Интеллектуальные датчики. Преимущества использования интеллектуальных датчиков

СКВ-МЕТОД ПРОЕКТИРОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ
Динамичное развитие микропроцессорных средств, микро-ЭВМ, управляющих вычислительных комплексов и АСУ на их основе, постоянное расширение сферы их применения требуют обоснованной концепции создания микропроцессорных систем с заданными характеристиками для эффективного использования в широком диапазоне применений — от простейших контроллеров для встраивания в приборы до сложных многоуровневых АСУ.
Для синтеза микропроцессорных систем может быть использован так называемый СКВ-метод (СКВ - структурно-компоновочный вектор), разработанный в ИНЭУМ [21]. СКВ-метод отрабатывался в процессе создания первой модели семейства микроЭВМ СМ18ХХ и используется в настоящее время на всех этапах разработки моделей семейства СМ1820М, в состав которого входят УВК СМ1820М.ВУ и промышленные контроллеры СМ1820М.ПК. В моделях семейства СМ1820ХХ применен функционально-модульный принцип, который предполагает наличие в системе функционально законченных модулей с развитым межмодульным интерфейсом как на аппаратном, так и на программном уровне. СКВ-метод позволяет формализовать проектирование таких систем. Последовательное применение этого метода на различных этапах создания УВК обеспечивает принятие обоснованных решений при выборе вычислительного ядра, внутреннего интерфейса, функциональных модулей, интерфейсов связи с периферией, конструкций и т.д.
Общая схема СКВ-метода
Схема СКВ-метода приведена на рис. 1. Метод предполагает построение структурно-компоновочного вектора, исходя из требований системы (ТрС).
Структурно-компоновочный вектор — это набор признаков, определяющих проектируемую структуру вычислительной системы, в частности УВК (интерфейсы, элементная база, конструкция, тип операционной системы и т.д.). Разработчик задает множество СКВ, из которого могут быть выбраны СКВ, определяющие структуры, наиболее близкие к требуемым. Поскольку множество СКВ может оказаться достаточно большим, разработчику предоставляется возможность вводить не сами СКВ, а формальные правила их генерации. Получение различных СКВ может быть формализовано и автоматизировано. При этом наиболее творческая часть всего процесса разработки (создание правил, по которым будут составляться СКВ) остается за разработчиком, использующим личный опыт, информационно-технические материалы, результаты испытаний. Естественно, что усилия разработчика должны быть направлены на достижение максимального разнообразия вариантов СКВ и на повышение степени их реализуемости.
Требования системы — это совокупность различных требований, предъявляемых к характеристикам (быстродействию, надежности, стоимости и т.д.) системы управления, в составе которой будет использован проектируемый УВК. Любой УВК на базе средств СМ ЭВМ имеет функционально-модульную структуру. Поскольку чрезмерно жестко заданная конфигурация УВК может оказаться неэффективной на последующих этапах жизненного цикла создаваемой системы, рассматривается несколько вариантов ТрС. Эти требования представляются в виде размытых множеств, заданных на множествах значений основных характеристик системы посредством некоторых функций принадлежности к этим характеристикам. Использование аппарата теории размытых множеств дает возможность оперировать качественными понятиями, которым соответствуют количественные оценки. С помощью указанных функций принадлежности каждому СКВ ставится в соответствие оценка, показывающая, насколько данный СКВ отвечает требованиям конкретной системы. В результате этого образуется размытое множество СКВ.