Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
IPZ_1modul.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
611.93 Кб
Скачать

18. Класифікація систем реального часу за типами вхідніх сігналів.

Вхідні сигнали діляться на два класи.

  1. Періодичні сигнали, відбуваються через зумовлені інтервали часу. Наприклад, система перевіряє датчик кожні 50 мілісекунд, і робить дії (реагує) в залежності від значень, отриманих від датчика (стимулу).

  2. Аперіодичні сигнали відбуваються нерегулярно. Зазвичай вони "повідомляють про себе" за допомогою механізму переривань. Прикладом аперіодичного сигналу може бути переривання, яке виробляється по завершенні передачі вхід / вихід і розміщення даних в буфері обміну.

19. Особливості проектування систем реального часу.

На перших етапах проектування необхідно враховувати час реакції системи. У центрі процесу проектування системи реального часу - події (вхідні сигнали), а не об'єкти чи функції. Процес проектування таких систем складається з декількох етапів.

  1. Визначення множини вхідних сигналів, які будуть оброблятися системою, і відповідних їм системних реакцій, тобто відповідних сигналів.

  2. Для кожного вхідного сигналу і відповідного йому відповідного сигналу обчислюються тимчасові обмеження.

  3. Об'єднання процесів обробки вхідних і відповідних сигналів у вигляді сукупності паралельних процесів. 4. Розробка алгоритмів, що виконують необхідні обчислення для всіх вхідних і відповідних сигналів.

  1. Розробка тимчасового графіка роботи системи.

  2. Збірка системи, що працює під управлінням диспетчера - керуючої програми.

20. Засоба підвіщення продуктівності систем реального часу.

Апаратні компоненти забезпечують більш високу продуктивність, ніж еквівалентна їм (по виконуваних функцій) програмне забезпечення. Апаратних засобів можна доручити "вузькі" місця системної обробки сигналів і, таким чином, уникнути дорогої оптимізації ПО. Якщо за продуктивність системи відповідають апаратні компоненти, при проектуванні ПО основне увагу можна приділити його переносимості, а питання, пов'язані з продуктивністю, відходять на другий план.

21. Моделі систем реального часу.

Системи реального часу повинні реагувати на події, що відбуваються через нерегулярні інтервали часу. Такі події (або вхідні сигнали) часто призводять до переходу системи з одного стану в інший. Тому одним із способів опису систем реального часу може бути модель кінцевого автомата і відповідна діаграма станів, розглянуті в главі 7.

У моделі кінцевого автомата в кожен момент часу система знаходиться в одному зі своїх станів. Отримавши вхідний сигнал, вона переходить в інший стан. Наприклад, система управління клапаном може перейти зі стану "Клапан відкритий" в стан "Клапан закритий" після отримання певної команди оператора (вхідний сигнал).

Описаний вище підхід до моделювання системи я проілюструю на розглянутому в розділі 7 прикладі мікрохвильовій печі. На рис. 13.3 показана модель кінцевого автомата для звичайної мікрохвильової печі, обладнаної кнопками включення живлення, таймера і запуску системи. Стану системи позначені округленими прямокутниками, вхідні сигнали, що викликають перехід системи з одного стану в інший, показані стрілками. На діаграмі показані всі стани печі, також названі дії виконавчих механізмів системи або дії з виведення інформації.

Переглядати послідовність роботи системи потрібно зліва направо. У початковому стані Очікування, користувач може вибрати режим повної або половинної потужності. Наступне стан настає при натисканні на кнопку таймера і установці часу роботи печі. Якщо двері печі закрита, система переходить в стан Дія. У цьому стані йде процес приготування їжі, після завершення якого піч повертається в стан Очікування.

Моделі кінцевого автомата - хороший спосіб представлення структури систем реального часу. Тому такі моделі є невід'ємною частиною методів проектування систем реального часу [338]. Метод Харела (Harel) [115], що базується на діаграмах станів, спрямований на вирішення проблеми внутрішньої складності моделей кінцевого автомата. Діаграма станів структурує моделі таким чином, що групи стану можна було б розглядати як єдині сутності. Крім того, за допомогою діаграм станів паралельні системи можна представити у вигляді моделі станів. Моделі станів підтримуються також UML

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]