Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Отчёт по переддипломной практике.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.52 Mб
Скачать

5.1.1.1. Операционные системы.

Таким образом, операционная система (ОС) обеспечивает переключение решения между задачами и следит за временем их решения.

Каждая из ОС разрабатывалась под свой круг задач, ориентируясь на соответствующий рынок использования компьютеров.

Наиболее распространенные ОС – MS DOS, Windows 3.11, Windows 95 ориентированы на офисное применение единичным пользователем. Начиная с Windows 3.11, ОС данной линии начали поддерживать многозадачность, но не многопользовательность7.

Разработчиком данных ОС, фирма Microsoft, выпустила новую ОС Windows NT, которая ориентирована как на офисное индивидуальное применение, так и на большие задачи. Данная ОС обладает большей надежностью и защищенностью от сбоев, поддерживает многозадачность и многопользовательность, имеет развитую систему администрирования задач.

Ни одна из выше перечисленных ОС не предназначалась для решения задач управления. Тем не менее, данные ОС могут быть непосредственно использованы для задач управления со временем решения порядка несколько секунд, т.е. временем реакции человека на событие.

Достаточно эффективным средством приспособлением МS DOS и Windows NT под задачи компьютерного управления в реальном масштабе времени являются специальная программа, встраиваемая в ОС, т.н. ядро реального времени. Ядро реального времени предназначено для контроля времени решения и переключения задач в зависимости от заданного периода решения каждой задачи с учетом их приоритетности (важности).

Данные программы могут поставляться либо отдельно с комплектом документации, например, RTKernel 4.5 для МS DOS или RTKernel-32 для и Windows NT, либо, как это делает Seimens, в закрытом режиме, т.е. без документации позволяющей использовать его для программирования с использованием среды разработки других фирм.

Декларируемое время реакции ОС с ядром реального времени составляет 5¸10ms, что позволяет гарантировать периодичность решения отдельных, наиболее критических и быстродействию задач порядка 100ms.

Второй группой ОС, получивших широкое распространение при создании многопользовательских многозадачных систем, являются UNIX–ОС: UNIX, LinUX, и т.п.

Данные ОС изначально разрабатывались и совершенствовались как многозадачные и многопользовательские ОС для банковской среды, разработки АСУ П и т. п. задач. Они позволяют гарантировать периодичность решения задач порядка 100ms, а за счет более совершенного механизма диспетчеризации задач – он закладывался на стадии создания ОС, UNIX–ОС позволяет поддерживать (выполнять параллельно) больше задач критичных по быстродействию.

Однако из-за более высокой цены и специфической среды применения UNIX и LinUX активно вытесняются с рынка ОС компьютерных систем управления Windows NT и Windows NT + ядро реального времени.

Единственной UNIX – ОС имеющей свою стабильную область применения в компьютерных систем управления – область систем критичных к быстродействию, является QNX.

QNX разрабатывалась специально как многозадачная система реального времени ориентированная на задачи критичные к режиму реального времени.

Система обеспечивает периодичность переключения задач 1ms, т.е. принципиально позволяет получить быстродействие на порядок выше чем рассмотренные выше ОС. Та же фирма Siemens использует QNX во встраиваемых системах, где при минимальном объеме технических средств, необходимо получить максимальное быстродействие.