Microsoft Word впвс book 2011 sev pa doc

2.2.3 Реализация архитектурных моделей встраиваемых систем 
В сознании массового разработчика должно произойти изменение 
приоритетов и акцентов в таких вопросах проектирования встраиваемых 
систем, как оценка значимости и ресурсоемкости этапов проектирования, набор 
канонических 
архитектур, 
концепция 
надежности 
и 
безопасности 
функционирования, соотношение аппаратных и программных составляющих, 
фиксируемый уровень вычислительной платформы. 
Важной предпосылкой к проектированию встраиваемых систем в базисе 
унифицированных вычислительных механизмов следует считать ограниченную 
номенклатуру последних, которая используется на практике разработчиками. 
Центральным моментом перспективной методики является требование 
выполнять максимальный объем проектных работ инвариантно к аппаратному, 
программному или смешанному способу реализации. Это предполагает 
существование обобщенной модели встраиваемой вычислительной системы, 
которая исключает противопоставление различных способов реализации друг 
другу и позволяет с минимальной трудоемкостью отобразить (в пределе 
автоматически 
оттранслировать) 
абстрактную 
целевую 
систему 
на 
совокупность конкретных вычислительных платформ. 
Указанная архитектурная модель базируется на ряде понятий, которые 
требуют всестороннего обсуждения в связи с радикальными изменениями 
процесса проектирования цифровых ВсС. К ним, прежде всего, относятся: 
• реализация вычислительного устройства аппаратным и программным 
способом; 
• процессор и варианты его организации; 
• вычислительная платформа; 
• свойства управляемости и программируемости; 
• виртуальная машина; 
• модель вычислений (вычислительного процесса). 
Понятные и очевидные на первый взгляд термины "аппаратура" (hardware) 
и "программа" (software) нуждаются в более четком и, возможно, 

---

86 
нетрадиционном определении. Также важным является осмысление вносимого 
качества в процесс или изделие за счет использования принципа 
программируемости на этапах проектирования, реализации, эксплуатации. 
Возможна более широкая трактовка терминов hardware и software – 
соответственно, фиксированная и изменяемая части ВС. Но и в этом случае 
проявляются терминологические неудобства: что понимать под возможностью и 
процессом изменения? Менее распространенный термин firmware означает 
изменяемую часть ВС, но не определяет при этом способ ее реализации. 
Использование терминов hardware и software в расширенном смысле удобно в 
рамках рассматриваемой методики архитектурного проектирования. 
Важнейшее значение в контексте рассматриваемой методики приобретает 
проблема классификации той или иной части ВС по способу реализации. И в 
первую очередь это проявляется в определении процессора. 
По способу организации вычислитель можно реализовать, например, в 
виде "клубка" нерегулярной логики, или структурированного устройства с 
операционной и управляющей частями. В свою очередь, управляющая часть 
может быть структурирована в различной степени. Необходимо отметить, что 
уровень входного языка для указанных выше реализаций будет, скорее всего, 
различным, а "вилка" вариантов может оказаться значительной. 
В вычислительной технике под процессором понимается устройство 
обработки информации. Процессоры целесообразно классифицировать по 
функциональной направленности, функциональной гибкости, способу 
реализации. 
В первом случае говорят об универсальных, математических, сигнальных, 
ввода-вывода и других группах процессоров. Процессоры с ярко выраженной 
функциональной направленностью называют специализированными (dedicated).
Степень функциональной гибкости или возможность настройки 
процессора на выполнение конкретной функции из допустимого множества в 
каждый момент времени определяется возможностью и оперативностью его 
программирования. Если в процессе эксплуатации функция может быть 
перенастроена, 
то 
такой 
процессор 
называется