Графовая модель - программа
Cтраница 1
Графовая модель программы обычно строится на основе ее логической схемы. Построенный граф отражает структуру программы, особенности систем команд конкретных МП. Это затрудняет определение времени выполнения программы каждым МП исходной их совокупности. Независимость модели программы от системы команд конкретных МП достигается выбором языка моделирования. [1]
Трудность построения графовой модели программ управляющих машин обусловлена в первую очередь спецификой их характеристик, определяющих размерность модели, однозначность установления и замкнутость структурных, функциональных и информационных связей. Особенности этих характеристик приводят к необходимости вводить ограничения на правила составления описаний и параметры одновременно рассматриваемых программ, а также предъявляют специальные требования к правилам и технике реализации процесса построения моделей программ. [2]
При аналитическом методе расчета длительности исполнения за основу принимается взвешенная графовая модель программы по управлению, которая строится по возможным реализациям условных переходов, содержащихся в программе, с использованием числовых характеристик вероятностей реализации условных переходов и параметров циклов. Результаты, полученные при расчете длительности исполнения, накапливаются в библиотеке характеристик и используются для корректировки распределения ресурсов вычислительных средств и оценки пропускной способности системы. [3]
Сформированная таким образом система команд по выполняемой операции имеет аналог в системе команд любого МП. Это делает графовую модель программы, представленную в такой системе команд, независимой от его типа. Особенности систем команд конкретных МП учитываются значением аргумента вершины модели ( tjj), так как в одном случае это команда и значение ty меньше, в другом - это подпрограмма и значение tij соответственно больше. В отличие от МП специализированные СБИС реализуют один или несколько операторов выбранного языка моделирования. Кроме набора команд каждый МП характеризуется конструктивными параметрами: разрядностью 1, потребляемой мощностью Р0, габаритными размерами, числом выводов. Перечень этих параметров может быть расширен. Графовая модель программы представляет собой цепь Маркова. [4]
Для определения длительностей исполнения служит взвешенная графовая модель программы по управлению [29], которая строится подсистемой расчета временных характеристик ( рис. 3.12) на основании возможных реализаций условных переходов, содержащихся в программе. Исходными данными для расчета длительности являются тексты программ на входном языке, хранящиеся в архиве программ САПО, по которым автоматически строится графовая модель, а также система команд специализированной ЭВМ и время выполнения каждой команды. Помимо этого для расчета длительности исполнения программы необходимы вероятности реализации условных переходов и параметры циклов. [5]
Методы точного составления расписаний путем преобразования отношения предшествования ( исходной графовой модели программы) требуют полного перебора возможных упорядочений. [6]
 |
Схема средств автоматизации отладки программ в статике. [7] |
Программа изображается абстрактно в виде ориентированного графа, каждая вершина которого соответствует некоторому множеству операторов, а каждая ориентированная дуга обозначает возможную передачу управления от одной вершины к другой. Если каждая вершина обозначает один оператор или группу последовательно выполняемых операторов, то графовая модель программы называется графом программы. [8]
Для успешного решения задач отладки ее необходимо планировать с точным определением целей на каждом подэтапе и регистрацией промежуточных результатов. Основой для составления плана проведения отладки, а также для реализации каждого конкретного тестирования может быть графовая модель программы, развернутая по маршрутам, а также выделенные имена переменных, используемых на каждом маршруте. [9]
Подсистема расчета временных характеристик обеспечивает определение длительности исполнения отдельных программ или групп программ. Эти данные могут быть получены непосредственно подсчетом длительностей команд при исполнении программы в режиме интерпретации на некотором тесте или наборе тестов. Более обобщенные даиные, а также предельные значения по длительности и по вероятности исполнения программ можно получить аналитически расчетом по графовой модели программы. В результате формируется паспорт временных характеристик программы с учетом всех вызываемых ею программ. [10]
Аналитический расчет с использованием графовой модели исследуемого КП позволяет в общем случае с меньшими затратами по сравнению с экспериментальным тестированием программ получить приближенные временные характеристики. Однако при аналитическом определении длительностей исполнения программы трудно учесть два фактора, влияющих на результаты. Первый из них - взаимозависимость направлений условных переходов, выбираемых при реальном исполнении программы, из-за связей по информации между теми условиями, которые управляют переходами. Вследствие этого при анализе модели могут учитываться маршруты, не реализуемые в действительности. Она обусловлена происходящей в ходе реального функционирования программы переработкой информации, управляющей условными переходами, которую графовая модель программы не отражает из-за отсутствия учета детального изменения информации. [11]
Сформированная таким образом система команд по выполняемой операции имеет аналог в системе команд любого МП. Это делает графовую модель программы, представленную в такой системе команд, независимой от его типа. Особенности систем команд конкретных МП учитываются значением аргумента вершины модели ( tjj), так как в одном случае это команда и значение ty меньше, в другом - это подпрограмма и значение tij соответственно больше. В отличие от МП специализированные СБИС реализуют один или несколько операторов выбранного языка моделирования. Кроме набора команд каждый МП характеризуется конструктивными параметрами: разрядностью 1, потребляемой мощностью Р0, габаритными размерами, числом выводов. Перечень этих параметров может быть расширен. Графовая модель программы представляет собой цепь Маркова. [12]
Страницы: 1