2.7. Разработка программного обеспечения мпс.

Последовательность разработки программного обеспечения приведена на рисунке 74.

Рис.74

На рисунке хорошо видно место отладки ПО в общей последовательности разработки ПО. Прежде всего разрабатывается структурный алгоритм, под которым понимается такая степень детализации функционального алгоритма, которая обеспечивает реализацию последнего, на конкретной структуре МПС. Примерное соотношение объема структурного и функционального алгоритма 1:3 и 1:5. Для каждого ВУ разрабатывается протокол обмена, который должен содержать типовые компоненты процесса обмена, представленные на рисунке 75.

Рис.75

Конечным продуктом разработки программного обеспечения на стадии кросс-разработки (то есть с использованием кросс-системы) является исполняемый файл, содержащий команды процессора. В настоящее время не созданы трансляторы, способные преобразовать структурный алгоритм на естественном языке (с применением условных графических обозначений) в исполняемый файл на языке процессора. Если эту трансляцию выполнит человек, множество ошибок гарантировано вследствии невосприятия большого количества цифр.

Был найден компромисный вариант – создание формального языка, который с одной стороны близок по восприятию к естественному, а с другой – имеет упрощенный однозначный синтаксис, что позволило создать необходимые трансляторы. Поэтому дальнейшая разработка ПО связана с выбором формального языка и программированием – процессом перевода (представления) структурного алгоритма на формальный язык.

При выборе языка необходимо учитывать следующее. Потери по быстродействию языков высокого уровня относительно Ассемблера составляют: Фортран - 28%, Паскаль - 7...12%, ПЛ/М - 17%, ЛИСП и Форт – 12…15%, Бейсик – 20…30%, а по объему памяти - в 1,15…3 раза. Однако длина программы на компиляторе в 2...10 раз меньше, чем на Ассемблере. Следует учесть, что производительность программиста постоянна и составляет ориентировочно 5…20 отлаженных строк в день.

Для программирования в машинных кодах характерна большая производительность для малых программ, не требуются дополнитель­ные машинное время на транслирование и аппаратные средства, ре­зультаты вводятся прямо в программатор ППЗУ. Следует отметить значительную трудоемкость при написании больших программ, труд­ности их расширения или сокращения после разработки, большую ве­роятность ошибок. Поэтому данный способ удобен для небольших за­дач и когда нет доступа к трансляторам.

Программирование на языке Ассемблера отличается легкостью восприятия символических кодов и внесения изменений с повторной трансляцией, меньшей вероятностью ошибок. Предусмотрены контроль ошибок, средства макропрограммирования, возможно задание величин в виде параметров. Позволяет максимально использовать АС МПС и т.д. Рекомендуется для программирования на уровне команд.

Программирование на языках высокого уровня позволяет легко управлять программами, ускоряет программирование, снижает затраты на него, обеспечивает самодокументирование. Программы транспортабельны и легче адаптируются к условиям эксплуатации. Однако, программы занимают больше места в запоминающем устройстве МПС и хуже по быстродействию. Для получения хороших результатов нужен очень хороший опыт в программировании. Рекомендуется при разработке крупных программ, программ для опытных образцов МПС. Для серийных изделий требуется программист высокой квалификации с большим опытом работы.