- •1. Автоматизированное проектирование эвм
- •1.1. Этапы жизненного цикла промышленных изделий
- •1.2. Сапр эвм и их место среди других автоматизированных систем
- •1.3. Проектирование технического объекта
- •1.4. Этапы проектирования сложных систем
- •2. Общие сведения о сапр
- •2.1. Блочно-иерархический подход к проектированию
- •2.2. Классификация сапр
- •2.3. Структура сапр
- •2.4. Виды обеспечения сапр
- •3. Математическое обеспечение сапр
- •3.1. Требования к математическому обеспечению
- •3.2. Требования к математическим моделям
- •3.3. Классификация математических моделей
- •3.4. Формализация проектных задач
- •3.5. Математические методы описания моделей конструкций эвм
- •3.3.1. Понятия теории множеств
- •3.5.2. Элементы теории графов
- •3.5.3. Деревья
- •3.5.4. Способы задания графов
- •3.5.5. Характеристические числа графов
- •3.6. Математические модели электрических схем
- •Модель схемы в виде двудольного графа g(e, u, p)
- •Модель схемы в виде гиперграфа h(e, u)
- •Модель схемы в виде мультиграфа g(e, u)
- •4. Алгоритмы автоматизированного проектирования эвм
- •4.1. Основные свойства алгоритмов
- •4.2. Элементы теории сложности
- •5. Алгоритмы компоновки
- •5.1. Алгоритм покрытия
- •5.2. Последовательный алгоритм компоновки
- •5.3. Итерационный алгоритм компоновки
- •5.4. Смешанный алгоритм компоновки
- •6. Алгоритмы размещения элементов
- •6.1. Постановка задачи
- •6.2. Математическая модель задачи размещения
- •6.3. Метод ветвей и границ
- •6.4. Конструктивные алгоритмы начального размещения
- •6.5. Алгоритм обратного размещения
- •6.6. Итерационные алгоритмы улучшения начального размещения
- •6.7. Алгоритм групповых перестановок
- •6.8. Непрерывно-дискретные методы размещения
- •6.9. Размещение разногабаритных элементов
- •7. Алгоритмы трассировки межсоединений
- •7.1. Алгоритмы построения минимальных связывающих деревьев
- •7.1.1. Алгоритм Прима
- •7.1.2. Алгоритм Краскала
- •7.1.3. Кратчайшие пути
- •7.1.4. Задачи, близкие к задаче о кратчайшем пути
- •7.1.5. Алгоритм Франка – Фриша
- •7.1.6. Задача Штейнера
- •7.2. Алгоритмы раскраски графа
- •7.2.1. Алгоритм Вейссмана
- •7.2.2. Алгоритм, использующий упорядочивание вершин
- •Порядок проведения проводников
- •Трассировка соединений
- •Волновой алгоритм трассировки
- •7.4.2. Волновой алгоритм с кодированием по mod 3
- •7.4.3. Метод путевых координат
- •7.4.4. Метод Акерса
- •7.4.5. Оптимизация пути по нескольким параметрам
- •7.4.6. Методы повышения быстродействия волнового алгоритма
- •7.4.7. Многослойная трассировка
- •7.5. Лучевые алгоритмы трассировки
- •7.5.1. Алгоритм Абрайтиса
- •7.6. Канальные алгоритмы трассировки
- •7.7. Программа автоматической трассировки specctra
- •8. Графо-теоретический подход к синтезу топологии
- •Разбиение графа на планарные суграфы
- •8.1.1. Построение графа пересечений g’
- •8.1.2. Нахождение максимальных внутренне устойчивых множеств
- •8.1.3. Выделение из g' максимального двудольного подграфа h'
- •8.2. Нахождение гамильтонова цикла. Алгоритм Робертса-Флореса
- •Нахождение гамильтонова цикла
- •8.2.2. Построение графа пересечений g'
- •8.2.3. Построение семейства ψg '
- •9. Верификация. Основные понятия
- •9.1. Место верификации при проектировании вычислительных систем
- •9.2. Изоморфизм графов
- •10. Нахождение эйлерова цикла
- •10.1. Алгоритм Флери
- •10.2. Сравнение эйлеровых и гамильтоновых циклов
- •11. Эволюционные алгоритмы оптимизации
- •11.1. Генетические алгоритмы
- •11.2. Биоинспирированные методы в оптимизации
- •11.2.1. Муравьиные методы и алгоритмы
- •11.2.2. Пчелиные методы и алгоритмы
- •Заключение
- •Список литературы
- •Законы Мэрфи для программистов. Теория ошибок
- •Алгоритмы конструкторского проектирования эвм Учебное пособие по дисциплине «Конструкторско-технологическое обеспечение производства эвм»
Законы Мэрфи для программистов. Теория ошибок
Если отладка - процесс удаления ошибок, то программирование должно быть процессом их внесения.
Ошибки так же неисчерпаемы, как и атом.
Аксиома. В любой программе есть ошибки.
Закон пропорциональности. Чем более программа необходима, тем больше в ней ошибок.
Следствие. Ошибок не содержит лишь совершенно ненужная программа.
Фундаментальный закон теории ошибок. На ошибках учатся.
Следствие 1. Программист, написавший программу, становится ученым.
Следствие 2. Чем больше программист делает ошибок, тем быстрее он делается ученым.
Следствие 3. Крупный ученый-программист никогда не пишет правильные программы.
Замечание. На то он и ученый.
Указание начинающему программисту. Если вы с первого раза сумели написать программу, в которой транслятор не обнаружил ни одной ошибки, сообщите об этом системному программисту. Он исправит ошибки в трансляторе.
Программист может обнаружить ошибку только в чужой программе.
Следствие. Ошибке не все равно, кто ее обнаружит.
Совет начинающему программисту. Никогда не исправляйте найденные ошибки, ибо это повлечет за собой появление неизвестного числа не найденных. Лучше опишите их в сопроводительной документации как особенность программы.
Ошибки могут следовать друг за другом.
От перестановки двух эквивалентных ошибок результат не меняется (коммутативность эквивалентных ошибок).
Две последовательные ошибки можно объединить в одну, более сильную.
Одинаковые ошибки необязательно делать каждый раз, достаточно сделать одну, а затем обращаться к ней по мере необходимости из любого места программы.
Ошибки могут вызывать друг друга и сами себя (рекурсивность ошибок).
Ошибки допускают многократное вложение друг в друга. Две одинаковые вложенные ошибки называются четной ошибкой и ошибкой не являются.
Свойство четности ошибок. Если написанная программа сработала правильно, то это значит, что во время ее работы выполнилось четное число ошибок или программист не понял задание.
Во время исполнения ошибки имеют наивысший приоритет. Прервать исполнение ошибки может только другая, более активная ошибка.
Запросы операционной системы к ошибкам ошибками могут игнорироваться.
Запросы ошибок к операционной системе игнорироваться не могут.
На ЭВМ с параллельной архитектурой может выполняться несколько ошибок одновременно.
Системные программы облегчают процесс написания прикладных программ и их ошибок.
Определение. Тестирование - это процесс нахождения ошибок в тесте. Хороший тест должен содержать ошибки, компенсирующие их нехватку в тестируемой программе.
Программа-транслятор, предназначенная для перевода программ с языка высокого уровня на машинный язык, при переводе порождает ошибки. Ошибки, которые содержались в исходном описании, переводятся безошибочно.
Независимое программное обеспечение не будет работать с ЛЮБЫМ программным обеспечением.
Компьютер – устройство, разработанное для ускорения и автоматизации человеческих ошибок.
Не позволяйте компьютеру догадаться, что вы спешите.
Если что-то у Вас получилось кривовато, назовите это бета-версией.
Заключительный совет. До начала работы над проектом следует тщательно продумать все необходимые ошибки и связи между ними. Это значительно упростит работу над ошибками в самом проекте.
Миссия университета – генерация передовых знаний, внедрение инновационных разработок и подготовка элитных кадров, способных действовать в условиях быстро меняющегося мира и обеспечивать опережающее развитие науки, технологий и других областей для содействия решению актуальных задач.
______________________________________________________
КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Кафедра вычислительной техники Университета ИТМО создана в 1937 году и является одной из старейших и авторитетнейших научно-педагогических школ России. Заведующими кафедрой в разное время были выдающиеся деятели науки и техники М.Ф. Маликов, С.А. Изенбек, С.А. Майоров, Г.И. Новиков. Многие поколения студентов и инженеров в Советском Союзе и за его пределами изучали вычислительную технику по учебникам С.А. Майорова, Г.И. Новикова, О.Ф. Немолочного, С.И. Баранова, В.В. Кириллова, А.А. Приблуды, Т.И Алиева, Б.Д.Тимченко и др.
Основные направления учебной и научной деятельности кафедры в настоящее время включают в себя встроенные управляющие и вычислительные системы на базе микропроцессорной техники, информационные системы и базы данных, сети и телекоммуникации, моделирование вычислительных систем и процессов, обработка сигналов.
Выпускники кафедры успешно работают не только в разных регионах России, но и во многих странах мира: Австралии, Германии, США, Канаде, Германии, Индии, Китае, Монголии, Польше, Болгарии, Кубе, Израиле, Камеруне, Нигерии, Иордании и др. Выпускник, аспирант и докторант кафедры ВТ Аскар Акаев был первым президентом Киргизии.
Зыков Анатолий Геннадьевич
Поляков Владимир Иванович
