Возможности автоматического проектирования аппаратных и программных средств ограничены.

1) При проектировании дискретных устройств полная автоматизация этого процесса достаточно трудоемка и практически нереализуема.

2) При проектировании вычислительных устройств происходит разделение на программную и аппаратную части. Проектирование аппаратной части ВС осуществляется в алгебре логики. Программные средства опираются на аппаратно реализуемые операции.

3) Как для программ, так и для устройств имеются следующие оценки:

а) Объем памяти V, который необходим для реализации программы или устройства. Он асимптотически стремится к величине

при реализации произвольной функции с длиной характеристического вектора .

б) Число операций стремится к величине

, где , зависящая от выбора базиса, т.е. для произвольной функции объем памяти, необходимый для реализации этой функции, от нее не зависит.

При достаточно большом объеме входных данных, когда , почти все функции реализуются со сложностью, близкой к максимальной. Объем программного устройства, умноженный на время вычисления, необходимое для реализации функции асимптотически стремится к величине

, и не зависит от вида реализаций функций.

Таким образом, при проектировании дискретных устройств мы вынуждены пользоваться некими принципами декомпозиции сложного устройства на части в рамках использования методологии проектирования. Т.е., проектирование дискретных устройств состоит из трех этапов:

1. Системное (архитектурное) проектирование.

2. Логическое (синтез).

3. Техническое.

Архитектурные принципы Неймана.

1. Реализация вычислительного средства в виде программируемого автомата.

2. Принцип хранимой программы и хранимых данных. Программа и данные хранятся в устройствах с линейной организационной памяти (с произвольным доступом, в отличие от МТ).

3. Низкий уровень системы команд.

4. Последовательное выполнение команд.

5. Наличие средств ввода-вывода данных.

Иерархическая организация памяти.