ПРИМЕНЕНИЕ МИКРО-ЭВМ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ

Цель работы: овладение приемами создания программных моделей аппаратных средств (на примерах комбинационных логических устройств).

Необходимость в создании программных моделей аппаратных средств возникает либо в ходе проектирования аппаратного обеспечения, либо при перераспределении функций между аппаратными и программными средствами системы. Примером первой из указанных ситуаций может быть создание некоторой логической схемы. Для проверки правильности ее функционирования, выяснения возможного наличия "гонок" при прохождении сигналов и окончательной отладки вовсе необязательно собирать макет данной схемы. Бывает целесообразным (особенно при наличии банка моделей) решить эти проблемы путем моделирования. Примером второй из указанных ситуаций является возложение на программную часть некоторой системы функций аппаратной части с целью минимизации последней. Такими функциями, в частности, могут быть: преобразование кодов, счет, формирование временных интервалов и задержки, формирование регулярных и нерегулярных импульсных последовательностей и т.д.

Таким образом, программные модели аппаратных средств являются достаточно мощным средством проектирования устройств и систем. Их использование может значительно сократить время разработки, отладки, тестирования и модификации устройств и систем, сократить аппаратные затраты при одновременном обеспечении гибкости средств, быстро и высокоэффективно исследовать все возможные режимы работы. Различают два способа построения модели: компиляционный и интерпретирующий.

При компиляционном способе для каждого объекта моделирования конструируется своя программа, которая для выполнения не требует никаких входных данных, кроме входного набора переменных (входного вектора).

При интерпретирующем способе конструируется достаточно универсальная программа, моделирующая работу группы или даже класса объектов. Работа с такой моделью, помимо входного вектора переменных требует и задания вектора настройки, т.е. некоторого массива данных, по которым осуществляется настройка программы на конкретный тип модели.

В данной работе изучаются приемы моделирования комбинационных логических устройств (схем без памяти).