- •Системы реального времени
- •Особенности систем реального времени
- •Пример: Система автоматизации климатических испытаний
- •Задача управления температурой (I)
- •Организация вычислительного процесса (I)
- •Характеристики вычислительного процесса (I)
- •Задача контроля работоспособности испытательного оборудования (II)
- •Организация вычислительного процесса (II)
- •Характеристики вычислительного процесса (II)
- •Задача диспетчеризации (III)
- •Организация вычислительного процесса (III)
- •Требования к времени реакции
- •Многозадачность СРВ
- •Многозадачность СРВ (2)
- •Особенности СРВ
- •Особенности СРВ (2)
- •Особенности СРВ (3)
Системы реального времени
Сидельников Виктор Викторович,
к.т.н., доцент кафедры АСОИУ
АСОИУ - 2002
Особенности систем реального времени
“Real-Time System: Any system in which the time at which output is produced is significant. This is usually because the input corresponds to some movement in the physical world, and the output has to relate to the same movement. The lag from input time to output time must be sufficiently small for acceptable timeliness”
(Oxford Dictionary of Computing)
1. Особенности систем реального |
2 |
времени. 2002 v.0.2 |
|
Пример: Система автоматизации климатических испытаний
Функции системы:
•Управление температурой, давлением, влажностью по заданной программе
•Контроль работоспособности испытательного оборудования
•Диспетчеризация процесса испытаний
1. Особенности систем реального |
3 |
времени. 2002 v.0.2 |
|
Задача управления температурой (I)
ДТ |
ДТ |
|
ДИСКРЕТНОЙВЫВОД |
ИНФОРМАЦИИ |
АНАЛОГОВОЙВВОД |
ИНФОРМАЦИИ |
ИНТЕРФЕЙС |
|
|
|
|
|
|
||
Испытательная |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
камера |
|
|
|
|
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
ДТ |
ДТ |
|
|
|
|
|
|
Т |
Требуемое изменение температуры |
|
Реальный процесс |
|
|
Программа |
|
|
испытаний |
|
|
|
|
t |
1. Особенности систем реального |
4 |
|
времени. |
2002 v.0.2 |
|
Организация вычислительного процесса (I)
Температура t
Таймер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача управления |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
t |
|
температурой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tp = tr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d
p
•1 - измерение;
•2 - вычисление_программного_значения;
•3 - алгоритм_принятия_решения;
•4 - вывод_управляющего_воздействия;
1. Особенности систем реального |
5 |
времени. 2002 v.0.2 |
|
Характеристики вычислительного процесса (I)
•tp - время выполнения (execution time, processing time)
•tr - время реакции системы (response time; в данном случае tp=tr )
•d - предельно допустимое время завершения (deadline)
•p - период активизации (period)
•wcet - время выполнения в наихудшем случае (worst case execution time)
1. Особенности систем реального |
6 |
времени. 2002 v.0.2 |
|
Задача контроля работоспособности испытательного оборудования (II)
Испаритель Конденсатор
Компрессор
ДД |
К
ЭД
|
|
ВВОД ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ |
|
ИНТЕРФЕЙС |
ВЫВОД ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1. Особенности систем реального |
7 |
времени. 2002 v.0.2 |
|
Организация вычислительного процесса (II)
Давление |
|
Pдоп |
|
ДД |
t |
|
|
|
Задача контроля |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
работоспособности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
l |
|
tp |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
1 |
- процедура_обработки_события; |
|
|
d |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
• |
2 |
- алгоритм принятия решения; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
• |
3 |
- вывод_управляющего_воздействия; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Особенности систем реального |
8 |
времени. 2002 v.0.2 |
|
Характеристики вычислительного процесса (II)
•l - задержка выполнения процедуры обработки события (latency)
•tp - время выполнения (execution time, processing time)
•tr - время реакции системы (response time tp + l)
•d - предельно допустимое время завершения (deadline)
•wcet - время выполнения в наихудшем случае (worst case execution time)
1. Особенности систем реального |
9 |
времени. 2002 v.0.2 |
|
Задача диспетчеризации (III)
Информационный
фонд
Управление
температурой
Контроль
работоспособности
1. Особенности систем реального |
10 |
времени. 2002 v.0.2 |
|