Билет №21

1. Проектирование программ: связность и цельность программных модулей.

2. Постоянные запоминающие устройства. Область применения.

3. Приоритетные методы удаления скрытых поверхностей. BSP – деревья.

1.Проектирование программ: связанность и цельность программных модулей.

Программное обеспечение проектируется по следующим принципам:

Принцип системного единства подразумевает, что при создании, развитии и функционировании САПР связи между компонентами ПО должны обеспечивать ее целостность.

Принцип развития. ПО САПР должно создаваться и функционировать с учетом пополнения, совершенствования и обновления ее компонентов.

Принцип совместимости. Языки, символы, коды, информация и связи между компонентами системы должны обеспечивать их совместное функционирование и сохранять открытую структуру системы в целом.

Принцип стандартизации. При проектировании ПО САПР необходимо максимально унифицировать, типизировать и стандартизировать ПО, которое должно быть инвариантным (независимым) к проектируемым объектам.

Одним из этапов создания программ является этап проектирования, в процессе которого требования пользователей формируются в более точном и конкретном виде. Проектирование программ охватывает комплекс работ по разработке структуры программ и их компонентов; выбору языка программирования и конкретной конфигурации комплекса технических средств, на котором предполагается реализация разрабатываемых программ. В процессе проектирования решается задача выбора оптимальной структуры программ, определяющая содержание и характер работ на последующих этапах разработки. На данном этапе качество ПИ обеспечивается конкретными решениями и зависит в основном от организации управления разработкой, квалификации специалистов, использования прогрессивных методов, приемов, правил и средств проектирования программ. Программное изделие создается на основе модульно-иерархической структуры, состоящей из отдельных модулей.

К преимуществам разработки ПИ с использованием модулей можно отнести следующие:

• улучшается проектирование ПИ, так как сложную и большую проблему легче понять, разбив ее на отдельные функциональные части;

• улучшаются возможности оптимального использования ресурсов на разработку за счет распределения работы над модулем между программистами в соответствии с их способностями;

• упрощается проведение работ по тестированию, отладке и сопровождению, так как в модулях небольшого размера легче понять логику программы, организовать проверку, оценить время, необходимое для проведения работ;

• упрощается оценка текущего состояния работ

Модуль – отдельная функционально законченная программная единица, которая может применяться самостоятельно либо быть частью программы.

Модуль обладает тремя основными признаками: реализует одну или несколько функций, имеет определенную логическую структуру и используется в одном или нескольких контекстах. Функция представляет собой внешнее описание действий, выполняемых модулем, без указания того, как эти действия производятся. Логика модуля определяет его внутренний алгоритм, т.е. то, как модуль выполняет функцию. Контекст описывает конкретное использование модуля. Функцию модуля можно рассматривать как совокупность логики модуля и функций всех подчиненных (вызываемых) модулей.

Целью проектирования является такое разделение программы на модули, при котором каждый из них по возможности выполняет только одну функцию, т.е. обладает функциональной связностью. Чтобы понять важность этой цели, рассмотрим семь видов связности модулей, начиная с самого слабого по силе связности.

Связность (связанность) модуля определяется как мера независимости его частей. Чем выше связность модуля, тем лучше результат проектирования.

2. Постоянные запоминающие устройства. Область применения.

Предназначены для хранения постоянной или редко изменяющейся информации, которую можно считать также просто, как из ОЗУ.

По архитектурным принципам и функциональному назначению ПЗУ делятся на 2 основных группы: ПЗУ и ПЛМ (Программируемые логические матрицы). Все полупроводниковые запоминающие устройства, в том числе и ПЗУ, представляют собой особую разновидность логических схем, общими признаком построения которых является регулярная матричная структура состоящая из матриц «И» и «ИЛИ». В ПЗУ информация записывается в матрицу «ИЛИ», матрица «И» представляет собой дешифратор всех 2ⁿ выходов от входных комбинаций. В ПЛМ информация заносится либо в матрицу «И», либо в обе матрицы. Следует отметить, что ПЗУ и ПЛМ, у которых программируется одна матрица относится только к одноуровневой матричной логике.

По способу записи информации ПЗУ делятся на однократно и многократно программируемые. К однократно программируемым относятся ПЗУ:

а) с масочным программированием (МПЗУ, МПЛМ)

б) программируемые потребителем ПЗУ (ППЗУ)

в) программируемые потребителем логические матрицы (ППЛМ)

г) программируемые потребителем матричная логика (ППМЛ)

Многократно программируемая или репрограммируемая матричная логика РПЗУ:

а) стирание ультрафиолетом (СППЗУ, СППЛМ)

б) электрически стираемая программируемая пользователем (ЭСППЗУ)

По способу считывания ПЗУ делятся на синхронные и асинхронные. По техническому изготовлению делятся на биполярные схемы и МОП, которые делятся по уровням входных и выходных сигналов.