Разработка структуры и программного обеспечения системы дистанционного управления техническим объектом по последовательному каналу свя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Сентября 2014 в 11:59, лабораторная работа

Краткое описание

В данной лабораторной работе будет разработана микропроцессорная система для симплексного управления удаленным техническим объектом с помощью микроконтроллера Z86E02 на основе последовательного канала связи.

Содержание

Введение 5
1 Анализ технического задания 6
1.1 Общий анализ объекта проектирования и предлагаемой структурной схемы системы передачи данных 6
1.2 Описание метода передачи/приема и особенностей обработки данных. Разработка функциональной схемы системы передачи данных и обоснование использования линий портов ввода/вывода 6
1.3 Расчет временных задержек и временных параметров интерфейса 8
1.4 Расчет загружаемых констант предделителя и таймера для формирования необходимой скорости передачи 9
2 Разработка алгоритмического обеспечения системы передачи 11
2.1 Выводы по разделу 14
3 Разработка, трансляция и отладка программного обеспечения 15
3.1 Выводы по разделу 18
4 Оценка качества программного обеспечения 19
4.1 Цикломатическое число Маккейба 20
4.2 Метрика “подсчет точек пересечения” 22
4.3 Оценка сложности и надежности ПС по окончании кодирования 22
4.4 Метрики сложности потока данных 25
4.5 Метрика стилистики и понятности программ 26
4.6 Оценка надежности программы и прогнозирование отказов на ранних этапах разработки 26
Заключение 28
Список использованных источников 29

Прикрепленные файлы: 1 файл

Микропроцессоры.doc

— 699.00 Кб (Скачать документ)

Следует помнить, что константа не является идентификатором, поэтому в расчетах спена не участвуют.

В программе – таблица 4.1 наибольшее число раз используются операнд ne (cod=16).

(4.7)


2. Метрика Чепина

Суть метрики состоит в оценке информационной прочности программного модуля с помощью анализа использования переменных. Все множество переменных разбивается на четыре функциональные группы:

1) Р – вводимые переменные  для расчетов и обеспечения  вывода (сама переменная не модифицируется, а только содержит исходную информацию, т.е. системные константны);

2) М – модифицируемые или  создаваемые внутри программы  переменные;

3) С – переменные, участвующие  в управлении работой программного  модуля (управляющие переменные);

4) Т – не используемые в  программе (“паразитные”) переменные.

Поскольку при программировании на ассемблере каждая переменная может выполнять одновременно несколько функций, необходимо учитывать ее в каждой соответствующей функциональной группе.

Метрика Чепина имеет вид:

(4.8)


Из таблицы 4.1 определим:

Р – константы и данные для обеспечения ввода/вывода P=6;

М – модифицируемые переменные M=6;

С – управляющие переменные С=4;

Т – не используемые в программе (“паразитные”) переменны: T=0.

Следовательно:

(4.9)


 

    1. Метрика стилистики и понятности программ

Наиболее простой метрикой стилистики и понятности программ является оценка уровня комментированности программы F:

(4.10)

где

Nком - количество комментариев в  тексте.


Таким образом, F отражает насыщенность программы комментариями. Достаточно хорошим показателем считается, когда F>=0.1, то есть когда на ка-ждые десять операторов программы приходится минимум один комментарий.

(4.11)


 

    1. Оценка надежности программы и прогнозирование  отказов на ранних этапах разработки

Одним из основных показателей корректности программы является среднее число ошибок в программе. Наиболее простая приближенная модель зависимости числа ошибок взята из практического опыта. Число ошибок Y в программе составляет (1¸2)% от общего числа объектных команд в программе.

1. Простая модель Холстеда

Основана на метрике Холстеда.

(4.12)


Из таблицы 4.1 следует, что:

n1=14 – число различающихся операторов программы;

n2=26 – число различающихся операндов  программы;

N1=107 – общее число операторов  в программе;

N2 =142 – общее число операндов  в программе.

Следовательно:

(4.13)


Модифицированная модель Холстеда:

(4.14)


Используется те же исходные данные те же, что и для обычной модели Холстеда:

(4.15)


2. Параметрическая модель

 В ряде работ установлено, что два показателя наиболее  сильно влияют на число ошибок:

  • число ветвей программы ZВ;
  • число интерфейсов программы ZС.

При этом число ошибок в параметрической модели оценивается по формуле:

(4.16)


Число ветвей программы есть ничто иное, как цикломатическое число Маккейба, поэтому ZВ=15.

Число интерфейсов программы определяется числом портов ввода/вывода, поэтому ZС=3.

Число ошибок составит:

(4.17)


 

 

 

Заключение

В данной работе были разработаны функциональная схема и прикладная программа для системы дистанционного управления техническим объектом по последовательному каналу связи. В результате этой работы были получены подробный алгоритм и листинг программы. Подсчитаны основные оценки качества на этапе разработки алгоритмов, по которым можно судить о качестве программы.

Использование микроконтроллеров для построения устройств передачи, приема и обработки информации позволяет не только улучшить их основные технические характеристики, такие как надежность, быстродействие, точность, массогабаритные характеристики, энергопотребление, но и получить сопровождаемую конструкцию, совершенствование функции которой можно проводить без изменения конструкторской документации производственного цикла.

 

 

 

 

Список использованных источников

  1. Микропроцессорные системы передачи и обработки данных: Методические указания  к лабораторному практикуму. Сост. А.В. Печаткин, К.И. Кичаев, РГАТА. – Рыбинск, 2008 –  121 с. 
  2. Гладштейн М.А. Микроконтроллеры семейства Z86 фирмы ZILOG: Руководство программиста. М.: ДОДЭКА, 1999.

 

 


Информация о работе Разработка структуры и программного обеспечения системы дистанционного управления техническим объектом по последовательному каналу свя