Год от года растет «вавилонская башня» языков моделирования вычислительных систем и устройств. С одной стороны, быстрая смена поколений в электронике приводит к появлению новых объектов и понятий, а следовательно, и новых методов и языков моделирования. С другой - большинство языков этой группы долгое время находились вне сферы активных научных исследований и рассматривались только с узкотехнологической гочки зрения, как недолговременный технологический инструментарий для разработки аппаратуры. Только в начале 70х годов описание моделей вычислительных устройств стало рассматриваться как специфическая область программирования, со своей алгоритмической проблематикой, особенностями изобразительпых средств и т. п. Этому немало способствовали такие изменения в разработке аппаратуры, как появление микропрограммирования и широкое использование микропроцессорных элементов.

Микропрограммирование сильно развило алгоритмическое начало в разработке аппаратуры. Как правило, микропрограммы описывают логику управления устройством или системой для реализации тех или иных функций. Появление ЭВМ с открытым для пользователя уровнем микропрограммирования еще более утвердило алгоритмический взгляд на описание функционирования устройств.

Микропроцессорные элементы представляют собой сложные объекты, модели которых должны быть стандартизованы. Это обстоятельство стимулирует развитие общеупотребительных языков моделирования, использующихся в различных разработках аппаратуры.

Новые концепции программирования, такие, как структуризация программ и распараллеливание алгоритмов, содействовали еще большему сближению языков программирования и моделирования вычислительных устройств, так как параллелизм, блочная структура и ограниченность конструкций управления являются естественными свойствами моделей вычислительной аппаратуры. В свою очередь по мере роста сложности оборудования языки моделирования приобретают характерные черты языков высокого уровня.

Конечно, сейчас трудно утверждать, что где-то в перспективе произойдет слияние языков обеих групп. Однако наметившаяся общность дает нам основание применять богатый арсенал языковых средств программирования при конструировании языков моделирования.

Почему же все-таки так велик прирост новых, вновь разрабатываемых языков моделирования? По мнению авторов, это объясняется следующими причинами:

в рамках разработки одного проекта вычислительной системы необходимо использовать языки различных уровней детальности и абстракции описания. На практике же эти отдельные языковые компоненты плохо стыкуются между собой. Альтернативный метод-разработка одного, но многоуровневого языка моделирования-требует очень тщательной проработки для того, чтобы он годился для различных проектов;

требования к синтаксической нотации, помимо общепринятых (четкость, компактность, простота, однозначность), определяются также традицией, влиянием стиля технической документации, внешними нормативами и т. п.

семантика типов данных языка должна быть возможно ближе к реальным объектам, используемым в проекте. Это и предыдущее обстоятельство короче можно определить как тенденцию к специализации языков для каждой разработки;

как правило, в описании языка отсутствует формальное определение семантики вводимых конструкций. Как следствие, «тонкие» детали семантики и побочные эффекты, вообще говоря, не определены.

За последние годы в литературе устоялась следующая шкала уровней абстракции описания аппаратуры: электрический, логический (вентильный), регистровых передач, системный.

На электрическом уровне объектом исследования является электрическая схема и ее элементы (индуктивности, емкости, транзисторы и т. п.). На логическом уровне рассматривается соединение логических элементов - вентилей (И, ИЛИ, НЕ и т. п.). На уровне регистровых передач аппаратура представляется в виде совокупности объектов - запоминающих элементов (регистров, триггеров, массивов памяти) и правил преобразования и передачи информации между объектами. Системный уровень исследует взаимодействие функциональных компонент - блоков, составляющих устройство. Обмен информацией происходит по шинам данных, сигнальным линиям и т. п.