- •Основные задачи курса
- •Классификация реализации систем реального времени
- •Классификация систем реального времени
- •Средства разработки систем рв
- •Проблемы проектирования систем
- •Построение алгоритма системы
- •Организация систем реального времени
- •Место систем рв в информационных системах
- •Требования к системам реального времени
- •Общие характеристики систем реального времени
- •Задачи срв
- •Планирование задач
- •Алгоритмы планирования спорадических и апериодических задач
- •Планировщик заданий
- •Алгоритм функционирования планировщика
- •Анализ таблиц
- •Классификация приложений систем реального времени
- •Моделирование систем реального времени
- •Проблема моделирования сетей при случайном доступе
- •Алгоритм оценки Позволяет понять: работоспособна система или нет.
- •Оптимизация системы сообщений
- •Применение модели реального времени
- •Надежность в срв
- •Проектирование систем жесткого реального времени
- •Обзор процесса проектирования
- •Учет особенностей жестких систем реального времени
- •Жизненный цикл жестких систем реального времени
- •Логическая архитектура
- •Наложение на проект условий для анализа
- •Физическая архитектура
- •Атрибуты объектов
- •Планировка
- •Контроль за временными ошибками
- •Операционные системы реального времени
- •Монолитная архитектура ос
- •Архитектура на базе микроядра
- •Принцип децентрализации функций ос
- •Объектно-ориентированная архитектура
- •Особенности функционирования ос рв
- •Виды операционных систем
- •Операционные системы реального времени для Windows
- •Расширения
- •Достоинства и недостатки операционных систем реального времени
- •Технология разработки собственной ос рв
- •Средства создания операторского интерфейса автоматизированных систем (scada-приложения)
- •Возможности и средства, присущие scada-пакетам
- •Программные компоненты
- •Утилиты администрирования
- •Классификация scada-приложений
- •Виды scada-приложений
- •Трейс моуд
- •Другие scada-приложения
- •Технология разработки scada-приложений
- •Базы данных рв
- •Принцип функционирования Industrial sql Server:
- •Функциональные возможности сервера базы данных
- •10. Простота использования.
- •11. Интеграция с другими компонентами комплекса.
- •12. Возможность организации клиент-серверной системы.
- •13. Возможность расширения.
- •Комплексные программные средства разработки приложений рв.
- •Инструменты разработчиков системы автоматизации.
- •Лабораторная работа №1
- •Лабораторная работа №2
- •Лабораторная работа №3
- •Лабораторная работа №4
Достоинства и недостатки операционных систем реального времени
Недостатки:
Узкоопределенная поддержка в промышленных контроллерах.
Отсутствие поддержки производителей контроллеров.
Высокая стоимость прикладного ПО ОС реального времени. Отсутствие связи с производителями ПО.
Достоинства:
Универсальность подхода. Разработчику не требуется создавать собственную ОС и специальное ПО, следовательно, уменьшаются затраты на проектирование.
Другие достоинства вытекают из реализации.
Вывод: наиболее популярными и широкоиспользуемыми ОС являются OS 9 и OS 9000 за счет наличия большого количества разработок под различные платформы и возможности создания ОС реального времени для новых платформ.
Технология разработки собственной ос рв
С позиции разработчика АСУ создание ОС реального времени делится на два этапа:
Разработка планировщика задач. Разработка на базе вытесняющей политики планирования, ориентированной на однопроцессорные системы. При создании планировщика для многопроцессорной среды производится его деление на глобальный и локальный. Глобальный планировщик также может использовать вытесняющее планирование, но наиболее эффективным является приоритетное планирование (перед запуском производится расчет).
Создание драйвера, обеспечивающего доступ к оборудованию и запуск планирования. Реализация драйвера зависит от типа используемого микроконтроллера. Выделяют менеджеры ресурсов, а также способы работы с таймером. Аппаратные и программные таймеры реализуются через драйвер.
Планировщик является платформонезависимым.
Средства создания операторского интерфейса автоматизированных систем (scada-приложения)
SCADA-Supervisory Control And Data Acquisition (централизованное управление и сбор данных).
Основное назначение: сбор информации в АСУ. Сбор информации является первичным для оценки ситуации автоматизированной системы. Управление может быть реализовано внутри системы. Под понятие «SCADA-приложения» попадают любые приложения, получающие данные с оборудования. Любое SCADA-приложение должно иметь набор инструментальных средств для подключения новых объектов. SCADA-приложения относятся к прикладному ПО. Разработка SCADA-приложения является трудоемкой задачей. Поэтому большинство производителей используют стандарт SCADA-пакеты.
Возможности и средства, присущие scada-пакетам
Автоматизированная разработка, дающая возможность создать ПО системы автоматически без реального программирования.
Средство сбора первичной информации от устройств нижнего уровня. Наличие драйверов доступа к оборудованию либо серверов.
Средство управления и регистрации сигналов об аварийных ситуациях (alarm).
Средство хранения информации с возможностью ее пост-обработки. Существует 2 способа:
4.1. Включение собственной СУБД.
4.2. Реализация интерфейса через ODBC к популярной БД.
Средство обработки первичной информации. Преобразование информации из одного вида в другой.
Средство визуализации информации. Построение графиков, гистограмм. Осуществляется в режиме реального времени и в режиме пост-просмотра.
Основу SCADA-пакетов составляет несколько программных компонентов и несколько утилит администрирования.
