Читальный зал -->  Отладка микропроцессорных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

Бивалентную последовательность команд машинного кода, а затем исполняет эти команды. Закончив с одной строкой, интерпретатор переходит к следующей, транслирует и выполняет ее. В компьютере не существует машинного кода для всей законченной программы, поэтому при новом выполнении той же самой программы интерпретатор должен вновь транслировать ее строка за строкой. Интерпретаторы особенно неэффективны, когда повторяющаяся последовательность операций выполняется в нескольких местах программы. В идеальном случае такую последовательность следует вычленить из основного тела программы и оформить в виде подпрограммы, которая вызывается по мере необходимости. Вместе с тем программа-интерпретатор и интерпретируемая прикладная программа занимают малый объем памяти системы. Интерпретаторы оказываются также относительно медленными, так как каждую строку программы необходимо транслировать отдельно.

Компилятор сразу транслирует всю программу в эквивалентный машинный код, запоминает его и затем выполняет. Следовательно, компилятор нужен только для преобразования программы в машинный код, а при его выполнении не требуется. Процесс компилирования является относительно продолжительным, он занимает несколько минут для трансляции даже простых коротких программ; требует множества длинных и сложных программ, которые в памяти компьютера одновременно не могут быть размещены. Поэтому для хранения компилятора нужна внешняя память, например накопитель на гибком диске, и компилятор загружается в память компьютера частями, каждая из которых выполняет свои конкретные операции. Достоинство компилированного варианта программы заключается в том, что она существует как полная программа в машинном коде и выполняется быстрее, чем с использованием интерпретатора. Некоторые компиляторы отыскивают в программе общие блоки и оформляют их в виде подпрограмм, что помогает значительно сократить длину прикладной программы.

Имеется множество языков высокого уровня, большинство из которых ориентировано на удовлетворение запросов определенных групп пользователей. Программисты, работающие в области искусственного интеллекта, обычно пользуются языком LISP, а занятые ком-

мерческими расчетами, - языком КОБОЛ. Основные различия между языками высокого уровня заключаются в том, как они представляют, хранят и обрабатывают исходную информацию. Но все же любой язык высокого уровня представляет собой только один уровень в иерархии средств программирования. В настоящее время разрабатываются уровни программирования, которые находятся выше современных уровней и которые сделают задачу программирования относительно простой по сравнению с сегодняшними языками высокого уровня. Существующие системы пока требуют трансляции с любого уровня до машинного кода, который оказывается единственным уровнем (за исключением прозрачного уровня микрокода), на котором может работать компьютер.

2. Проблемы тестирования систем

Цифровые вычислительные системы ставят уникальные проблемы поиска неисправностей, что объясняется их организацией и структурой. Как и в других электронных системах, компоненты компьютера по разным причинам отказывают, что приводит к частичному или полному выходу систем из строя. Архитектура вычислительной системы часто превращает поиск неисправного компонента в сложную и длительную процедуру.

Значительная часть компонентов компьютера реализована на больших интегральных схемах (БИС), благодаря которым законченные подсистемы компьютера поставляются в виде готовых блоков. Примером такого блока в виде БИС служит сам микропроцессор. По мере все большего уплотнения элементов в БИС проблемы их функционального тестирования резко усложняются. Любая БИС до поставки подвергается лишь ограниченному тестированию, а отказы могут проявиться при эксплуатации из-за возникновения комбинаций сигналов, которые не применялись в процессе тестирования, или таких изменений некоторого параметра компонента, которые вызывают нехарактерное поведение микросхемы.

Правильная работа вычислительной системы требует исправных аппаратных средств и безошибочного про-

граммного обеспечения. Часто это не так, и программы, считавшиеся полностью работоспособными, в определенных обстоятельствах могут давать неправильные результаты. Программа может работать правильно на конкретных тест-наборах, но отказывает при эксплуатации из-за получения непредвиденного набора кода, который она не может обработать. Такие ситуации возникают в тех программах, которые вследствие плохой конструкции не допускают ввода информации неопытным оператором, что приводит к кажущемуся отказу системы.

Кроме таких видов отказов имеются и отказы, возникающие в системе после некоторого срока эксплуатации. В общем случае они вызываются электрическими отказами из-за неисправностей компонентов или, что происходит гораздо реже, программными отказами из-за искажения хранимых в памяти кодов команд.

2.1. Аппаратные средства или программное обеспечение?

Двойственная природа вычислительной системы при возникновении отказа сразу же ставит следующую проблему. Если отказ не очевиден, исследователь должен решить, скрыт отказ в аппаратных средствах или вызван ошибкой в программе. На этот вопрос часто ответить не так просто, так как характер отказа может препятствовать выполнению простых диагностических тестов. Отказ в шине управления микропроцессора может препятствовать выполнению любой программы, а отказ в операционной системе может не допустить загрузку и выполнение любой тест-программы.

В небольших системах (в микроконтроллерах) простое средство в виде подключаемого вручную набора тест-программ, которые работают в том же адресном пространстве, что и прикладные программы, часто вскрывает природу отказа. Если тест-программы не работают, вероятно, имеет.место отказ в аппаратных средствах, а вся тест-последовательность проверит главные функциональные блоки системы и покажет, не кроется ли отказ в прикладных программах. Ввести такое тест-ПЗУ в систему можно несколькими способами. В наиболее простом Варианте следует удалить системное ПЗУ и вставить в его панельку (сокет) тест-ПЗУ. При таком подходе используются те аппаратные средства системы, которые

1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.