Введение
Глава 1 Аналитический обзор средств, предназначенных для функционально-логического проектирования и моделирования устройств цифровой техники 1 б
1.1.. Цифровая электронная техника, ее особенности и тенденции развития 16
1.1.1, Цифровая аппаратура, состояние и тенденции развития. 16
1.L2. Элементная база, 18
1.1.3, Особенности поведения объектов цифровой техники. 20
1.1.4. Технология конструирования 21
1.2. Средства моделирования объектов цифровой и вычислительной техники- 26
1.2.1. Роль и место моделирования в общем процессе конструирования. 29
1.2.2. Особенности моделирования дискретно-событийных систем, 31
1.2.3. Основные модели 34 1,23.1, Конечные автоматы 34
1.2.3.2. Язык конструирования и моделирования высокого уровня VHDL. 37
1.2.3.3. Сети Петри . 38
1.2.3.4. Диаграммы состояний. 40
1.2.3.5. Процессы интерактивного взаимодействия. 41
1.2.3.6. Язык синхронизации Esterel, 41
1.2.3.7. Язык описания спецификаций SDL, 42
1.2.3.8. Синхронный информационный поток. 43
1.2.3.9. Модели потоков данных и управления, 43
1.23.10. Графы переходов. 44
1.23.11. Универсальные языки, 44
1.3. Методологии проектирования, ориентированные на использование моделей 46
13.1. Методики проектирования неоднородных систем, 46
1,3.2, Универсальные методики. 49
1.4. Сети Петри. 52
1.4Л. Формальное представление СП. 54
1.4.2. Свойства сетей Петри. 58
1.4.2.1, Поведенческие свойства. 58
1.4.2.2. Структурные свойства. 60
1.4.3. Учет времени в сетях Петри, 61
1.4.4. Типовые сети Петри, 62
1.4.5. Основные расширения сетей Петри для моделирования средств цифровой автоматики и вычислительной техники . 63
1.5. Проблема сложности и способы ослабления ее влияния. 69
1.5.1. Общие концепции пространства состояний. 70
1.5.2, Абстракции, связанные с понятием состояний и переходов. 72
1.5.3, Методические основы исследования пространства состояний, 73
1.5.4. Передовые методы борьбы с проблемой сложности, 75
1.5.4.1, Методы, основанные на предварительной обработке. 76
1.5.4.2. Методы, использующие упакованные пространства состояний. 76
1.6. Основные выводы по разделу. 83
Глава 2. Разработка сетевого расширения для моделирования средств цифровой автоматики и вычислительной техники . 84
2.1, D-расширение сетей Петри. 86
2.1.1* Концепция построения. 86
2.1.2, Формальное определение. 88
2.1.3. . Правила выполнения. 89
2.2, Типовые структурные образования в D-сетях и их особенности» 91
2.3, Композиция D-сетей, 94
2.4, Редуцирующие возможности. 97
2.4.1. Замещение переходов. 98
2.4.2. Замещение позиций. 101
2.4.3. Влияние временных задержек в переходах на редуцирусмость DPN. 106
2,4.4, Пример композиции и редукции D-сетей. 111
2А5. D-сетсвые модели типовых функциональных компонентов цифровых устройств. 120
2,5, Выводы по разделу. 123
Глава 3, Разработка новых форм представления пространства достижимых состояний . 124
3.1- Граф достижимости с переменной структурой (ГДПС), 125
3.2. Неуправляемые часта ГДПС. 132
3.3. Управляемые части ГДПС 135
3.4. Значение и роль управляемых и неуправляемых частей ГДПС. 136
3.5. Структурные преобразования в ГДПС, 137
3.6. Граф достижимости устойчивых состояний. 141
3.7. Методика построения ГДПС. 151
3.8. Выводы по разделу, 154
Глава 4. Перспективные направления применения DPN-модели . 155
4.1, Разработка распределенной DPN-модели, 155
4,1.1- Существующие подходы к организации распределенных моделей. 156
4Л,2. Понятия о воздействии и взаимодействии. 158
4Л.З, Взаимодействующие объекты и их представление. 160
4.1.4. Концепция построения распределенной модели. 161
4.1.5. Структура и алгоритм функционирования распределенной модели, 163
4.2, Моделирование микропрограммируемой аппаратуры. 167
4.2.1. Особенности моделирования цифровых устройств памяти сетями
Петри. 167
4.2.2. Микропрограммные устройства управления. 170
4.3, Выводы по разделу. 172
Глава 5. Практическая реализация, Разработка систем автоматизированного моделирования и анализа поведения проектируемых цифровых устройств» 173
5.1, Система конструирования и исследования D-сетевых моделей "DPN-tool". 174
5.1.1.Структура системы.
5.1.2* Функциональные возможности.
5.1.3. Реализация DPN-модели.
5.2. Система моделирования средств цифровой электронной техники schematics",
5.2Л. Режим конструирования и редактирования схем, 5.2.2. Проведение имитационного эксперимента.
5.3. Выводы по разделу.
Заключение
Литература
