Модернізація каналу комп’ютерного управління учбовою моделлю цифрового процесору

Анотація

Робота присвячена модернізації каналу зв’язку між комп’ютером та створеною раніше навчальною моделлю цифрового процесора. На прикладі комп’ютеризації навчальної моделі описані проблеми управління та програмного контролю обладнання, які можуть виникати при заміні комп’ютерів та операційних систем сучасними версіями. Акцентовано увагу на зміні зовнішніх портів компьютерів та суттєвому обмеженні доступу до їх апаратних регістрів. На основі проведеного аналізу запропоновано методи вирішення проблеми, серед яких слід відмітити заміну апаратних засобів та протоколів звязку між комп’ютером та обладнанням, впровадження мікропроцесорних інтерфейсних модулів для узгодження сигналів управління, а також розробку нового програмного забезпечення, побудованого на засадах кросплатформності. Наведено конкретні приклади створення послідовних каналів зв’язку з використанням мікроконтролерних інтерфейсів, які призначені для зміни формату сигналів управління, описано структурну схему інтерфейсного модуля. Запропоновано структуру програмного забезпечення, що здатне працювати під різними операційними системами. Пакет програмних засобів створено з використанням мов програмування Java та JavaScript, для взаємодії з послідовним портом використано бібліотеку Java Simple Serial Connector. В роботі звернено увагу на особливості використання цієї бібліотеки, наведено уривок програмного коду. Під час досліджень проведено тестування створеної програмної структури з використанням апаратного емулятора для здійснення обміну даними в рамках розробленого протоколу, наведено результати тестування. Зроблено висновок про можливість використання запропонованих рішень для побудови промислових та наукових установок з комп’ютерним управлінням.