Dasturlash texnologiyalarini avtomatlashtirish

Mantiqiy nazorat
1996 yilda Rossiya fundamental tadqiqotlar jamg'armasi № 96-01-14066-sonli nashriyot loyihasi doirasida kitobning nashr etilishini qo'llab-quvvatlaydi [4]. Ushbu kitobda hech qanday hodisalar bo'lmagan, kirish va chiqish amallari ikkilik o'zgaruvchilar bo'lgan va operatsion tizim skaner-lash rejimida ishlaydigan mantiqiy boshqaruv tizimlariga qo'llaniladigan ushbu kitobda taqdim etilgan texnologiya tasvirlangan . Ushbu toifadagi tizimlar odatdagidek , nisbatan kam xotiraga ega bo'lgan dasturlashtiriladigan mantiqiy kontrollerlarda amalga oshirilishi kerak va dasturlash maxsus tillar (masalan, funktsional bloklar tili) yordamida amalga oshirilishi kerak [5]. Ishda [4] bunday qurilmalar uchun dastur ishlab chiqishning rasmiy usullari taklif qilindi. Ushbu usullar bog'langan o'tish grafiklari to'plami yordamida ishlab chiqilayotgan loyiha uchun spetsifikatsiyani berishga asoslanadi. “Graphset” tili bilan solishtirganda o‘tish grafiklari tilining imkoniyatlari ko‘rsatildi .
Bazaga asoslangan dasturlash
Bundan buyon avtomatlashtirilgan yondashuv hodisaga asoslangan (reaktiv) tizimlarga tarqaldi [6]. Bunday tizimlarda yuqorida aytib o'tilgan barcha cheklovlar olib tashlanadi. Ushbu tizimlarning nomidan ko'rinib turibdiki, kirish amallari orasida hodisalar ishlatiladi. Chiqarish harakatlarining rolini ixtiyoriy funktsiyalar bajarishi mumkin. Har qanday real vaqtda operatsion tizim muhit sifatida ishlatilishi mumkin .
Avtomatlar yordamida hodisalarga asoslangan tizimlarni dasturlash uchun dasturiy ta'minotni ishlab chiqishda protsessual yondashuv ishlatilgan. Shunday qilib, bu dasturlash shohi " davlatga asoslangan dasturlash " deb ataldi [7]. Ushbu usul yordamida chiqish harakatlari o'tish grafiklarining yoylari, halqalari yoki tugunlariga tayinlanadi (aralash avtomatlardan foyda-lanish kerak - Mur-Mealy avtomatlari). Bu tegishli kirish harakatlariga reaktsiyalar bo'lgan harakatlar ketma-ketligini ixcham shaklda taqdim etish imkonini beradi. Reaktiv tizimlar uchun dasturlashning xususiyatlaridan biri shundan iboratki , hodisa ishlov beruvchilarida mantiqni likvidatsiya qilish va shu ishlov beruvchilardan chaqiriladigan o'zaro ta'sir qiluvchi avtomatlar tizimini shakllantirish mantiqiy markazlashuvni keltirib chiqaradi [8]. Bunday tizimdagi avtomatlar o'zaro joylashish, qo'ng'iroq qilish qobiliyati va davlat raqamlarini almashtirish orqali o'zaro ta'sir qilishi mumkin. O'zaro ta'sirning oxirgi turi [9] ishida tasvirlangan, unda "bu turdagi o'zaro ta'sir dasturlarni tekshirish uchun kuchli vosita sifatida ishlatilishi mumkin" deb e'lon qilinadi. O'zaro bog'langan avtomatlar tizimi dasturiy ta'minotning tizimdan mustaqil qismini tashkil qiladi. Shu bilan birga, tizimga bog'liq bo'lgan qism kirish va chiqish harakatlarining funktsiyalari, hodisalarni ishlov beruvchilar va boshqalar bilan shakllanadi. Ushbu yondashuv-ning yana bir muhim xususiyati shundaki, undagi avtomatlar uch marta ishlatiladi:
spetsifikatsiya qilish uchun, amalga oshirish uchun (ular dastlabki kodda qoladi) va protokolni tuzish uchun , yuqorida aytib o'tilganidek, avtomatlar nuqtai nazaridan amalga oshiriladi .
Oxirgi xususiyat avtomat tizimining ishlashini tekshirish imkonini beradi. Jurnal
avtomatik ravishda amalga oshiriladi, u yaratilgan dasturga asoslanadi. Ushbu mexanizm keng miqyosli vazifalar uchun va qiyin, bulg'angan dasturiy mantiqqa ega bo'lgan vazifalar uchun
ham ishlatilishi mumkin . Har qanday tuzilgan protokol harakat skripti sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. E'tibor bering, katta vazifalar uchun UML tilining bir qismi bo'lgan ketma-ketlik diagrammalaridan, hamkorlik diagrammalaridan foydalanish mumkin emas [10]. Buning sababi, UML tilidan foydalanish sanab o'tilgan diagrammalarni ishlab chiqishning proyeksiya bosqichida qo'lda tuzish tavsiya etiladi. Avtomatlarga asoslangan dasturlash protokollari ish vaqtida avtomatik ravishda quriladi. Protokollar dasturning bajarilishini kuzatib borish imkonini beradi va avtomatlar shunchaki "rasmlar" emas, balki ular amalda ishlaydigan ob'ektlar ekanli-gini ko'rsatadi.
Avtomatik yondashuv nafaqat boshqaruv tizimini ishlab chiqishda, balki
boshqaruv modellashtirish ob'ektlarida ham qo'llanilishi taklif etiladi. Bu usul kema dizel generatorini boshqarish tizimini ishlab chiqish vazifasida tasdiqlangan [11]. Ushbu tizim o'n uchtadan ortiq o'zaro ta'sir qiluvchi avtomatlar yordamida aniqlangan. Dizel generatorlari modelini tavsiflash uchun avtomatlardan ham foydalanilgan. Loyihalash jarayonida har bir avtomat to'rtta quyidagi hujjat bilan ta'minlangan:
og'zaki tavsif (“kutishlar deklaratsiyasi”);
avtomatlar interfeysida
ishtirok etadigan barcha belgilarni inson tilida tushuntiradi ;
hodisalarni, kiritish va chiqish harakatlarini ramziy ko‘rsatuvchi holat o‘tish grafigi;
davlat o‘tish grafigini amalga oshiruvchi dastur modulining manba kodi (shuningdek
, mazmunli identifikatorlar va izohlardan foydalanmasdan).
Ushbu hujjatlar mazmunli identifikatorlar va sharhlarni o'z ichiga olgan o'z-o'zini hujjatlashtiruvchi dasturlarni almashtiradi. Ushbu standart qurilmalar yanada rivojlantirish, o'zgartirish va kengaytirish uchun manba kodining tushunarliligi va aniqligini ta'minlay olmaydi [12]. Qiyin mantiq uchun bu muammoni o'z-o'zidan hujjatlashtirilgan holat o'tish grafiklari yordamida ham hal qilib bo'lmaydi [10]. Amalga oshirilgan loyiha bunday katta hajmdagi avtomatlar va har bir avtomatning o'zaro ta'sirining to'g'riligini tekshirish uchun protokollardan foydalanishning maqsadga muvofiqligini isbotladi.
Ushbu loyiha ix86 arxitekturali hisoblash tizimi uchun amalga oshirildi. Keyinchalik tasvirlangan yondashuv NI Tukkel tomonidan mikrokontrollerlar uchun tizimlarni ishlab chiqish uchun ishlab chiqilgan. Avtomatlashtirish texnologiyasining afzalligi shundaki, barcha dizaynlar shaxsiy kompyuterda Switch texnologiyasidan foydalangan holda amalga oshirilishi mumkin va faqat dasturiy ta'minotni ishlab chiqishning oxirgi bosqichida mikrokontrollerga o'tkazilishi mumkin.