Разработка САПР электронной аппаратуры

Рис. 1.8. Зависимость эффективности умственного труда от глубины его разделения

Из графика видно, что очень узкая специализация (мелкое разделение работ), приводит к дополнительным затратам и снижению её эффективности.

Эффективность труда без специализации исполнителей определяется величиной Эmin. С ростом разделения труда эта величина растет до Э_max при оптимальном разделении Р_о, после чего при дальнейшем углублении специализации падает.

На крупных предприятиях специализированные подразделения САПР, как правило, ведут одновременно или адаптацию сразу нескольких САПР. В этом случае возможна специализация разработчиков по однотипным операциям, а наиболее подходящим является следующий вариант специализации разработчиков:

• алгоритмисты – обеспечение принципиальной реализуемости и концептуальной целостности системы, а также разработка алгоритмов математического обеспечения;

• программисты – разработка и отладка программ;

• отладчики – генерация тестов и проверка системы;

• технологи – изготовление и обеспечение эффективной работы инструментального программного обеспечения;

• контрологи – обеспечение однозначности толкования исходных спецификаций и входных данных, а также контроль алгоритма разработки;

• документологи – контроль документирования системы, редактирование и выпуск программной документации;

• интерологи – обеспечение проведения опытной эксплуатации и тиражирования системы.

Подобный способ организации труда позволяет разработчикам с максимальной эффективностью выполнять закрепленные за ними операции, и при этом легче достигается полная и равномерная загрузка разработчиков. Недостатком такой организации является некоторое обезличивание труда разработчиков и, как следствие, недостаточная их заинтересованность в конечном продукте – САПР.

Рассмотренная специализация труда разработчиков привела к возникновению методики разработки ПИО крупных систем, в которой выделяют следующие этапы: проектирование, кодирование, отладка и испытание.

В основе лучших методик разработки ПИО САПР лежат следующие принципы: использование аналитического подхода (сверху–вниз), постепенное наращивание системы, документирование параллельно с разработкой.

Сущность аналитического подхода заключается в последовательном разложении исходной задачи на ряд более простых для понимания и реализации задач. При этом появляется возможность одновременного подключения к работе нескольких исполнителей и совместимости различных этапов разработки.

Принцип постепенного наращивания ПИО заключается в том, что сначала создается максимально усеченная работоспособная версия системы, которая называется базовой. Затем к ней добавляются новые компоненты, реализующие отдельные расширенные функции. Использование этого принципа облегчает адаптацию готового ПИО к меняющейся конструктивно-технологической базе, условиям производства, новому периферийному оборудованию.

Принцип документирования параллельно с разработкой базируется на важнейшей функции документации – обеспечения связи между отдельными этапами разработки, так как результаты каждого этапа являются входными данными для следующих этапов. Поэтому формирование документации должно вестись в течение всего процесса разработки для обеспечения гибкости и удобства её использования. Документация разрабатывается по модульному принципу и принципу постепенного наращивания. Это дает следующие преимущества: в каждый момент времени имеется готовая документация для всех завершённых компонентов и разработчикам не надо документировать свою работу задним числом.

На этапе проектирования ПИО САПР применение аналитического подхода позволяет выполнить декомпозицию всей задачи на ряд подзадач и выделить соответствующие им подсистемы. Первым результатом декомпозиции является иерархическая структура программного обеспечения, включающая на высшем уровне управляющую систему или монитор, на среднем уровне – отдельные подсистемы и на низшем уровне – отдельные модули. Вторым результатом декомпозиции является логическая структура базы данных, содержащая описание информационных элементов и схему их взаимодействия. Анализ получившейся логической структуры позволяет принять решение: включать ли в состав САПР типовую СУБД или разрабатывать оригинальную СУБД.

Аналогично проектированию ПИО кодирование и отладка также реализуются по методу «сверху–вниз». При этом кодируются и отлаживаются программные модули от высшего уровня иерархии до низшего уровня. В этом случае пользователь может заранее оценить результат их работы и ввести необходимые коррективы. Кроме того, этот метод с самого начала позволяет гарантировать работоспособность наиболее ответственной части ПИО.