие THEN операторы группы THEN ELSE операторы группы ELSE EHDIF Проверка инверсного условия; Переход на метку ELSE, если "истинно"; Команды, реализующие операторы группы THEN; Безусловный переход на метку ENDIF; ELSE: Команды, реализующие операторы группы ELSE; EHDIF:

В связи с изложенным, актуальной является разработка стандартизированного варианта ЯСА, ориентированного на программирование ВМПСУ, с возможностью использования функционально полного оператора мультиветвления.

Рассмотрение особенностей отдельных семейств микроконтроллеров, отличающихся страничной организацией РПП, показывает, что их программирование связано с дополнительными

трудностями при размещении программы с использованием традиционных средств, расчитанных на регулярную струхтуру памяти.

Этот недостаток определяет необходимость разработки программных средств автоматизации процесса размещения для микроконтроллеров со страничной организацией РПП.

Вторая глава посвящена разработке стандартизированного ЯСА, ориентированного на программирование ВМПСТ и включающего функционально полный оператор выбора.

Определены требования к разрабатываемому ЯСА: наследование синтаксических конструкций одного из распространенны? ЯВУ, очевидность преобразования операторов ЯСА в инструкция ассемблера, мобильность, или инвариантность синтаксиса к особенностям целевого микропроцессора, возможность отображения в структурах управления всех команд ветвлений целевогс микропроцессора. Реализация САП в виде утилиты препроцессирования представляет необходимое условие независимости от синтаксиса базового ассемблера.

Показана необходимость явного задания нижней гранит синтаксических конструкций; в результате, в качестве синтаксического прототипа выбран язык высокого уровня Modula-2. Нг его основе разработан следующий синтаксис операторов ЯСА (i угловых скобках указаны машинно-зависимые элементы языка):

Последовательность = Оператор {Разделитель Оператор}. (1)

Оператор =

Условный оператор | Выбор | Счетный цикл |

Цикл с предусловием | Цикл с постусловием |

Бесконечный цикл | Выход из цикла | Квазиоператор. (2)

Условный оператор =

if <Условие> than Последовательность {eleif <Условие> then Последовательность) [else Последовательность]

end. (3]

Цвхл с предусловием =

while <Условие> do Последовательность end. <4;

Цикл с постусловием =

repeat Последовательность until <Условне>. (5

Счетный цикл = for <Регистр> do Последовательность end. (б

Бесконечный цикл = loop Последовательность and. (7

Выход из цикла = exit.

(8

Зыбор =

case <Регистр> of

{"I" СписокМетокВарианта ":" Последовательность}

[else Последовательность]

end. (9)

Развитие синтаксиса прототипа и изменения в трактовке операторов предлагаемого ЯСА обусловлены синтаксическими правилами базовых ассемблеров и особенностями систем команд ЗМПСУ различного класса. Основные отличия следующие:

1) идентификаторы, обозначающие машинно-зависимые и неименные элементы ЯСА, записываются в противоположных реги-зтрах;

2) введено понятие кваэиоператора (строка, начинающаяся :о слова, не являющегося ключевым, и завершающаяся разделителем операторов), позволяющее разделить обработку операторов ЯСА и инструкций ассемблера;

3) счетный цикл по формуле (б) реализуется как цикл с юстусловием, задаваемым машинной инструкцией цикла;

4) селектор варианта в формуле {9) задается регистром и трактуется как беззнаковый байт;

5) оператор exit по формуле (8) задает выход из любого дихла.

Применение синтаксических формул (1)..(9) на примере ЯСА зля микроконтроллера MCS-48 иллюстрируется табл.2; приведены результаты препроцессорной обработки структур логики.

Эти примеры подтверждают достоинства разработанного ЯСА: наличие оператора выбора, вложенность комментариев, наглядность структуры, вложенность операторов, прозрачность преобразований операторов в инструкции ассемблера, независимость от Зазового ассемблера. В сравнении с известными ЯСА первые два звойства являются новыми, остальные - улучшенными.

Разработан способ задания условий. Выявлены недостатки использования сложных логических выражений: потеря контролируемости слова состояния процессора, снижение эффективности, порождение проблемы типов. В качестве основы принята методика синтезирования условий в виде усеченных мнемоник команд зетвлений; ее развитие иллюстрируется табл.3.

Разработка- системы условий при неортогональной системе команд целевой ВМПСУ включает в себя синтезирование искусственных инверсных условий по прямым условиям, с получением осмысленных мнемоник в стипе базового ассемблера. Прямые условия, на основе которых производится синтез, предварительно создаются из мнемоник существующих ветвлений.

Таблица 2

Структурный ассемблер Результат трансляции

if 2 then INC А elsif НС then XOR A, i 2 else CLR A end jN2 mi INC A jmp n2 mis je m3 XOR A, #2 jmp m2 m3:CLR A m2:

while NTF do <* for R7 do <* NOP *) end *) HOP (* t *) end ml:jTF ro2 NOP jmp mi m2:

repeat DEC A if Z then ANL PI, »7 ORL PI, #1 exit end until I mi:DEC A jKZ Cl2 ANL Pl, 17 ORI Pl, ti jmp m3 m2: jm mi m3:

Структурный Результат

ассемблер трансляции

for R7 do ml-.NOP

HOP DjNZ R7, ml

end

case A of add a, #-2

j 2 .• DEC R2 jNC ml

| 5 : INC R6 add a, f-4

else CLR A jC ml

end add a, »m2

jmpp ёа

db m3

db ml

db ml

db m4

И2:

m3:DEC R2

j»P m5

m4:INC R6

jmp m5

ml:CLR A

m5:

Case A of Case A of

| 2 ! DEC R2 ?-Illegal

1 6 : INC R6

end

Таблица 3

Микропроцессор Инструкция ветвления Группа условия

MCS-51 jb bit, rel В bit

mcs-48 / MCS-51 DJNZ Rn, rel dnz Rn

HCS-51 CJNE Rn, id, rel CUE Rn id

z80 JP NC adr / JR КС rel NC

Пример синтезирования инверсного условия на основе пря-ого условия из табл.3: CNH Rn. #d СЕ Rn #d.

В.результате искусственной ортогонапизации.каждому усло-ию соответствует парное ему инверсное условие. В ряде слу-аев, трансляция условия, принадлежащего искуственно создан-ой ортогональной паре условий, в команду ветвления может казаться невозможной по причине отсутствия соответствующей оманды. В такой ситуации преобразование условия в сущест-ующую машинную команду достигается за счет включения директивой {$С+}) режима генерирования составного ветвле-ия, которое организуется в виде сочетания безусловного пе-ехода и ветвления по инверсному условию.

Разработанная совокупность методов синтезирования и про-раммйрования условий позволяет выразить в операторах ЯСА ольшинство инструкций ветвлений ВМПСУ, обеспечивая прозрач-ость взаимных преобразований между условиями и командами етвлений.

Рассмотрены основные моменты программной реализации пре-роцессора разработанного ЯСА. Предложен метод эффективной еализации оператора выбора, основанный на введении главного вспомогательного буферов выходного потока трансляции.

Предложено расширение директивы генерирования дальних ередач управления, позволяющее раздельно задавать режимы енерации составных ветвлений и дальних переходов.

Доля каскадных переходов, образующихся при трансляции ехоторых сочетаний вложенных операторов Друг с другом и с ередачами управления, запрограммированными средствами базо-ого ассемблера, составляет в среднем 1,5% от общего числа нструкций. Поэтому введение средств глобальной оптимизации ереходов не представляется необходимым.

Третья глава содержит решение задачи автома-изации размещения программы в РПП со страничной организациям применительно к семейству микроконтроллеров MCS-48.

Страничная организация РПП требует учета специфических нформационных связей между программными объектами, приводя-;их к образованию конструкций, каждая из которых должна быть азмещена в пределах страницы.

Предлагаемое расширение директив ассемблера: перемещаете секции задаются директивой ORG без аргумента, а, ,г,рарицы |рагмента, образуемого командой jrepp/niovp косвенного доступа. : данным в РПП и самими Данными, определяются директивой [севдокоманды ветвления PAGE <метка>. С введением директивы 'AGE специфические правила программирования сводятся к един-:твенному условию ограничения ветвления текущей страницей.

Автоматическое размещение проводится в два этапа. На подготовительном для каждой секции в отдельности, с учетом ограничений доступного пространства РПП, определяются положения, удовлетворяющие условию ограничения ветвлений. На исполнительном этапе подбирается такое сочетание допустимых положений всех секций, при котором секции не пересехаются.

На основании разработанного метода получения частичной выборки М' из множества М допустимых положений секции, получены оценки мощности множества Мг

Рп(М)= п Гр - V, + 1 , (10)

Рп(М)= (УР~ 1)-п , (11)

где о - количество страниц, Ур - размер страницы, V, - размер секции. Выборка М' может быть непосредственно использована при разработке приложений, не ограниченных по памяти программ.

Получение полной выборки основано на определении множества критических участков С, пересечение которых границами страниц недопустимо. Сначала выявляются элементарные критические участки Се, каждый из которых образуется командой? ветвления н соответствующей меткой перехода. Преобразование множества {Се] в множество чередующихся критических и некритических участков основано на введении понятий замкнутого (не содержащего внешних ссылок по командам ветвлений) и максимального Стих (ограниченного некритическими участками) критических участков и доказательстве утверждения о замкнутость Стих ■

Определены необходимые условия существования решения!

£ * УР и, (12)

¡=1

У<е/2..ЛГ/ Рп(М(1))>0, (13)

где N - количество секций.

Разработаны два метода реализации исполнительного этапа метод последовательных перемещений и метод перестановок.

Формулировка первого метода: размещение /-ой секции состоит в поиске позиции из М(I), которая обеспечивает достаточно памяти для /-ой секции и, для / < N, позволяет разместить (/+1)-ую секцию.

Основу более эффективного метода перестановок составляет тверждение о бесполезности сдвига секции, если при этом не еняется порядок секций.

Метод перестановок формулируется следующим образом: раз-ещение т-го элемента перестановки секций с адреса, не мень-его р, состоит в выборе секции, допускающей расположение по дресу р', наименьшему из допустимых адресов, больших или авных р, а (т+1 )-ый элемент перестановки может быть разме-ен с адреса, не меньшего р'+1, где I - длина секции.

Четвертая глава иллюстрирует применение азработанных САП при автоматизации технологического процес-а аттестации проката.

Дана характеристика технологического процесса. Рассмот->ена специфика разработки ВМПСУ на примере модуля испытаний :а твердость и ударную вязкость в составе ГПС, разработанной ;ри участии СПбГТУ и НПО "Атомкотломаш" (г. Ростов-на-Дону) [а производственном объединении "Ижорский завод" (г. Колпи-;о). Применение представленных в диссертации САП связано с 1азвитием ГПС Ижорского з-да и разработкой варианта АСУТП [ля меткомбината "Азовсталь" (г. Мариуполь), выполненной [ентром наукоемкого инжиниринга СПбГТУ (при участии автора) ювместно с Украинским государственным институтом по проек-гированию металлургических заводов (г. Днепропетровск) по 1аказу малого предприятия "Автомет".

С использованием разработанного ЯСА и процедуры размеще-шя создано программное обеспечение и решены задачи ЧПУ автоматическим напольным рельсовым транспортом (АНРТ) на базе ткроконтроллера MCS-48. Использование разработанного ЯСА газволило в значительной степени упростить создание много-фоцессных систем реального времени: централизованной инфор-гационно-управляющей системы (ИУС) лабораторных испытаний и терминалов рабочих мест (ТРМ) в составе локальной вычислительной сети.

Представленные в диссертации САП также были использованы 1ри разработке модульной системы контроля и диагностики [МСКД) цифровой аппаратуры в составе ГПС полупроводниковых зтруктур. С применением предложенного ЯСА (при участии авто-за) разработан модуль связи с технологическим оборудованием 4СКД на базе, микроконтроллера MCS-48. Использование средств стоматического размещения в РПП со страничной организацией позволило при расширении функций модуля расположить программу объемом 511 байт в памяти объемом 2 страницы по 256 байт.

В табл.4 приведены количественные характеристики ПО разработанных встроенных систем. На основе данных табл.4 произ-зедена оценка эффекта от применения разработанных САП.

Таблица А

Контроллер АНРТ ТРМ ИУС испытаний Модуль связи

Vol 889 6354 7786 511

Nopr 856 2148 2011 484

р 250 618 601 114

Рс 110 140 44 21

с 20 41 25 5

Суо! 15 22 6 0

J 40 - _ 24

P/Nopr 30% 29% 30% 23%

F*C / N7рг 13% 6,5% 2% 4,5%

С J Nopr 2,2% 1,8% 1,2% 1%

C^/Vvl 1,8% 0,7% 0,2% 0%

Показатель Р представляет количество программных обьек тов, сокращенных в результате использования операторов раз работанного ЯСА. Отдельно приведены данные Рс по оператор выбора. Отношение Р к общему числу исполняемых операторе Nopr дает оценку эффекта от применения разработанного ЯСА г сравнению с языком ассемблера: 234-30% (в среднем 28%). Пре имущества разработанного ЯСА по сравнению с известными рее лизациями языков структурного ассемблера оцениваются отноше нием Рс к Nopr, что составляет 2+13% <6,5% в среднем).

Показатель С представляет общее количество каскадных пе реходов, образующихся в результате трансляции операторе ЯСА; в графе С^ы указано число каскадных переходов, увеличь вающих как время выполнения, так и объем исполняемого коде Каскадные переходы составляют в среднем 1,5% от общего чист операторов и увеличивают объем программы в среднем на 0,6%.

Количество ветвлений J в программах для ВМПСУ на ба: микроконтроллера MCS-48 позволяет определить увеличение обч ема программы при замене простых ветвлений составными. P« зультат 9,2%, полученный с учетом соотношения размеров инсз рукций безусловного и условного переходов, представляет низ нюю оценку эффекта от использования средств автоматизац! размещения программ в памяти со страничной организацией.

В заключении представлены основные результг ты диссертации!

1. Актуальность совершенствования средств разрабои встроенных микропроцессорных систем управления технологиче ским оборудованием вытекает из особенностей этих систем: Bt

экой стоимости простоя технологического оборудования и, во югих случаях, недопустимости перерывов в технологическом эоцессе, неточности математического описания технологиче-:ого объекта, работы в реальном времени. Эти особенности эебуют разработки специальных средств автоматизации про-эаммирования, к которым относятся язык структурного ассемб-гра для встроенных систем управления и средства автоматиче-юй компоновки программ микроконтроллеров со страничной ор-шизацией резидентной памяти программ.

2. Сформулированы и обоснованы требования к современной гхнологии структурного машинно-ориентированного программи->вания встроенных микропроцессорных систем управления тех->логическим оборудованием: простота использования структур травления, сравнимая с языками высокого уровня, очевидность >еобразований в машинный код, мобильность, наличие операто-i выбора.

3. в хачестве основы проектирования семейства языков ?руктурного ассемблера выбраны: синтаксический прототип ->ык высокого уровня Modula-2, методика синтезирования сис-¡мы условий из мнемоник команд ветвлений. Дальнейшее разви-ie языка структурного ассемблера состоит в следующем:

- введен оператор выбора в форме, принятой в языках вы-жого уровня;

- введено понятие группы условия и предложена методика зтогонализации системы условий, что позволяет синтезировать

программировать условия, соответствующие инструкциям ветв-;ний, специфическим для встроенных систем управления;

- предложено расширение директивы генерации дальних гтвлений, позволяющее раздельно задавать режимы генерации уставных ветвлений и дальних переходов.

4. Разработан метод автоматического размещения программ 1я встроенных микропроцессорных систем управления со странной организацией резидентной памяти программ; с этой це->ю:

- расширены директивы ассемблера, управляющие секциони-эванием программы и размещением составных программных объ-:тов, содержащих команды с косвенной адресацией данных в ;зидентной памяти программы;

- предложен способ получения частной и полной выборки i множества допустимых положений секций; теоретическим ос->ванием для получения полной выборки являются введенное по-1тие критического участка (элементарного, максимального, шкнутого) и доказательство утверждения о замкнутости мак-шального критического участка;

- определены необходимые условия существования решения доказана возможность эффективной программной реализации ис полнительного этапа размещения.

5. Основные научные результаты диссертации использован: при автоматизации производственного цикла аттестации прокат и при создании ГПС полупроводниковых структур; разработан следующие встроенные системы управления:

- контроллер локальной системы управления автоматиче ским напольным рельсовым транспортом, на базе однокристаль ной микроэвм КИ1816ВЕ35;

- информационно-управляющая система лаборатории испыта ний образцов на ударную вязкость и растяжение, на базе спе циализированной микроэвм "Электроника НЦ80-31";

- терминалы рабочих мест в составе локальной вычисли тельной сети, на базе микроэвм "Электроника МС 0511";

- контроллер связи с модульным технологическим оборудо ванием системы контроля и диагностики цифровой аппаратуры на базе однокристальной микроэвм КМ1816ВЕ35.

Проведенные лабораторные и цеховые испытания этих систе подтвердили высокую эффективность разработанных средств ав томатизации программирования встроенных микропроцессорны систем управления технологическим оборудованием.

ПУБЛИКАЦИИ

1. Устройство для регистрации динамических характер* стик нелинейных объектов. A.C. 1377827 СССР: МКИ G05 В23/С /А.В.Жуков, М.Я.Островский, С.Л.Чечурин; Ленингр. политех* ин-т им. М.И.Калинина. Опубл. 29.02.88, Бюл. N 8.

2. Жуков A.B. Система программного управления роботиз* рованным модулем испытаний образцов проката //Тез. докл. 2-Дальневост. регион, научн.-практ. конф. "Совершенствован! электрооборудования и средств автоматизации технологическ! процессов промышленных предприятий" /Комсомольсх-на-Амур< Комсомольсхий-на-Амуре политехи, ин-т, 1989. с.78-79.

3. Повышение производительности и уровня унификащ управляющей вычислительной техники в гибкой автоматизирова) ной производственной системе механообработки и испытаний of разцов; Отчет о НИР /Ленингр. политехи, ин-т; Отв. исп. Ж; ков A.B., № РГ 01880027767, Инв.№ 02890037596, Л., 1989. 7с

4. Чечурин С.Л., Островский М.Я., Жуков A.B. Цехов) система автоматизированного контроля и управления //Вестн! машиностроения, 1993, N8., с.44-45.