Разработка и применение методов повышения технологичности программного обеспечения систем управления

• Автор: Кяэрамеэс, Калев Ильмарович
• Шифр специальности: 05.13.01, 01.01.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Таллин
• Количество страниц: 136 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ .

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСУТП

1.1. Этапы разработки и специфицирование программного обеспечения АСУТП .

1.1.1. Этапы разработки по АСУТП .

1.1.2. Специфицирование программного

обеспечения АСУТП .

1.2. Требования к математической модели специфицирования

1.3. Модели параллельных вычислений .

1.4. Выбор модели специфицирования

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СПЕЦИФИЦИРОВАНИЯ ПО АСУТП .
2.1. Описание модели Керка .
2.1.1. Описание циклических процессов
2.1.2. Описание взаимодействия процессов .
2.2. Проблемы, решаемые при помощи модели Керка .
2.2.1. Тайминг процессов системы .
2.2.2. Проблема тупика .
2.3. Пример специфицирования поведения подсистемы
сбора и первичной обработки данных
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСУТП И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ . б
3.1. Виртуальная машина и операционная система
3.1.1. Виртуальная машина .
3.1.2. Операционные системы .
3.1.3. Операционные системы реального времени .
3.2. Специализация ОСРВ на основе спецификации поведения .
3.2.1. Специализация ядра ОСРВ .
3.2.2. Специализация драйверов внешних
устройств
3.2.3. Специализация системы обработки
особых случаев .
3.2.4. Специализация систем службы времени, загрузки прикладного ПО и диалога
с конечным пользователем
3.2.5. Специализация системного планирования
3.3. Семейство специализированных операционных
систем реального времени
3.3.1. Методы создания семейства программ .
3.3.2. Метод фиксированных решений
3.4. Интерпретация модели Керка для структуры
ПО АСУТП
ДВУХЦЕНТРОВАЯ АСУТП И СЕМЕЙСТВО СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ
4.1. Двухцентровая система программ МЕДОУС
для АСУТП
4.1.1. Основные функции АСУТП карбамида .
4.1.2. Аппаратурная база системы .
4.1.3. Общая структура программного
обеспечения системы .
4.1.4. База данных
4.1.5. Функциональные подсистемы
4.1.6. Операционная система МЕДККС
4.2. Семейство специализированных операционных
систем реального времени МЕДЕКС
4.3. ХРВ ГЕО для бортовой геофизической системы программного обеспечения
4.4. Операционная система с разделением времени МВДСАР и технология программирования систем компьютерного управления Ю
ЗАКЛЮЧЕНИЕ III
ЛИТЕРАТУРА


Это значит, что данная физическая машина оснащается достаточно развитыми системным ПО, специализированным в соответствии с требованиями потребителей. Назовем такую машину специализированной виртуальной машиной прикладного программиста, или просто виртуальной машиной (ВМ). Для реализатора систем управления ВМ облегчает процесс создания прикладного ПО и тем самым ускоряет процесс разработки АСУТП. Как автоматизированные системы проектирования, так и специализированные (виртуальные) машины можно рассматривать как удобный инструмент, позволяющий пользователю быстро и целенаправленно создать необходимые ему программы. ПО АСУТП достиг промышленного стиля /9/. ПО систем управления, и применение этих методов для создания ПО АСУТП являются актуальными проблемами. ВМ и семейства ВМ прикладного программиста. Использование разработанных подходов и методов для практической реализации систем компьютерного управления. В области создания ПО ранее много внимания уделялось искусству программирования, языкам программирования, возможностям операционных систем. Но мало исследовались этапы, предшествующие программированию: формулирование требований и специфицирование ПО ДО/. Только в последнее время возрос интерес к этим ранним этапам разработки ПО. Вопросы корректности постановки задач программирования являются объектом изучения той части вычислительной науки, которая называется специфицированием. Из разных видов спецификаций нас интересует спецификация поведения: описание поведения системы во времени. Большинство методов специфицирования /II/ основываются на классическом для программистов эвристическом подходе. Однако существуют и начиная примерно с г. Спецификации, созданные при помощи математических моделей, являются однозначными, их можно записать в математически корректных обозначениях и исследовать аналитически. Наблюдается тенденция использовать формальные математические модели на возможно более ранних этапах создания ПО Д2/. Учитывая требования реального времени ПО АСУТП и малопригодность эвристического подхода при создании ПО реального времени, первоочередными задачами в настоящей диссертации являются выбор, адаптация и применение математической модели для специфицирования ПО АСУТП. Следующий этап после специфицирования при создании ПО АСУТП - проектирование. Общая практика создания ПО АСУИ1 заключается в проектировании программ, реализующих систему управления на основе выбранной машины и операционной системы реального времени (ОСРВ), т. ПО может быть достигнуто специализацией ВМ. Это значит, что физическая машина оснащается специализированной операционной системой. В отличие от используемых до сих пор эвристических подходов, в настоящей диссертации предлагается осуществлять специализацию ОСРВ на основе спецификации с применением математической модели. Для удобства специализации ОСРВ при разных применениях следует проектировать семейство специализированных ОСРВ, которое вместе с физической машиной образует семейство ВМ прикладного программиста. Разработка ВМ и семейства ВМ прикладного программиста является второй задачей настоящей работы. Описанные подходы были реализованы при разработке и внедрении ряда систем компьютерного управления. Математическая модель использовалась для корректной формулировки задач программирования многофункциональной централизованной системы управления установкой производства карбамида //. В ту же систему входит первый представитель семейства ОСРВ //. Остальные члены семейства используются в машинной системе проектирования многомерных регуляторов //, в морской геофизической разведочной системе Дб/ и в системе программирования микро-ЭВМ //. Описание АСУТП карбамида и семейства специализированных ОСРВ составляет третью задачу настоящей работы. Научная новизна. В диссертационной работе разработана новая методика специфицирования поведения ПО АСУТП. Новизна методики заключается в использовании математической модели с учетом временных ограничений (модель Керка). Методика положена в основу создания экспериментальной системы автоматизации проектирования и генерации ПО АСУТП.