АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ЦВМ

— описание на формальном языке функционирования цифровых вычислительных машин и определение основных характеристик будущих машин. А. с. ЦВМ представляет собой второй I этап в проектировании вычислительных машин. На первом этапе определяется архитектура машины, набор операций, реализуемых ею, декомпозиция будущей структуры машины на крупные блоки (устр-ва), скорости работы устр-в и т. п. На этапе А. с. ЦВМ функционирование каждого устр-ва и взаимодействие между ними I описывается на специализированном языке формальном. Это описание служит исходным данным для последующего этапа — синтеза ЦВМ — блочного синтеза ЦВМ. Известно несколько формальных, языков, пригодных для этапа А. с. ЦВМ: ЛОТИС, ЛОКС, АЛОС и др. Общим для всех этих языков является принцип блочности. Описание каждого блока (устр-ва, узла) происходит независимо от остальных. Связь между блоками осуществляется при помощи общих переменных, сопоставляемых с наборами значений сигналов на входных и выходных каналах блока. В описании каждого блока имеется описание внутр. переменных блока, операторов, реализуемых блоком, и некоторых временных соотношений I (последнее имеется не во всех языках). Значения внеш. каналов блока соответствуют значениям внеш. переменных в описании, а значения внутр. переменных блока — значениям, фиксируемым на некоторых условных регистрах, имеющихся в данном блоке. Описание, получаемое на этапе А. с. ЦВМ, должно быть полным и непротиворечивым. Проблема проверки полноты и непротиворечивости формального описания является весьма трудной и не получила еще решения. Совокупность описания устр-в на формальном языке и описания связей между ними определяет алгоритмическую структуру ЦВМ. Последняя служит исходным объектом для моделирования проектируемой ЦВМ на другой реально существующей ЦВМ при реальном потоке программ с интерпретацией функционирования системы команд и структуры проектируемой машины средствами машины, на которой происходит моделирование структур цифровой вычислительной машины. Выполнение этапа А. с. ЦВМ сводится не только к описанию и моделированию алгоритмов, но требует разработки алгоритмов функционирования устр-в вычисл. машин и решения таких задач, как, напр., выбор состава микроопераций, определение состава регистров и их назначения, решение оптимизационных задач, в частности, повышение быстродействия устр-ва в результате параллельного выполнения операций и т. д. См. также Автоматизация проектирования ЦВМ.

Д. А. Поспелов.