32. Обобщенная структура и функции составляющих программных сред систем реального времени при различных этапах функционирования срв.

В зависимости от способа вызова любого программного модуля на исполнение различают 2 среды реализации – исполнения программных модулей: среда обработки прерывания и фоновая среда.

Среда обработки прерываний.

Любой модуль получивший управление по прерыванию должен учитывать особенности программных процессов которые были прерваны. Это могут быть системные модули, библиотечные процедуры или модули своей же прикладной среды. Кроме этого необходимо учитывать текущие состояния интерфейсов взаимодействия со всеми внешними периферийными устройствами. В этом плане необходимо учитывать текущее взаимодействие по интерфейсу пользователя. Программа получившая управление по прерыванию имеет право обращаться к другим процедурам – функциям только в том случае, если программные модули реализующие эти функции обладают свойством реентерабельности, т.е. допускают повторное обращение к процедуре, до завершения ею обработки предыдущего обращения. В соответствии с этим на все процедуры в среде обработки прерывания накладываются функциональные ограничения с запретом использования функций не поддерживающих режим реентерабельности.

Для обеспечения надежного и корректного функционирования всей переферии, а также среды интерфейса пользователя в программах по прерыванию запрещается непосредственное взаимодействие с внешними устройствами и интерфейсом пользователя нужно предусматреть допролнительные средства обеспечивающие эти взаимодействия через фоновую среду.

Фоноваяч среда.

Фоновый режим характеризуется исполнением программных модулей при сободном состоянии процессорного ресурса. При этом вся перферия не выполрняет ранее запущенных команд на данный момоент. Интерфейс пользователя в состоянии ожидания инициативы пользователя или из программной среды. На программные модули данного режима не накладывается ограничения по функциональным прогаммным возможностям, а также по взаимодействию с внешним оборудованием или с интервейсом пользователя.

Программная фоновая среда – бесконечно зацикленая программа, в цикле которой анализируется требуемое множество событий определяемое модулями из среды обработки прерывания , интерфейса пользователя или из других модулей фоновой среды.

33.Особености сред функционирования по систем рв. Главные критерии систем реального времени.

34. Множество состояний задач проблемной обработки событий рв и граф их переходов.

Алгоритм супервизора по управлению состояниями проблемных задач удобно рассматривать, разработав предварительно диаграмму переходов состояний любой из задач.

До наступления события tнач супервизор присваивает задачи состояние неактивности. Переходы из данного состояния определяются наступлением tнач или tкон если оно предшествует. По tнач задача переводится в состояние активна. Переходы из данного состояния определяются наступлением инициирующих событий. Инициирующими событиями могут быть: t = Tплан (периодические задачи), t = Tпроб. прерыв., внешнее событие. При наступлении обрабатываемого события супервизор управляет состоянием задачи в зависимости от текущего состояния процессорного ресурса(системы). Если система свободна - задача переводится в состояние исполнения, если система занята - в состояние задержки вызова. Для немедленной обработки дополнительно анализируются приоритеты. В состоянии исполнения супервизор контролирует допустимую длительность работы проблемной задачи. Если задача завершила алгоритмическую обработку до наступления tкрит. – супервизор переводит ее в последующие состояния в зависимости от типа обрабатываемых событий, текущего времени и значения параметра tкон. Для периодических событий tкон сравнивается с вновь рассчитанным значением Тплан, для задач по прерыванию сравнивается с текущим значением времени. Задача может быть возвращена в состояние активности, а если превышено tкон - в состояние завершения интервала активности. Если в процессе исполнения поступает более приоритетное событие супервизор прерывает исполнение текущей задачи, переводя ее в соответствующее состояние. Нахождение задачи в состоянии исполнения и прерывания исполнения в сумме контролируются супервизором на допустимую длительность - tкрит. Из состояния прерывание в исполнение задача переводится после освобождения системы и в случае если не превышено длительность сеанса. В случае превышения длительности сеанса работы из состояний исполнения и прерывания исполнения задача переводится во временное состояние - аварийное прерывание работы на шаге. При переводе в это временное состояние супервизор освобождает систему. Дальнейшие переходы из аварийного прерывания определяются назначенными техническим заданием - штрафными санкциями. Это могут быть: снятие задачи с переводом в аварийное завершение интервала(задача не будет вызываться до завершения решения единой задачи на данном технологическом цикле); в задаче изменяются некоторые параметры и она может в дальнейшем вызываться на исполнение и в соответствии с этим переводится в состояние активно; переход в состояние ожидания ответа пользователя. Состояние ожидания ответа пользователя устанавливается супервизором для данной задачи после выдачи запроса в интерфейс пользователя. Задача в состоянии ожидания находится до поступления ответа или завершения tкон. Ответ пользователя представляет собой одно из заложенных в алгоритме состояний, определяющих данную штрафную санкцию. Нахождение в состоянии задержки вызова контролируется супервизором на максимальное значение длительности, если процессорный ресурс освобождается до превышения максимальной задержки - задача переводится в состояние исполнения, если значение задержки превысило максимальное - по отношению к этой задачи применяется назначенная штрафная санкция. Штрафные санкции аналогичны результатам контроля над tкрит. Если в состоянии задержки превышается tкон - задача переводится в состояние завершения интервала. При нахождении задачи в активном состоянии, в соотв. с назначенными внешними событиями супервизор может перевести задачу в состояние приостанова. В данное состояние задача переводиться только по инициативе внешних событий, которые могут поступать из интерфейса пользователя или из среды самих проблемных задач. Из состояния приостанова задача может быть возвращена в состояние активности по внешнему событию или назначенному другому условию. такой возврат возможен только если не наступило событие tкон. По tкон - переход в завершение интервала активности.