
- •Фазы обращения, виды и структура информации.
- •Первичное восприятие информации. Информационный портрет источника информации.
- •Сканирующие информационно-измерительные системы.
- •Многоточечные информационно-измерительные системы.
- •Мультиплицированные информационно-измерительные системы.
- •Информационно-измерительные системы параллельного действия.
- •Системы диагностирования состояния технических объектов.
- •Модели объекта диагностирования.
- •Метод распознавания состояния объектов, основанный на теореме Байеса.
- •Метод последовательного анализа.
- •Метод минимального риска.
- •Элементы систем сбора информации: унифицирующие измерительные преобразователи.
- •Информационная модель измерительно-управляющей системы. Структура систем сбора информации
- •Распределенные и централизованные системы сбора информации. Понятие о промышленных сетях.
- •Интерфейсы промышленных сетей.
- •Обзор промышленных сетей. Протоколы
- •Обобщенная структурная схема промышленных сетей.
- •Методы доступа к среде передачи, используемые в промышленных сетях.
- •Обзор программного обеспечения асу тп.
- •Операционные системы реального времени. Отличительные особенности и требования
- •Отличительные черты осрв
- •Параметры операционных систем реального времени (время реакции и время переключения контента).
- •Механизмы межзадачного взаимодействия в осрв
- •Инверсия приоритетов
- •Протоколы наследования и увеличения приоритетов Протокол наследования приоритета
- •Протокол увеличения приоритета
- •Взаимная блокировка в осрв
- •Архитектуры осрв
Отличительные черты осрв
Таблица сравнения ОСРВ и обычных операционных систем[6]:
|
ОС реального времени |
ОС общего назначения |
Основная задача |
Успеть среагировать на события, происходящие на оборудовании |
Оптимально распределить ресурсы компьютера между пользователями и задачами |
На что ориентирована |
Обработка внешних событий |
Обработка действий пользователя |
Как позиционируется |
Инструмент для создания конкретного аппаратно-программного комплекса реального времени |
Воспринимается пользователем как набор приложений, готовых к использованию |
Кому предназначена |
Квалифицированный разработчик |
Пользователь средней квалификации |
Параметры операционных систем реального времени (время реакции и время переключения контента).
В связи со специфичностью решаемых задач, ОСРВ должна обладать определёнными свойствами.
Приблизительное время реакции в зависимости от области применения ОСРВ может быть следующее:
- математическое моделирование (несколько микросекунд);
- радиолокация (несколько миллисекунд);
- складской учёт (несколько секунд);
- управление производством (несколько минут);
Видно, что времена очень разнятся и накладывают различные требования на вычислительную установку, на которой работает ОСРВ.
Интервал времени от события на объекте и до выполнения первой инструкции в программе обработки этого события является временем реакции системы на события.
Интервал времени от возникновения запроса на прерывание и до выполнения первой инструкции обработчика определятся целиком свойствами операционной системы и архитектурой компьютера. В ОСРВ заложен параллелизм, возможность одновременной обработки нескольких событий, поэтому все ОСРВ являются многозадачными. Для того, чтобы уметь оценивать накладные расходы системы при обработке параллельных событий, необходимо знать время, которое система затрачивает на передачу управления от процесса к процессу, т.е время переключения контекста.
Время перезагрузки системы. Этот параметр важен для систем, от которых требуется непрерывная работа. В таких случаях важным является такое свойство системы, как её живучесть при незапланированных перезагрузках. Большинство операционных систем реального времени устойчивы к перезагрузкам и могут быть прерваны и перезагружены в любое время.
Механизмы межзадачного взаимодействия в осрв
Относится к средствам синхронизации процессов и передачи данных между ними. К таким механизмам относятся: семафоры, события, сигналы, средства для работы с разделяемой памятью, каналы данных, очереди сообщений.
Инверсия приоритетов
Инверсия приоритетов – задача с более высоким приоритетом не может выполниться из-за задачи с наиболее низким приоритетом. Способы решения проблемы: 1. Сервер ресурсов (выполняется только та задача, которая имеет наивысший приоритет) 2. Перераспределение ресурсов (ресурс выделяется той задаче, которая начинает выполняться в заданный момент времени). Для оптимального распределения ресурсов и оптимизации поведения системы необходимо для каждого ресурса выделить свой сервер с установленным приоритетом и методом доступа. Этот сервер и будет отвечать за доступ к общим ресурсам. В конечном счете все сервера должны быть объединены планировщиком.