5.5. Лабораторная работа № 2. Разработка концептуального алгоритма мпс

Цель работы. Познакомиться с правилами разработки концептуального алгоритма для проектируемой МПС.

Рекомендации.

При разработке концептуального алгоритма следует придерживаться следующих правил.

1. Применять метод "эмпатии". Для этого разработчику необходимо представить себя сидящим в замкнутом железном ящике и имеющем при себе для выполнения поставленной задачи следующие "глаза" и "руки":

• клавиатуру, кнопки которой "кем-то могущественным" двигаются и определяют задачи поведения МП;

• индикацию, на которую можно выводить "только определенным образом" результат проделанной работы;

• АЦП, позволяющий "увидеть" внешний мир как значение напряжения некоторого электрического процесса, протекающего во внешней среде;

• ЦАП, обеспечивающий для МП возможность "изменить" внешний мир "в желаемую сторону" путем создания электрического сигнала с некоторым значением напряжения.

2. При включении микропроцессорной системы она находится в хаотичном состоянии, поэтому концептуальный алгоритм должен содержать блок приведения МПС в исходное состояние.

3. Элементы микропроцессорной системы используют разные кодовые представления информации. Пользователь МПС также использует привычный для себя язык и определенные системы счисления для задания требуемых параметров и контроля результатов функционирования. Так, например, МП оперирует в двоичной системе счисления, а человек - в десятичной. Поэтому алгоритм должен предусматривать преобразования одного языка в другой при обмене информацией с внешними устройствами.

4. Все внешние устройства, включая пользователя, функционируют в разных временных масштабах по отношению к МП. Поэтому алгоритм должен содержать блоки временных задержек при взаимодействии с ними. Времена ожиданий берутся из технических параметров внешних устройств и психофизиологических особенностей человека.

5. После включения питания МП не может "остановиться". Поэтому алгоритм работы МП должен иметь блок "Начало", но не иметь блока "Конец", то есть быть циклически замкнутым.

6. Если в распоряжении разработчика имеются динамические индикация и клавиатура, то в алгоритме должна быть предусмотрена возможность поочередного вывода(ввода) информации на(из) отдельные(х) их элементы(ов).

7. Если в разработке будет использоваться клавиатура, то необходимо ввести в алгоритм блок "Устранение дребезга контактов".

Порядок выполнения.

1. Ознакомиться с условными графическими обозначениями, принятыми при оформлении алгоритма.

2. Решить вопрос о том, какие из имеющихся функциональных модулей лабораторного комплекса (клавиатура, индикация, АЦП, ЦАП и другие ВУ) необходимо использовать при решении поставленной задачи.

3. Определить набор кнопок, которые потребуются пользователю для передачи МП необходимых значений параметров (если это предусматривается заданием).

4. Выбрать формат представления выходных данных, которые будут отображаться на индикаторах.

5. Учитывая вышеперечисленные рекомендации и пользуясь примером выполнения на учебном планшете, разработать концептуальный алгоритм.

6. Результаты обсудить с преподавателем и при необходимости скорректировать.

Контрольные вопросы.

1. Что такое концептуальный алгоритм?

2. В чем заключается метод "эмпатии"?

3. Какие "глаза" и "руки" имеются в распоряжении МП для выполнения поставленной перед ним задачи?

4. Зачем МП необходима индикация и клавиатура?

5. Как МП может изменять "внешний мир"?

6. Зачем необходимо приводит МПС в исходное состояние?

7. Почему при взаимодействии с любым ВУ требуется преобразовать формат представления данных?

8. Зачем при взаимодействии с ВУ нужно предусматривать задержку работы МП?

9. Почему алгоритм работы МП циклический?

10. Что такое "дребезг контактов" кнопки и какие последствия он вызывает при работе МПС?