19.2. О проектировании программного обеспечения иис

Без соответствующего программного обеспечения (ПО) совре­менные ИИС, включающие ЭВМ или средства микропроцессорной техники, работать не могут.

Программирование управления в системах с микро-ЭВМ весьма трудоемко, потому что необходимо преодолеть трудности, накла-

дываемые жесткими ограничениями на время реализации программ и емкость памяти. Напр'йТ&'ер, вручную для составления программ, содержащих порядка 1000 команд, может потребоваться 10—17 че­ловеко-месяцев (при использовании средств автоматизации про­граммирования это время может уменьшиться на порядок и бблее).

Условно ПО ИИС можно разделить на ПО, создаваемое раз­работчиками ЭВМ и ИВК, и ПО, которое должно быть сделано пользователем ИИС для решения конкретной задачи.

Мини-ЭВМ и в меньшей степени микро-ЭВМ оснащаются заво­дами-изготовителями ЭВМ ПО в виде операционных систем, по­зволяющих обеспечить многопрограммную работу с учетом прио­ритета задач, автоматическую диагностику компонентов ЭВМ, воз­можность программирования прикладных задач пользователя Hai языках высокого уровня.

Разработчики ИВК одновременно создают операционные систе­мы, необходимые для работы комплексов, ПО для решения неко­торых задач, характерных для ИИС, построенных на базе ИВК. Пользователь ИИС может применять типовые программы, разра­ботанные для решения ряда распространенных задач (например-, задач обработки экспериментальных данных, планирования экспе­римента и т. д.). Но пользователю ИИС нужно обязательно со­здавать ПО для реализации конкретных алгоритмов с помощью системы, содержащей необходимые устройства.

Один из путей создания ПО пользователя связан с применени­ем языков высокого уровня и с отладкой программ на больших ЭВМ, а также программно-аппаратных средств, предназначенных для автоматизации проектирования архитектуры и программ мик­ропроцессорных систем. При проектировании ПО пользователя должны быть учтены СЛСА, разработанные для решения конкрет­ных задач. В ряде случаев при относительно несложных СЛСА и при наличии разработанных микропрограмм выполнения компо­нентов СЛСА в ЭВМ могут быть получены завершенные програм­мы (см. гл. 2).

Для программирования сложных СЛСА целесообразно исполь­зовать языки высокого уровня с последующей трансляцией в ма­шинные коды. Эффективными в определенных направлениях явля­ются проблемно-ориентированные языки. В частности, для про­граммирования задач контроля и диагностики может быть полез­ным применение языка ТЕСТ [19.1].

Если в ИИС работает одна ЭВМ, связанная с несколькими источниками измерительной информации, то она, особенно при вы­полнении первичной обработки информации в режиме реального времени, часто оказывается перегруженной.

Ввиду этого и из-за упрощения (разделения) ПО, по-видимо­му, большее распространение будут иметь двухуровневые ИВК и ИИС. На первом уровне управление источниками информации и первичная обработка, ювдедеая сжатие информации, будут осу­ществляться средствами микропроцессорной техники, а вторичная

обработка информации и принятие решений на дальнейшее прове­дение обмена будут выполняться с помощью мини-ЭВМ.

Первоочередная задача, которую необходимо решать при про­ектировании ПО, связана с рациональным распределением функ­ций между аппаратурной частью и ПО, а следовательно, и с обо­снованием необходимого объема ПО, с созданием унифицирован­ного комплекса ПО, в незначительной степени зависящего от со­става и характеристик конкретных средств ИИС, с организацией банка ПО ИИС и т. п.

Следует подчеркнуть еще раз важность разработки для ИИС программного обеспечения. Видимо, первым шагом к проектиро­ванию ПО многих ИЙС будут служить СЛСА, которым в книге уделено внимание. Для изучения материала по ПО рекомендуется обратиться к специальной литературе (например, [19.2]).