WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 28 |
формального описания поведения отдельных команд микропроцессора.

Предисловие Предложенный метод апробирован на командах арифметической подсистемы В очередном сборнике Трудов Института системного программирования РАН микропроцессоров MIPS64.

представлены девять статей сотрудников ИСП РАН, посвященных различным Статья К.Н. Долговой и А.В. Чернова «О некоторых задачах обратной вопросам теории и практике системного программирования.

инженерии» содержит краткое введение в проблематику задачи декомпиляции Статья В.В. Рубанова «Обзор методов описания встраиваемой аппаратуры и программ как одной из задач обратной инженерии. Рассматриваются построения инструментария кросс-разработки» посвящена методам описания возможности и недостатки существующих инструментальных средств расширяемых встраиваемых систем и построения соответствующих декомпиляции программ. Представлены результаты сравнительного инструментов кросс-разработки (симулятор, ассемблер, дисассемблер, тестирования декомпиляторов для языка Си на разработанном наборе компоновщик, отладчик и т.п.). Рассматривается общий процесс тестовых примеров.

проектирования встраиваемых систем и описывается роль инструментария В статье П.Н. Яковенко и А.В. Сапожникова «Подход к реализации кросс-разработки. Обсуждаются языки для описания моделей встраиваемых переносимого TTCN-3 отладчика» приводится краткое описание интерфейса систем и методы получения инструментария кросс-разработки на основе таких TCI-TL. Рассматриваются подходы к реализации отладчика: времени описаний. Проводится сравнительный анализ рассмотренных решений.

выполнения и «посмертный». Описываются особенности реализации В статье А.К. Петренко, О.Л. Петренко и В.В. Кулямина «Роль научных операций отладки на базе TL-интерфейса. Обсуждается проблема обработки организаций в подготовке ИТ-специалистов» рассматривается проблема запущенных таймеров при остановке в контрольной точке.

подготовки специалистов высокой квалификации в области информационных Статья Д.А. Лизоркина «Язык модификации данных формата XML технологий (ИТ). Предлагается использовать для решения проблем функциональными методами» посвящена описанию языка модификации современного ИТ-образования подход, основанный на принципах «системы XML-данных, в основу которого были положены функциональные методы Физтеха», прежде всего — ресурсы научных и научно-производственных программирования и язык функционального программирования Scheme.

учреждений. В рамках такой системы студенты получают возможность Функции, являющиеся в языках функционального программирования участвовать в работе по специальности совместно с ведущими специалистами объектами первого класса, используются в предлагаемом языке модификации в соответствующей области.

XML-данных в роли обработчиков для операций модификации, что позволяет В статье В.В. Липаева «Проблемы экономики производства крупных достичь выразительной мощности и расширяемости набора операций программных продуктов» обсуждаются особенности экономики современного модификации при сохранении синтаксической простоты языка. Проводится производства крупных программных продуктов, а также оценка их анализ алгоритмической сложности выполнения операций предлагаемого экономических характеристик путем маркетинговых исследований или по языка и рассматриваются детали его реализации функциональными методами.

статистике прототипов продукта. Сформулированы проблемы организации, Наконец, в статье В.А. Семенова, С.В. Морозова, О.А. Тарлапана и планирования и применения экономически обоснованных методов И.В. Энковича «Нечеткое сравнение коллекций: семантический и автоматизации производства сложных комплексов программ, а также алгоритмический аспекты» рассматривается задача нечеткого сравнения обеспечения их качества с учетом затрат ресурсов.

коллекций в приложениях реконсиляции. Задача возникает при И.Б. Бурдонов и А.С. Косачев представили статью «Обобщённые семантики оптимистической репликации структурированных данных и документов и тестового взаимодействия», в которой развиваются результаты, описанные в имеет многочисленные приложения в таких актуальных областях, как предыдущих публикациях авторов. Обобщается семантику тестового управление конфигурацией программного обеспечения, управление взаимодействия на основе допущения наблюдения отказов, не обязательно мобильными базами данных, построение платформ и систем коллективной совпадающих с множеством разрешаемых действий (и даже не обязательно инженерии. Анализируются стандартные типы коллекций языков объектновложенных в него). Изложение состоит из двух частей: сначала ориентированного моделирования, для которых описываются и рассматриваются модели без приоритетов, а потом вводятся приоритеты.

обосновываются способы представления, журнализации, вычисления, принятия и согласования изменений. Для выделенных типов коллекций дается В статье Е.В. Корныхина «Генерация тестовых данных для тестирования строгая, семантически содержательная интерпретация конфликтов и арифметических операций центральных процессоров» Рассматривается задача предлагаются конструктивные методы их идентификации и разрешения.

генерации тестовых данных для тестирования арифметической подсистемы центральных процессоров. Для ее решения предлагается использовать метод, позволяющий строить тестовые данные систематически на основе Член-корреспондент РАН В.П. Иванников 5 симулятор, отладчик и профилировщик. В качестве инструментальной машины, как правило, выступает обычная рабочая станция. В отличие от производства реальных микросхем, для построения кросс-инструментария достаточно некоторого высокоуровневого описания целевой системы – прежде всего структуры памяти/регистров и системы команд с временными Обзор методов описания встраиваемой характеристиками исполнения. Это делает возможным раннее создание инструментария кросс-разработки еще в процессе проектирования аппаратуры и построения аппаратуры. Использование кросс-инструментария на этом этапе играет инструментария кросс-разработки ключевую роль при решении следующих задач:



1. Прототипирование целевой аппаратуры и исследование проектных альтернатив (design space exploration) – разработка набора типовых тестов В.В. Рубанов (т.е. программ для целевой машины), их запуск и профилирование на различных вариантах аппаратуры позволяет получать оценки Аннотация. Статья посвящена обзору методов описания расширяемых встраиваемых эффективности того или иного проектного варианта и принимать решения систем и построения соответствующих инструментов кросс-разработки (симулятор, о выработке новых улучшений, например, оптимизации системы команд ассемблер, дисассемблер, компоновщик, отладчик и т.п.). Рассматривается общий ядра, добавлении / удалении тех или иных функциональных блоков, процесс проектирования встраиваемых систем и описывается роль инструментария регистров и сопроцессоров.

кросс-разработки. Обсуждаются языки для описания моделей встраиваемых систем и методы получения инструментария кросс-разработки на основе таких описаний.

2. Раннее создание приложений – программное обеспечение для целевой Проводится сравнительный анализ рассмотренных решений.

платформы должно быть создано и предварительно отлажено еще до появления реальной аппаратуры. Это необходимо для сокращения Введение времени выхода на рынок полного решения в виде «аппаратура + программы».

В современном мире все большее распространение получают системы на основе встраиваемых процессоров, предназначенных для эффективного 3. Верификация спецификаций аппаратуры – использование построенного выполнения узкого класса задач в условиях жестких ограничений на кросс-симулятора позволяет проводить его взаимную верификацию с соотношение производительности, энергопотребления, размера и стоимости симуляторами, полученными на основе точной VHDL/Verilog изготовления кристалла. Такие системы можно встретить практически в спецификации целевой системы (после того, как такая спецификация каждом электронном устройстве, начиная от бытовой техники и кончая будет создана на позднем этапе проектирования). Такая верификация самолетами и военными комплексами. При этом большую популярность играет важную роль в процессе финального обеспечения качества перед приобретает подход к построению встраиваемых систем на основе запуском аппаратуры в производство.

расширяемых процессоров, включающих некоторое базовое Конечно, важно, чтобы после завершения проектирования аппаратуры микропроцессорное ядро (soft core), которое дополняется в процессе полученные кросс-инструменты были пригодны для собственно проектирования специфическими для конкретной системы расширениями в производственного применения при дальнейшей разработке реальных виде сопроцессоров и/или дополнительных функциональных блоков, приложений.

расширяющих систему команд и подсистему памяти ядра. При таком подходе В данной статье будут рассмотрены различные современные средства одно и то же ядро повторно используется в системах различного назначения, описания моделей аппаратуры, пригодные для построения на основе таких существенно сокращая затраты на проектирование. При этом использование описаний соответствующих кросс-инструментов. При рассмотрении таких специализированных для каждой системы расширений обеспечивает высокую методов создания кросс-инструментария будем иметь в виду следующие техническую эффективность в смысле баланса указанных выше показателей.

«идеальные» требования.

В процессе создания встраиваемых систем важнейшую роль играет 1. Получаемый кросс-инструментарий должен обладать высокой скоростью инструментарий кросс-разработки, позволяющий выполнять разработку, работы (десятки миллионов модельных тактов в секунду на современных отладку и профилирование программ для целевой системы с использованием рабочих станциях) и потактовой точностью моделирования.

инструментальной машины с отличной от целевой архитектурой. Основными компонентами такого инструментария являются ассемблер, компоновщик, 7 2. В процессе построения должен обеспечиваться быстрый цикл внесения встраиваемые системы можно найти в самых различных областях от той же согласованных изменений в кросс-инструменты для отражения различных военной индустрии до бытовых устройств. Особенностью проектирования вариантов аппаратной системы, возникающих как в процессе классической встраиваемой системы (см., например [5], [8]) является проектирования ядра, так и в процессе разработки расширений и выборе изначальное построение программно-аппаратного комплекса «в целом» под конфигурации полной системы. заранее известный набор фиксированных задач. При этом проектирование встраиваемой системы состоит в построении спецификаций ее аппаратных и 3. В случае расширяемой аппаратуры необходима возможность разделения программных компонентов, пригодных для производства реальных устройств разработки базового инструментария (для базового ядра) и и выполняющих заданные функции в рамках определенных ограничений соответствующих модулей/инструментов для различных расширений с (обычно быстродействие, энергопотребление, размер и стоимость возможностью комбинации соответствующих компонентов при изготовления кристаллов). В качестве конечной спецификации программной построении расширенного инструментария для полной системы 1.





части системы выступает образ начального содержимого памяти системы Применение такого «идеального» метода позволило бы эффективно решать (firmware), представляющий собой двоичные коды программ (машинные поставленные выше задачи прототипирования расширяемой аппаратуры с команды) и начальные данные. Спецификацией аппаратуры является описание потактовой точностью, верификации VHDL/Verilog моделей и собственно на некотором языке, пригодное для дальнейшего полностью автоматического разработки реальных приложении как на этапе проектирования, так и на этапе синтеза технологических спецификаций для производства реальных эксплуатации аппаратуры.

микросхем.

Статья состоит из введения, трех разделов и заключения. Во втором разделе 1.1. Обобщенная схема проектирования встраиваемых рассматривается процесс проектирования встраиваемых систем и описывается систем роль инструментария кросс-разработки. В разделе 3 дается обзор языков для описания моделей встраиваемых систем и соответствующих методов Рассмотрим известную (см. например [5-6]) обобщенную схему получения инструментария кросс-разработки на основе таких описаний. В проектирования встраиваемой системы (рис. 1).

четвертом разделе проводится сравнительный анализ рассмотренных решений. В заключении подводятся итоги и предлагаются направления создания новых методов.

1. Проектирование встраиваемых систем В СССР первыми встраиваемыми компьютерными системами можно считать специализированные бортовые вычислительные машины для военных и космических отраслей. Первые такие машины начали разрабатывать в конце 1950-х (см. [1]-[3]) на базе появившихся тогда сплавных транзисторов, и в начале 1960-х их уже стали применять на практике. В [1] в качестве одних из первых таких систем упоминаются передвижные компьютеры для нужд ПВО (1960-1962), обеспечивавшие управление зенитно-ракетными комплексами с сопровождением многих десятков целей. В зарубежных источниках [4] первой широко известной встраиваемой системой называют бортовой компьютер космического корабля Apollo (середина 1960-х).

Долгое время основной областью применения встраиваемых систем были именно задачи космического и военного назначения. В современном мире Дело в том, что за разработку базового процессора и за разработку расширений могут отвечать разные компании, причем каждая из них, как Рис. 1. Обобщенная схема проектирования встраиваемой системы правило, помимо разграничения ответственности, желает сохранить детали конструкции соответствующей аппаратуры в тайне.

9 На первом этапе происходит определение требований к системе. 3) набор инструментов кросс-разработки (среда программирования, см.

Определяются необходимые функциональные характеристики системы и подраздел 1.2) для создания и отладки новых программ;

задаются ограничения. Типовыми ограничениями являются быстродействие, 4) документацию для программистов (справочники по архитектуре системы, энергопотребление, размер и стоимость изготовления кристаллов в рамках по системе команд, по поставляемому системному программному заданного технологического процесса производства микросхем.

обеспечению и различным библиотекам, по среде программирования).

На следующем этапе выполняется декомпозиция системы на аппаратные и Существует много различных методов и средств автоматизации программные компоненты (HW/SW partitioning). Принимаются решения об проектирования аппаратуры (см., например, обзор [7]). В случае встраиваемых общей структуре системы (в первую очередь, число и характеристики систем огромное внимание уделяется задаче оптимального разбиения системы вычислительных блоков) и выполняется отображение требуемой на аппаратные и программные компоненты (HW/SW partitioning and codesign) функциональности на программные и аппаратные части.

– см. [8-13]. Однако в данной статье мы ограничимся только рассмотрением Далее процесс разделяется на две ветви – для проектирования программных и создания и использования (кроме собственно основного назначения для аппаратных компонентов. Выходом аппаратной ветви являются модели разработки реальных программ) кросс-инструментария как средства аппаратуры. В этой ветви принимаются решения об архитектуре выделенных получения дополнительных данных для поддержки принятия проектных в системе аппаратных вычислительных устройств. Для программируемых решений в процессе проектирования аппаратуры (см. следующие разделы).

компонентов определяется состав функциональных блоков (включая внешние Конкретные методы использования таких данных выходят за рамки данной модули расширений для специфических вычислений), структура памяти статьи.

(включая регистры) и система команд. Результатом проектирования программной части являются модели программных компонентов, 1.2. Разработка программ с помощью кросс-инструментария совместимые с соответствующими аппаратными моделями.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 28 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.