Національний аерокосмічний університет ім. М.Є.Жуковського "хаі"

Спеціальність 7.080403. Курс 5.

Учбова дисципліна "Проектування ПЗ для спеціалізованих автоматизованих систем"

Екзаменаційний квиток № 18

 

1. Технічні й економічні критерії вибору ОС

Выбор ОС - технические критерии

Время реакции	Используемые ОС
Менее 10 мкс	Это граница выбора между аппаратными и программными решениями. Даже ОСРВ при данных требованиях возможно окажется бессильной.
10¸100 мкс	Операционные системы реального времени
100 мск ¸ 1 мс	ОСРВ, RT LINUX, расширения реального времени для Windows NT, Windows CE
Более 1 мс	Возможно, достаточно быстродействия LINUX, Windows NT, но не для систем жесткого реального времени, где возможны критические последствия

Возможность создания бездисковой конфигурации системы.

Время перезагрузки системы.

Наличие необходимых инструментальных средств.

Наличие необходимых драйверов устройств.

Выбор ОС-экономические критерии

Основные статьи затрат на программную часть проекта:

1. стоимость операционной системы и средств разработки;

2. стоимость разработки (включая затраты на освоение системы);

3. стоимость дальнейших модификаций проекта;

4. стоимость лицензий;

5. стоимость сопровождения;

6. стоимость возможных рисков.

2. Взаємодія з зовнішніми пристроями способом програмного опитування.

Существенный аспект программного ввода-вывода, ясно проиллюст-

рированный данным примером, состоит в том, что после печати каждого

символа процессор в цикле опрашивает готовность устройства. Такое

поведение процессора называется опросом или ожиданием готовно-

сти, а также активным ожиданием.

Программный ввод-вывод очень легко реализуется, но его сущест-

венный недостаток состоит в том, что центральный процессор занима-

ется на все время операции ввода-вывода. Даже если один символ «пе-

чатается» очень быстро, поскольку все, что нужно сделать принтеру —

это поместить этот символ в свой внутренний буфер, принтер обычно не

рассчитан на прием символов с той скоростью, с которой их может вы-

дать быстрый процессор. Поэтому большую часть времени центральный

процессор проведет в ожидании готовности принтера, что является не-

эффективным использованием процессорного времени. Такой подход

вполне допустим в примитивных встроенных системах, в которых у цен-

трального процессора нет других задач; однако в более сложных, много-

задачных системах такой подход неприемлем.

 

Затверджено на засіданні кафедри 603.

Протокол № __1_ від "_28_" ___08___ 2009 р.

 

Зав. кафедрою ___________ /Туркін І.Б/

Екзаменатор __________ /Туркін І.Б./

Національний аерокосмічний університет ім. М.Є.Жуковського "хаі"

Спеціальність 7.080403. Курс 5.

Учбова дисципліна "Проектування ПЗ для спеціалізованих автоматизованих систем"

Екзаменаційний квиток № 19

 

1. Основні поняття і визначення: процеси, потоки, ресурси, пріоритети.

Процесс – абстрактная структура, определяющая единое адресное пространство и контекст одного или нескольких взаимосвязанных потоков

Поток – системный объект операционной системы, реально выполняющийся в процессоре.

При создании любого процесса всегда создается первичный поток

Потоки могут порождать новые потоки

Ресурс -это обьек необходимый для работы процессу или задаче

Приоритет - это число, приписанное операционной системой каж-

дому процессу и задаче. Чем больше это число, тем важнее этот процесс

или задача и тем больше процессорного времени он или она

2. Взаємодія з зовнішніми пристроями способом переривання.

Рассмотрим теперь случай принтера, не буферизирующего символы,

а печатающего их сразу по прибытии. Если принтер может печатать,

скажем, 100 символов в секунду, то на печать каждого символа уходит 10

мс. Это значит, что после записи каждого символа в регистр данных прин-

тера центральный процессор должен ждать в цикле целых 10 мс, пока

ему не позволят записать в регистр следующий символ. Этого времени

более чем достаточно для переключения контекста и запуска другого про-

цесса на 10 мс, которые в противном случае просто будут потеряны. Пре-

доставить центральному процессору возможность делать что-нибудь в

то время, когда принтер переходит в состояние готовности, можно при по-

мощи прерываний.

Что при этом происходит на аппаратном уровне, показано на рис. 3:

1. Инициализация внешнего устройства. Для принтера это действие со-

стоит в получении очередного символа.

2. После печати символа контроллер принтера уведомляет контроллер

прерываний о своей готовности работать дальше.

3. Контроллер прерываний по специально выделенным линиям в сис-

темной шине выставляет запрос прерываний процессору.

4. Процессор завершает выполнение инструкций, находящихся в кон-

вейере, и формирует сигнал подтверждение.

5. На системную шину контроллер прерываний формирует вектор пре-

рываний, то есть указывает адрес процедуры, ответственной за об-

работку данного прерывания.

Рисунок 10. Схема ввода-вывода с использованием прерываний

Чтобы этот аппаратный уровень работал, необходимо решить две ос-

новные задачи:

- инициализация внешнего устройства;

- процедура обработки прерывания

 

Затверджено на засіданні кафедри 603.

Протокол № __1_ від "_28_" ___08___ 2009 р.

 

Зав. кафедрою ___________ /Туркін І.Б/

Екзаменатор __________ /Туркін І.Б./