Кросс-средства разработки и отладки программ для микро-ЭВМ

Необходимым компонентом современных микро-ЭВМ являются средства автоматизации программирования (САП), реализованные на универсальных ЭВМ, т.е. кросс-средства. Такие САП позволяют проводить параллельно разработку аппаратной и программной частей систем, создаваемых на базе микро-ЭВМ; они удобны для большинства пользователей, так как универсальная ЭВМ предоставляет больше возможностей в отношении формы представления результатов, архивного хранения и сервиса по сравнению с микро-ЭВМ.

Средства автоматизации программирования серийной микро-ЭВМ реализованы на ЕС ЭВМ в рамках ДОС, а также на БЭСМ-6, М-220 и М-4030. Кросс-средства обеспечивают процесс разработки, отладки и документирования целевых (т.е. прикладных) программ микро-ЭВМ и включают в себя транслятор с автокода, загрузчик, отладчик, моделирующую программу и сервисные программы.

Автокод микро-ЭВМ является языком символического кодирования. Сохраняя возможность использования всех особенностей системы команд, автокод дает программисту удобные средства записи машинной программы, мнемонику кодов операций, символическую адресацию, автоматическое распределение памяти, связывание подпрограмм. Кроме того, во время трансляции производится диагностика синтаксических ошибок.

Транслятор составлен на языке ПЛ/1 по стандартной двухпросмотровой схеме. Его ограничения: число меток в модуле — до 200, число внешних имен, входных имен, диапазонов памяти - до 50. Результаты трансляции распечатываются на АЦПУ в виде таблиц диапазонов памяти, входных и внешних имен; билистинга текстов - исходного и объектного; сообщений о 23 типах ошибок. Тексты печатаются в 11-м формате с рамкой, в соответствии с требованиями ГОСТ.

Загрузчик выполняет распределение памяти автоматически или по заданным программистом адресам, подключение ранее оттранслированных модулей и настройку их на конкретные адреса . Результат его работы выводится на печать в виде билистинга, а загрузочный модуль помещается на хранение.

Отладчик переводит данные для моделирующей программы, задаваемые пользователем в терминах автокода, в физические адреса загрузочного модуля. Моделирующая программа интерпретирует команды микро-ЭВМ, т.е. имитирует ее работу по выполнению конкретной программы.

Она служит основным средством отладки программ микро-ЭВМ. В процессе моделирования производится отладочная печать по запросу программиста, заложенному в пакете отладки, и диагностическая печать в случае нарушения нормального процесса моделирования, а также обнаружения синтаксических и некоторых семантических ошибок в моделируемой программе или в директивах отладки.

Отладочная печать для заданной точки (команды) программы включает адрес команды, содержимое регистра команд, исполнительные адреса операндов, результат и признак операции. В директивах отладки может задаваться пооперационная печать (после имитации каждой команды), печать по записи в определенную ячейку (регистр) или печать массивов.

Загрузчик, отладчик и моделирующая программа представляют собой подпрограммы, написанные на языке ФОРТРАН, что позволяет пользователю обращаться к ним из головной программы и дает широкие возможности работы с моделирующей программой.

Исходные тексты на автокоде могут каталогизироваться в библиотеку исходных модулей. К ним применимы все функции программы БИБЛИОТЕКАРЬ ДОС. Для хранения объектных и загрузочных модулей стандартные библиотеки ДОС использовать невозможно, поэтому создана своя библиотека, реализованная как нумерованный файл прямого доступа.

С помощью специального набора сервисных программ на языке ФОРТРАН осуществляется ее формирование, сжатие, печать оглавления, а также ее удаление, печать, перфорация и каталогизация модуля.

Использование для написания программ САП языков высокого уровня — ПЛ/1 и ФОРТРАН, дает возможность перенести эти программы на другие универсальные ЭВМ и, в частности, на модели ЕС ЭВМ, работающие под управлением ОС. Объем разработанных программ — около 5000 операторов, требуемые объемы памяти — 64 К для транслятора и загрузчика и 128 К для моделирующей программы (с учетом памяти, занимаемой ДОС, версия 1.3).

Опытная эксплуатация разработанных средств автоматизации программирования свидетельствует об их эффективности и удобстве для программистов-разработчиков математического обеспечения микро-ЭВМ.