1.6. Проектирование системы команд

В общем случае в спецкомпьютерах выделяют следующие группы алгоритмов решения задач:

1) методы решения пользовательских задач;

2) методы решения служебных задач;

3) алгоритмы решения специальных задач.

Пользовательские задачи включают в свой состав:

1)задачи управления бортовыми системами;

2) задачи комплексной обработки входной информации;

3) задачи организации взаимодействия в локальной сети или между подсистемами управления агрегатами и механизмами подвижной платформы.

Служебное программное обеспечение как правило реализует алгоритмы решения более локальных задач. К ним относят:

1) алгоритмы диспетчеризации и прерывания вычислений;

2) алгоритмы защиты программ и исправления ошибок;

3) методы контроля и работоспособности бортовых систем и утилиты.

К специальным задачам относят задачи имитации исходных данных для моделирования процессов передвижения используемой платформы, а также для решения задач тактического характера.

Анализ параметров алгоритмов, как правило, выполняется с использование языковых и программных средств. С этой целью каждой вершине граф-схемы алгоритма решаемой задачи ставится в соответствие команда машины. После этого выполняется расширение полученного набора команд с использованием заданных методов адресации и варьирования полем КОП. Полученная система дополняется командами, контроля и диагностики, управления работой компьютера, командами ввода-вывода и другими управляющими словами, позволяющими получить требуемые режимы работы системы.

Рассмотрим блок-схему алгоритма расчета функции в соответствии с формулой (1.1) рис. 1.6 и исследуем методику решения поставленной задачи.

Основной недостаток алгоритма вычисления заключается в сложности и длительности формирования результата с использованием команд:

Выполним модернизацию алгоритма, учитывая, что вычисления на каждом -м шаге выполняются по правилу:

Иными словами в каждом -ом цикле вычислений легко прослеживается зависимость:

. (1.9)

С учетом равенства (1.9) модернизируем граф схему алгоритма (рис. 1.6) и поставим в соответствие всем вершинам ГСА команды компьютера:

В полученной выше граф-схеме удалось избежать долговременных повторных вычислений в командах и заменить их на множительно-делительные преобразования свойственные практически всем высокоуровневым языкам компьютера. Общая таблица команд для вычисления при этом принимает следующий вид:

Таблица 1.4

Итак, базовая система команд без учета команд служебного и специального ПО будет содержать 8 управляющих слов.