Реферат: Кодирующее устройство для кода Файера

Для синхронного каскадирования микросхема имеет два входа разрешения СЕР и СЕТ, а также выход ТС (окончания счета). Счетчик считает тактовые импульсы если на входах СЕТ и СЕР напряжения высокого уровня.

Вход СЕТ последующего счетчика соединяется с выходом ТС предыдущего. На выходе ТС появится напряжение высокого уровня, если выходной код счетчика 1111=15, а на входе СЕТ присутствует напряжение высокого уровня. Состояния счетчика приведены в таблице 1.

Таблица 1.

5.3. Триггер К555 ТВ6

Микросхема К555 ТВ6 содержит два J-K триггера с общим входом питания и изображена на Рис .5.3 . Вход синхронизации С у всех триггеров инверсный динамический, поэтому данные со входов J и K  переносятся на выход Q по отрицательному перепаду импульса С. Когда импульс переходит от высокого уровня к низкому сигналы на входах J  и K не должны меняться.  Состояния для триггера приведены в таблице 2 .

Таблица  2. Состояния триггера К555 ТВ6.

5.4. Регистр К155ИР13.

Микросхема  К155ИР13 является универсальным восьмиразрядным регистром сдвига  с большими функциональными возможностями. Регистр может работать в следующих режимах: последовательного ввода информации с о сдвигом вправо;

последовательного ввода информации с о сдвигом влево; параллельного ввода;  хранение; установка нулей (очистка, сброс).

          Микросхема имеет следующие выводы (рис. 5.4): информационные входы последовательного ввода информации – DR при сдвиге вправо и DL при сдвиге влево; восемь входов D0-D7 для параллельного ввода; тактовый вход С; управляющие входы S0 и S1 для выбора режима; вход R для установки триггеров в нулевое состояние и восемь выходов от разрядов Q0-Q7.

Рис. 5.4.  Регистр К155ИР13.

          Работа регистра в режиме последовательного ввода со сдвигом вправо происходит при S1=0 и S0=1. Информация в последовательном коде подается на вход, начиная с младших разрядов. Ввод и сдвиг всего числа на один разряд происходит с каждым перепадом 0,1  тактовых импульсов.

Последовательный ввод со сдвигом влево осуществляется при S1=1 и S0=0.  Входная информация должна поступать на вход DL со старших разрядов.

Для параллельного ввода со входов D0-D7 на обоих управляющих входах должно быть S1=S0=1. Информация со входов D0-D7 будет записана в триггеры и появится на выходах  Q0-Q7 по перепаду 0,1 тактового импульса.

Во избежание сбоев, смена состояний управляющих входов S1 и S0 должна происходить при С=1. Когда на обоих управляющих входах S1= S0=0, триггеры не переключаются, т. е. имеет место режим хранения. Установка нулей (очистка регистра ) осуществляется импульсом U0 на входе R. Очистка регистра происходит  независимо от  состояния остальных входов. Во время действия импульса R=0 регистр бездействует. При выполнении всех остальных операций необходимо поддерживать R=1. Работа регистра приведена в таблице 3.

Таблица 3.

ВЫВОДЫ.  В данной главе были описаны  основные элементы, применяемые при реализации принципиальной схемы кодера. Также была дана их краткая характеристика  и способы включения элементов. Все используемые элементы -ТТЛ. В следующих главах будет рассмотрена программная реализация кодирующего устройства (его математическая модель).

6. Описание разработки системы.

6.1. Модульная структура системы.

Как уже говорилось во второй главе программа состоит из пяти модулей:

-     Основная программа.

-     Модуль ввода.

-     Модуль вывода.

-     Интерфейс.

-     Модуль обработки  ошибок.

 Модульная структура  программы представлена  на  рисунке 6.1

Интерфейс

	Модуль ввода		Основная  программа		Модуль вывода

Рис 6.1 Модульная структура программы.

Пользователь ведёт диалог с программой через интерфейс. От интерфейса управление передаётся в Основную программу, где  анализируются  команды пользователя  и выполняется  передача  управления соответствующим модулям. Если пользователь выбрал пункт меню  <Работа> и пункт подменю  <Ввод>, то управление от Основной программы передаётся  в Модуль ввода и дальше пользователь ведет диалог с этим модулем. Как только нажата клавиша <Enter>, то управление берёт  Модуль обработки  ошибок. Данный модуль проверяет выполнение ограничений  и  выявляет ошибки при вводе. Если ошибок нет, то управление передаётся в Основную программу и дальше в Модуль вывода. А иначе пользователю предоставляется шанс ещё раз ввести данные.

6.2. Описание пользовательского интерфейса.

6.2.1. Меню системы.

Интерфейс системы выполнен в графическом  режиме с соблюдением  всех установленных ГОСТОВ.  Экран разбит на три части: верхняя часть - горизонтальное меню с выпадающими окнами; нижняя часть - строка состояния; средняя часть - окно диалога. 

Горизонтальное меню состоит из трёх пунктов:

ü Работа.

В этом пункте предусмотрено выпадающее меню для облегчения поиска соответствующего пункта. В подменю находятся следующие пункты:

ü Ввод.

ü Вывод

ü Выход.

ü О программе.

ü Помощь.

Передвижение по меню осуществляется с помощью клавиш управления курсором. Каждый пункт меню активизируется при нажатии клавиши <Enter>. Обработку пунктов меню осуществляет Основная программа. В неё передаётся управление и соответствующие координаты пунктов на выполнение.

В пункте меню  <Работа>, в подпункте  <Ввод >  осуществляется  ввод  данных, необходимых для  работы  программы.  При этом  в Модуле ввода предусмотрено редактирование  вводимого результата. В подпункте <Вывод> происходит выполнение алгоритма  и  вывод образующей матрицы  на экран в удобном для визуализации  виде.

В подпункте <Выход> происходит предупреждение пользователя о выходе из программы с соответствующими запросами.

В пункте <О программе > дана краткая аннотация программы.

В пункте <Помощь> представлена помощь по обработке пунктов меню и по соответствующим клавишам.

6.2.2. Обработка ошибочных ситуаций.

          В программе предусмотрена защита от ввода нестандартных данных, а также защита от нажатия различных клавиш. Для обработки этих  ситуаций  предусмотрен  Модуль обработки ошибок. Пользователь может вводить только 0 или 1.

          Если пользователь ввел по ошибке неправильные данные, то у него есть возможность исправиться на стадии ввода. Для этих целей в программе предусмотрен повторный ввод с предыдущими данными.

6.3. Спецификация на программные модули.

 Процедура initgrf.

Входные параметры:Нет.

Выходные параметры:Нет.

Выполняемые функции:Инициализация графики.

Особенностей:Нет.

 Функция  Sum(F,P : Byte) : Byte;

Входные параметры: F,P : Byte

Выходные параметры: Sum

     Выполняемые функции: Суммирование по модулю 2

Особенностей:Нет.

 Процедура Dopoln(Var F : Mass1);

Входные параметры:  F : Mass1

Выходные параметры: F : Mass1

      Выполняемые функции: Умножение на старшую степень 

    образующего многочлена .

Особенностей: НЕТ .

    Процедура Delenye(F : Mass1;P : Mass2);

    Входные параметры: F : Mass1;P : Mass2

Выходные параметры: нет.

    Выполняемые функции: Деление многочлен на многочлен

Особенностей:Имеет свои особенности.

  Процедура Ed_Matrix(Var A : Two_Matrix);

    Входные парамеры: Var A : Two_Matrix

Выходные параметры: Var A : Two_Matrix

Выполняемые функции: Составление единичной матрицы.

Особенности: нет.

  Процедура Obr_Matrix(Var A : Two_Matrix);

    Входные параметры  A : Two_Matrix

Выходные параметры: A : Two_Matrix

    Выполняемые функции: Получение образующей матрицы

Особенностей: нет.

  Процедура Visual(Var sa:mass); 

Входные параметры: Var sa:mass

      Выходные параметры: Var sa:mass

    Выполняемые функции: Ввод информационных символов.

Особенностей: нет

  Процедура OutPutObr_Matrix(x,y : Integer;Obr_Matr :

    Two_Matrix  );

    Входные параметры: x,y : Integer;Obr_Matr :

                       Two_Matrix  );

Выходные параметры:Нет.

Выполняемые функции: Вывод образующей матрицы.

Особенностей:Является универсальной.

  Процедура OutPut(x,y : Integer;F,A : Mass1);

Входные параметры: x,y : Integer;F,A : Mass1.

Выходные параметры:Нет.

Выполняемые функции: Вывод полученной кодовой

комбинации.

Особенностей: нет.

  Функция _Exit(Fon,Color : Integer;Col_Simv : Byte) :

  integer;

Входные параметры Fon,Color : Integer;Col_Simv : Byte

Выходные параметры: _Exit : integer.

Выполняемые функции: выход из программы

Особенностей: нет

  Основная программа

Входные параметры:нет.

Выходные параметры:Нет.

Выполняемые функции:Обьединяет в себя все процедуры и 

управляет работой.

Особенностей:Нет.

ВЫВОДЫ.  В данной  главе  были описаны  принципы разработки программы и интерфейса. Дана модульная структура программы и межмодульные связи. Описан принцип работы программы и дана спецификация на программные модули. Если это всё объединить, то нетрудно будет разобраться  в отдельных деталях программы. Дальше будет рассмотрено одно из основных мероприятий при программировании - тестирование.

7. Тестирование.

7.1. Выбор методики тестирования.

          Без тестирования программ невозможно создать правильно работающую программу, так как всегда существуют какие-то граничные условия, за пределами которых программа даёт ошибки.  При этом не следует путать отладку программ и тестирование.

Отладка программ - используется при неправильной работе программы.

Тестирование - ищет ошибки.

Существует много методов тестирования:

1)    Статическое тестирование является наиболее формализованным и автоматизируемым методом проверки программ. В качестве эталонов применяются правила структурного построения программных модулей и обработки данных. Проверка степени этих правил проводится  без  использования  объектного кода программы путем формального анализа текста программы на языке программирования. Операторы и операнды текста программ при этом анализируется в символьном виде, поэтому такой метод называют символьным тестированием.

2)    Детерминированное тестирование  является наиболее трудоёмким и детализирующим. При детерминированном тестировании контролиру-

    естся каждая комбинация исходных эталонных данных и                    соответствующая ей комбинация результатов функционирования   программы. Это позволяет выявлять отклонение результатов от эталона и  реализующих данных, при которых это отклонение произошло.

3)    Стохастическое тестирование применяется в тех случаях, когда невозможно в сложных задачах перебрать все комбинации исходных данных и проконтролировать результаты функционирования  программы на каждом из них. При этом исходные тестовые данные задаются множеством случайных величин с соответствующими распределениями и для сравнения полученных результатов используются также распределения случайных величин. Стохастическое тестирование применяется в основном для обнаружения  ошибок.

4)    Тестирование в реальном масштабе времени. В процессе такого тестирования проверяется исполнение программ и обработка исходных данных с учетом времени их поступления , длительности и приоритетности обработки , динамика использования памяти и т.д.

5)    При восходящем тестировании прежде всего проверяются модули нижних иерархических уровней, к которым постепенно подключаются вызывающие их модули. При этом обеспечивается работоспособность  вызываемых компонент и функции группы программ проверяются в их естественном исполнении.  Основные трудности состоят в необходимости полного обновления тестовых наборов при подключении каждой новой программы более высокого уровня.

6)    При нисходящем тестировании  проверки начинаются  с  программ управления и организации вычислительного процесса. Первоначально тестируется управляющее ядро комплекса программ и программы решения функциональных задач, размещенных на высших иерархических уровнях. К ним постепенно подключаются для тестирования программы последующих более низких иерархических уровней. Преимуществом такого метода является возможность сохранения и развития  наборов тестовых данных по мере подключения программ нижних уровней.

На практике обычно используются три стратегии тестирования:

1)   Тестирование программ как "Чёрного ящика ".  Имеет цель выяснения обстоятельств, в которых поведение программ не соответствует спецификации. Тестовые данные составляются и используются без учета знаний о внутренней структуре программы.

2)   Тестирование программ как "Белого ящика ". Тестовые наборы данных проектируются на основе внутренней логики программы. Цель тестирования - проверить каждую ветвь, каждый путь и каждый оператор. Спецификация программы при этом не используется.

3)   Реальная стратегия обычно сочетает оба метода. При помощи метода "чёрного ящика"  делается:

ü Проверка в нормальных условиях.

ü Анализ граничных значений.

ü Проверка в исключительных ситуациях.

ü Предположение об ошибке.

При помощи метода "Белого ящика" делается:

Страницы: 1, 2, 3