Microsoft Word впвс book 2011 sev pa doc

 
Система в целом Отдельный узел
Программная 
реализация 
Аппаратная 
реализация 
UML 
9 
? 
9 
HLL ? 
9 
9 
? 
HDL ? 
9 
? 
9 
RTL ? 
? 
9 
9 – язык может быть использован 
? – использование языка затруднено и неэффективно 
UML – Unified Modeling Language [73]. Язык может быть успешно 
применен для моделирования всей системы целиком на высоких уровнях 
абстракции или отдельных программно реализуемых вычислительных узлов. 
Абстрактное описание вычислительного узла с помощью UML не очень удобно, 
так как собственно UML для этого не очень подходит по своим возможностям. 
Недостатком языка следует считать слаборазвитый инструментарий для 
поддержки проектирования. 
HLL – High Level (Programming) Language. Традиционные 
высокоуровневые языки программирования. Отлично подходят для описания и 
иногда могут быть использованы для моделирования программно 
реализованных узлов. Несколько хуже язык подходит для описания аппаратно 
реализованных узлов. 
HDL – Hardware Description Language. Группа языков, специально 
разработанная для описания аппаратуры. Постепенно по мере развития этих 
языков, они стали использоваться для моделирования аппаратной системы и 
даже для синтеза аппаратно реализованных узлов. 
RTL – особая группа HDL, предназначенная для описания именно 
аппаратных узлов системы на уровне регистровых передач. В отдельных 
случаях формально можно использовать эти языки для описания и более 
крупных модулей. 
В рамках проектирования ВсС процесс моделирования выглядит 
следующим образом. На начальных этапах проектирования модель 
представляет собой высокоуровневое поведенческое описание системы. Данное 
описание необходимо верифицировать на адекватность решаемой целевой 
задаче. Собственно получение такой модели сам по себе достаточно сложный 
процесс, идущий параллельно с целевой верификацией и системным 
проектированием. Однако, после создания полной модели системы, ее 
необходимо “реализовать”. Реализация модели заключается в следующем: 

---

93 
• Принять решение о способе реализации каждого механизма построенной 
модели; 
• Получить перечень стандартных компонентов (микропроцессоров, 
микроконтроллеров, интерфейсов, протоколов и т.д.), используемых в 
системе; 
• Получить объектный код для программно реализованных компонент (SW 
реализация); 
• Получить конфигурацию программируемой логики для аппаратно 
реализованных компонент (HW реализация). 
В параграфе 2.2.5.1 показана роль эталонной А-модели, которая 
определяется как верифицированная и зафиксированная архитектурная модель 
системы, не ограничивающая способов реализации. 
2.2.5.1 Эталонная А-модель ВсС 
В процессе эволюции моделей системы можно выделить значимый момент, 
к которому у разработчика формируется так называемая “золотая” модель 
системы. “Золотая” (эталонная) модель – верифицированная и 
зафиксированная архитектурная модель системы, не ограничивающая 
способов реализации. “Золотая” модель может быть реализуемой А-моделью 
или как максимум виртуальной (см. раздел 2.3.3). Абстрактная А-модель 
требует дальнейшей проработки и не пригодна для реализации. Наряду с 
“золотой” А-моделью можно говорить и о “золотых” аспектных моделях 
(АСМ). 
Моделирование на начальных этапах связано с доказательством 
адекватности разработанной архитектуры начальным требованиям. Разработчик 
на этих этапах вынужден применять достаточно сложные методы 
“функциональной” 
верификации. 
Зачастую 
такие 
методы 
носят 
полуформальный 
характер 
и 
относительно 
слабо 
поддержаны 
инструментальными средствами. Данный тип верификации призван доказать 
соответствие полученных характеристик А-модели (или частных АСМ) и 
сформулированных в требованиях к системе характеристик. 
При 
окончательном 
формировании 
“золотой” 
модели 
процесс 
моделирования переходит в фазу реализации. На этом этапе моделирование 
направлено на верификацию отдельных узлов, а не всей системы в целом, и 
призвано доказать эквивалентность реализаций. В конечном итоге задача 
разработчика доказать эквивалентность полученных при реализации 
характеристик и характеристик, заданных “золотой” моделью. На этом этапе 
преобладают сравнительно простые, но трудоемкие методы эквивалентной 
верификации и для большинства преобразований существуют специальные 
САПР.
Еще одной важной задачей “золотой” модели становится создание 
исходных спецификаций для разработчиков, которые занимаются конечной 

---

94 
реализацией компонентов и узлов системы. При этом, являясь АМ, “золотая” 
модель 
специфицирует 
не 
только 
непосредственно 
конечную 
функциональность, но и такие моменты как параметры обеспечения 
параллельности, допустимые пределы энергопотребления, необходимые 
механизмы надежности, перечень документов, необходимый уровень 
инструментальной поддержки и многое другое. Нужно отметить, что правильно 
организованное 
моделирование 
обеспечивает 
специфицирование 
и 
документирование проекта на всех этапах и различных уровнях абстракции. 
Поведенческий аспект “золотой” модели, являясь отправной точкой 
реализации hardware и software, представляет собой формальное поведенческое 
описание системы в терминах некоторой модели вычислений. В процессе 
реализации этой “золотой” модели постепенно получаются “синтезируемые” 
software и hardware описания, методы получения которых могут существенно 
различаться для разных узлов системы. Инструментальный аспект, обладая 
высокой сложностью и всесторонним влиянием на другие аспекты 
проектирования, определяет потенциальный уровень сложности разработок 
коллектива. Исследованные в работе поведенческий и инструментальный 
аспекты являются необходимыми для формирования аспектной модели 
проектирования, применимой на практике [16]. 

---

95