5 Управление вводом выводом

Операционная система винтовки будет взаимодействовать с контроллерами устройств. Каждый контроллер имеет несколько регистров, которые используются для взаимодействия с центральным процессором. Эти регистры являются частью физического адресного пространства. ОС выполняет ввод-вывод, записывая команды в регистры контроллера. Большинство устройств, таких как (эхолокатор, датчик отпечатков, датчик скорости ветра, камера анализирующая зрачок и др.) будут обладать лишь одной командой READ. И незначительная часть будет обладать большим количеством команд (ГЛОНАСС, FLASH). Когда команда принята, процессор оставляет контроллер и занимается другой работой. При завершении команды контроллер организует прерывание для того, чтобы передать управление процессором операционной системе, которая должна проверить результаты операции. Прерывания обрабатываются специальными программами - драйверами устройств. Драйверы являются частью ядра. Процессор получает результаты и статус устройства, читая информацию из регистров контроллера.

6 Файловая система

Основным требованием к файловой системе является скорость чтения, для того, чтобы в случае критической ошибки, ОС винтовки могла быстро загрузиться. Записи каких-либо данных во время работы устройства (в бою) не будет. Из пользовательских данных будет лишь список разрешенных отпечатков пальцев отряда, для возможности использования каждым из них оружия (запись будет проводиться при подготовке к бою). Всем требованиям соответствует ext2 и ext4, Fat32.

Fat32 по сравнению с ext4:

Fat32 обладает меньшей скоростью чтения/записи

Ext4 по сравнению с ext2:

Ext4 обладает немного более высокой скоростью чтения

Ext4 имеет журналирование

Ext4 требует больше ресурсов устройства

Так как никаких операций записи во время боя не будет, то журналирование совершенно ни к чему. В тоже время мы достаточно ограничены в ресурсах, поэтому придется пожертвовать незначительным приростом скорости ext4 и выбрать ext2 для нашего устройства.

Файловая система будет использоваться с SSD накопителем на основе флеш-памяти.

Преимущества:

• Отсутствие движущихся частей, отсюда:

  • Полное отсутствие шума;

  • Высокая механическая стойкость;

  • Стабильность времени считывания файлов вне зависимости от их расположения или фрагментации;

• Высокая скорость чтения/записи

• Низкое энергопотребление;

• Широкий диапазон рабочих температур;

• Отсутствие магнитных дисков, отсюда:

  • Намного меньшая чувствительность к внешним электромагнитным полям;

  • Малые габариты и вес; (нет необходимости делать увесистый корпус для экранирования)

7 Сокращения

ОС – операционная система

Ext - extended file system (расширенная файловая система)

Fat - file allocation table (таблица размещения файлов)

SSD - solid-state drive (твердотельный накопитель)

МП – микропроцессор

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство

ГЛОНАСС – глобальная навигационная спутниковая система

FLASH - флеш-память

ИК – инфракрасная