Солонина А., Улахович Д. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов (2002) (1095891), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Функциональная точность оцсгигггается всроятгюстью. с которой некоторая последовательность команд. обрабатывающая определенный лгассив данных, будет давать те же результаты на симулятаре, что и па самом процессоре. Функциональная точность симулятора несколько меньше. чем точность процессора. Неточности в симуляторах обнаруживаются в процессе их эксплуатации, о чем поставшики симуляторов сообщают своим пользователям. ° Точность сннхрпннзпцнп характеризует ту достовернасг ь, с какой симулятор молелпрует временные соотношения лгсжду операпиями внутри процессора. Дело в том, чго, как было показана ранее, некоторые команды выпоггня~отся процессором более чем за олин командный цикл, поэтому такие команды могут затрачивать различное время дхя своего выполнения в зависимости от событий, происходящих в процессоре (например, блокировки прерывания гаги конфликт шин внутренней памяти).
Добиться точного моделирования временных соотношений в снмулятаре практически невозможно, поскольку чем точнее воспроизводятся временныс согласования, тем ниже скорость работы симулятора. С! Скорость работы симулятора. Симуляторы обладают существенно более низкой скоростью, чем имитируемые процессоры, поэтому отлалка сложных алгоритмов, таких как БПФ или линейное прелсказание, на симуляторе может оказаться малоэффективной. С! Сложяость. Этот показатель характеризует возможность симулятора имитировать !жботу не только ялра процессора, но и периферии: внутрикристальных таймеров, портов и интерфейсов. Большинство современных симуляторов имитируют интерфейсы. что позволяет разработчику увеличивать функпиональпую точность симулятара путем имитации, например, многопроцессорных структур.
П Поддержка отладки и оптимизации. Разработчик взаимодействует с сил1улятаром через буферную программу, г~азываелгую отлалчиком. Современные отлалчики (например, СодеСопцюзег) могут использоваться как с силгулятором, так н с внутрисхемным эмуляторолг данного процессора Возможности отлвлки и оптимизации опрсдслягатся именно отладчиками, которые обсуждаются ниже. П Поддержка точек астапова. Все симуляторы поллсрживают тачки оста- нова — определенные пользователем условия, которые принужлают спмулятор остановиться.
Различают простые и сложные точки астапова: е простой точкой! астапова называют определенную пользователем точку программы, при достижении которой снлгулятор должен остановиться; е сложной точкой астапова называют точку, обусловленную какнлг-либо выражением; например, "остановить программу при обращении по алресу Р:2500" или "остановить программу после пятикратного выставления числа 20!г на шину данных". 10.2.2. Отладчики Отлпдкггкпзг называют буферную программу, предоставляющую разработчику необходимый интерфейс и обеспечивающую функциональные возможности симулятора и внутрисхемного элгулятора. Саврслгеппые отладчики характеризуются высокой произволительнастью. простотой использования. Они имеют разнообразный интерфейс: П гнлгеагьнп-прцентпрпвпнныб, работаюший в режиме колгандной строки.
Этот интерфейс обеспечивает текстовый обмен инфорлгацией в пределах одиночного окна. Такие интерфейсы могут создавать трудности прп отладке сложных программ; П сгпнеппыгыгц работающий в режиме окна. Экран делится на окна лля отображения различных видов информации.
Именно такой палхад прил~еняется в современных отладчиках; П грпгрггческгггг, работаюцгий в режиме окна. Данный интерфейс является наиболее гибким и удобным, обладает доступной разнообразной настройкой изображения на экране. Отладчики с подобными интерфейсами произволятся фирмами Агга!ой Оеч!сев, Техаз !пзггцпгепгз, Магога!а. Обеспечение функциональных возлюжностей симулято!юв и внутрисхемных эмуляторов достигается; С! снлпольныи птлпжггвпннелг, которое полдерживается всеми современными отлалчикамн; символьное отлаживание означает, чта обращение к перемсннгям происходит пе с палгоигыо указания их адрссов, а путем использования их символьных имен Символьное отлаживание является важным как для языка ассемблера, так и шш программирования на языке высо- КОГО уравггя; 41О Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов Глава 10.
Средства разработки н отладки систем цифровой обработки сигналов 411 П опыггдкп») нп уровне»»глод»гага кода, которая означает возможность обрашения с объектами программы путел» ссылки непосредственно на исходный текст: в окне отображается исходпып текст программы (на языке асссл»блера или языке высокого уровня) и высвечивается каждая строка, которую проходит симулятор в пошаговом режил»с; П апыпдкай данные при перехоле от ошюй точки программы к другой г пыбпрпз» фарлганюп прсдставзе»»ия: лвоичное, шестнадцатеричное, десятичное целое и др.; лля этого предусл»атрившотся окна наблюления, отображающие содержимое регистров и памяти.
Переменные в окнах наблюдения обновляются всякий раз после точки астапова или после выполнения команды в пошаговол» режиме; П нрпфигирппан»тем, позволяюшцм выяснить, в каком месте или за счет каких областей (участков) программы неоптимальна расходуется временной ресурс. Большинство приложений ПОС весьма чувствительно к времени, затрачиваемому на выполнение программы, цри разработке которой как нспосрелственно на языке ассемблера, так и с использованием С-компиляторов лалеко не всегда удастся минимизировать время, затрачиваемое на выполнение программы.
Проф»»л»»рова»»ие может осуществляться как покомшшпо, так и погонно, по желани»о пользователя. В случае лак»ляпнд»»пго прпфмгнрапанцн отладчик прелоставчяст список выполненных команд и количество исполнений каждой команлы либо во всей программе, либо в заланном блоке. который ограничивается пача;|ьным и конечпыл» алресол». При иоганном арефии»»реалии»г отладчик фиксирует время, в течение которого доступны различные зоны программы. Зоны представляют собой участки программы, вылеляемые пользователем: зто л»агут быть полпрограммы и различные функционально законченные блоки. Полученная при профилировании информация помогает пользователю принять решение об оптимизации прог)х»л»мы с целью сокрашения врсмспп ее выполнения; П дизаггенбгираваниеги — восстановлением программы на языке ассемблера по объектнол»у коду; это даст возможность разработчику пе только следить за ходом выпссшсния программы от кома»щы к команде, но быстро корректировать обнаруживаемые ошибки без персзагрузкн всей программы; П прпгппкпгирпапнием кпмпнд; это свойство обеспечивает возл»ожность создавать логический файл нз некоторой последовательности команд: в протоколе записываются пс только выполненные команды, но и результат нт» выводе отладчика; это означает, что при л»ногократном повторении сеанса отладки с целью сокрашеш»я време»»и л»ажно организовать выполнение команл из заранес созлапного логического файла.
Замечание большинство современных отладчиков поддерживает отлаживание кзк ассемблерных программ. твк и программ, написанных на языке высокого уровня с истюльзоввнием С-компиляторов. 10.2.3. Интегрированные отладочные средства Появление мошных»»ро~»сссоггов, почоб»»ых семействам ТМ5320С5хтх и ТМБ320Сбххх, вызвало необходимость в новых оглалчпках, которые, и дополнение к рассмотренным в рпзд.
10 22 с»»о1»ст»я»л», прелоставзялп бы пользователю более широкие возможности и удобства с целью сокрашения сроков разработки и отлалкп систем ПОС. В связи с этим появилось новое поколение отладочных средств, получивших папменованас "интегрированная среда отладки"; си»да относятся с»хла разработчика СодеСо»»грозе» и среда разработчика СодсСо»тгрозсгЬ»т»д»о.
Среда разработчика СодеСоптрозег обладает следую»ппмп цовымп возможностями; П редактирования. компплирования и оглаживанпя программы. не выхотя из отладочной среды; П олновремс»»ного отлажива»пш на языках С и ассел»блсра»»ссколькпх программ. написанных лля разноролных процессоров с отдельнымп окнами отладки: П создания собственных сценариев па С-подобном впугрсш»ем языке ОГБ и встраивания их в интерфейс отлалчпка; П выполнения сценариев при цопаланин па задаю»ую точку астапова; П установки а»очек подключения с заданием условий выполнения каждой точки; точка полключенпя используется лля: ° обзора сигналов в определенные пользователем моменты; ° палачи сипшлов из файлов в залавасл»ые точки системы: ° считывания сигналов в зачанных точках и записи пх в фапл; ° фиксирования состояния огра»шченной области памяп». Среда разрабо»чика СодсСо»гтрозсг5»»»ей»о вкл»очает в себя все возможности СодеСошролет и лополнительно обеспечивает: П непрерывный обл»еи л»ежду процессором и отладчиком в реальном времени; П анализ и отладку в реальном времени; П визуализаци»о состошшя системы в реальном времени, а также БПФ, временного анализа, многих возов стандартных диаграмм и т.
л.; П полк.паче»п»е нескольких рахн»чнь»х отладочных систем; П работу с неск<>льк»»л»»» рвзличпымн пропсссорамн на одном кн»иле )ТЛО: П сетевой менелжл»ент проектов. позволя»оццш коорчпппровшь совместну»о разработку проектов группо»В Глава 11 Разновидности и характеристики ЦПОС 11 1. Квалификационные параметры и характеристики ЦПОС Современные процессоры ЦПОС являются сложными устройсгвами с большими возможностями. Фирмы-производители ЦПОС выпускают большое количество самых разнообразных процессоров с различнымн характеристиками.
Особсшюсти архитектуры ЦПОС, важныс лля реализации алгоритмов ЦОС, были рассмотрены в агаве 2 ЦПОС используются в самых различных областях, !шчиная с иримснеиий в уст1юйствах радиолокации н заканчивая бытовыми приборами. Естествен!го, не существует идеального процессора для вссх областей применений. Для каждой из них цри реализации различных алгоритмов ЦОС оказываются важными тс или иные характеристики процессоров (см.
"С!тоойпй а ОБР Ргосеззог", с!тоозе 2000.РН, 1гттр:/~вчги.ЬИйсвш). Рассмотрим характсристики ЦПОС, которые взжг!ы при выборе процессора лля конкретной разработки и обы шо приводятся в различных таблицах лля сравнения. Некоторые пз этих характеристик уже упоминались 1танее. С! Тнп арифметики. Форма иредставлеиия данных с плававшей нлн с фиксированной точкой. Формы представления данных с ПТ и ФТ рассматривались в разд. 2З и агггее 3.
Не повторяя всего сказанного ранее, напомним, что форма с ПТ является более гибкой и удобной прн разработке системы обработки сигг!алов, однако соответствующие ироцсссоры являются более сложными и дорогимн устройствами. С! Разрядяость данных. Все обычные цПОС с плавающей точкой используют слово ланных длиной в 32 бита, Для ЦПОС с фиксированной точкой обычный размер слова данных — 1б битов. ЦПОС фирмы Могого!а применяет слово ланных в 24 бита.
Боггьцшнство процессоров допускают обработку с лвойной то и!остью. П Быстродействие. Олпом из самых важных параметров с точки зрсшш конкретных применении является быстролействне процессора. Для характеристики быстродействия используют различные параметры. однако все онв определяют только конкретные стороны проблемы. Реальнее характеризует быстродействие системы время релгения различных реальных 415 Глава 1 1. Разновидности н каувктернстнкн ЦГ)ОС Алгоритмы н процессоры цифровой обработки сигналов задач и тестов. Соогветству>ощпй материал приведен далее в рпзд. )1.2 В настоящей п>аве рассматриваются некоторые технические характеристики процессоров, опрелсляюшпе быстролействис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
