Владимир Липаев - Очерки истории отечественной программной инженерии в 1940-е – 80-е годы

Автоматизированная отладка автономных модулей и подпрограмм на уровне входного языка предназначена для локализации ошибок в системе, контролировать процесс вычислений при заданном тесте с различной степенью подробности. Значительная часть отладки при программировании на алгоритмических языках, могла предварительно проводиться с использованием метода компиляции, т. е. по программам, представленным в командах технологической ЭВМ. Это позволяло существенно повысить скорость исполнения программ и снизить общую трудоемкость отладки. Исполнение отладочных заданий на заключительных стадиях отладки должно было производиться методом интерпретации на уровне команд специализированной ЭВМ.

Комплексная отладка систем управляющих программ реального времени учитывала, что существует противоречие между стремлением обеспечить функционирование комплекса управляющих программ в условиях, максимально близких к реальным, и ограниченными возможностями управляющих ЭВМ для размещения и исполнения технологических программ, обслуживающих отладку. Кроме того, мобильные ЭВМ весьма ограничены по составу внешних устройств, необходимых для общения человека с машиной в процессе отладки комплекса программ в реальном времени.

Автоматизированный выпуск и корректировка технической документации были необходимы, для того чтобы успешно разработать, отладить и ввести в эксплуатацию сложный программный продукт. Документация на комплексы управляющих программ строилась по иерархическому принципу и состояла из нескольких уровней детализации. Такая структура должна позволять в удобной и наглядной форме проводить анализ программ как от общего к частному, так и от частного к общему. Наибольший объем документации соответствует представлению комплекса программ в наиболее детальном виде на уровне текстов программ на разных языках и описаний переменных и констант.

Автоматизированный контроль процесса разработки и технологических характеристик комплекса управляющих программ необходим руководителям проекта для учета объективных характеристик и тенденций изменения состояния производства продукта. В зависимости от степени детализации и целей анализа, эти характеристики должны служить основой для принятия различных решений по корректировке программ, технологии их разработки и распределению усилий специалистов с целью повышения качества проектирования и снижения его трудоемкости.

Структура, системы автоматизации программирования и отладки ЯУЗА-6 делилась на три крупные системы (см. рис. 3) [18]:

• организующую систему;

• систему автоматизации программирования;

• систему автоматизации отладки.

Эти три системы использовали развитую информационную систему – базу данных архивов, которые включали архив символьной информации исходных текстов программ, библиотеку паспортов подпрограмм, архив оттранслированных программ на языке программирования и в машинных кодах, тесты и результаты отладки, технологические и эксплуатационные документы программных продуктов.

Организующая система предназначена для формирования режимов функционирования САРПО, для управления хранением и обработкой данных, для подготовки системы к эксплуатации, а также для сбора и подготовки информации контроля процесса разработки.

Система автоматизации программирования обеспечивала получение синтаксически, семантически и структурно-корректной записи программ и описаний переменных, на входных языках САРПО ЯУЗА-6, получение машинных программ, а также технической документации на них и временных характеристик.

Система автоматизации отладки (система детерминированного тестирования) была предназначена для исполнения программ управляющей ЭВМ на технологической машине БЭСМ-6 с использованием программного интерпретатора, который моделировал работу специализированной ЭВМ.

При применении ЯУЗА-6 был налажен и апробирован процесс накопления и использования наборов готовых испытанных программных и информационных модулей и компонентов для формирования новых комплексов программ и/или их модернизированных версий. Библиотеки наборов таких компонентов и унифицированные межмодульные интерфейсы обеспечили эффективное конфигурационное управление при создании из них новых проектов и при модернизации эксплуатируемых версий программных продуктов. Такое комплексирование компонентов программ в крупные программные продукты позволило резко ускорить ряд разработок, повысить качество и снизить трудоемкость новых проектов программных продуктов ряда оборонных систем.

Полная версия САРПО ЯУЗА-6 эксплуатировалась в ряде организаций почти 20 лет с 1979-го года (в организации «Прогресс» до 2000-го года) и имела суммарный объем около 400 тыс. слов БЭСМ-6. В разработке этой версии системы принимали участие около 60 специалистов при средней производительности труда около 5 команд в день на человека. Процессы разработки компонентов системы производились сверху вниз по техническим заданиям и спецификациям требований небольшими группами специалистов на языке БЕМШ. Регистрировались затраты на различных этапах, и произведена оценка общей трудоемкости разработки САРПО ЯУЗА-6, составившей около 300 человеко-лет. Для системы было выпущено техническое описание, инструкции по адаптации и эксплуатации.

Первая версия САРПО была передана для эксплуатации разработчикам в середине 1975-го года, настроенной на ЭВМ 5Э26 для разработки комплекса программ РЛУ «Основа», а затем системы

«Байкал». 5Э26, являлась мобильной, управляющей, многопроцессорной, высокопроизводительной вычислительной системой, построенной по модульному принципу (см. п. 2.6). К 1988-му году выпущено около 1,5 тысячи этих машин.

Наиболее активно САРПО ЯУЗА-6 применялась для различных типов ЭВМ «Аргон» (см. главу 2), а также в следующих организациях, где была адаптирована для приведенного количества типов специализированных, мобильных или бортовых ЭВМ:

МНИИ приборной автоматики – 6 типов;

• НИИ автоматической аппаратуры – 5 типов;

• НПО автоматизации приборостроения – 11 типов;

• НИ электромашиностроительный институт – 2 типа;

• НПО ЭЛАС (г. Зеленоград) – 3 типа;

• НПО им. Лавочкина – 2 типа;

• НПО ПРОГРЕСС (г. Самара) и др.

В сумме это определило использование ЯУЗА-6 более чем в 13 организациях, для более 30 типов мобильных, специализированных ЭВМ. Общий объем разработанных программ с применением ЯУЗА-6 к 1985-му году превысил 5 млн. команд. В НПО АП ЯУЗА-6 использовалась, в частности, для разработки программ: орбитальной станции САЛЮТ-7; межпланетных станций Венера и Марс, спутников Экран, Радуга, Горизонт и ряда стратегических ракет. Эксплуатация ЯУЗА-6 постепенно прекращалась в конце 1990-е годов, в основном, вследствие технического старения машин БЭСМ-6.