
- •Обработка прерываний на уровне технических средств компьютера. Основные понятия и определения. Поддержка прерываний командами процессора.
- •Процесс обработки прерывания в системе с единственным прерыванием.
- •Программируемый контроллер прерываний.
- •Обработка нескольких прерываний с использованием внешнего контроллера прерываний. Фрагмент кода обслуживания на псевдоассемблере для 2-х адресной архитектуры.
- •Срв. Некоторые определения в соответствии с Oxford Dictionary of Computing, Янгом и проектом pdcs.
- •Срв. Жесткие (hard), мягкие (soft) системы и системы квази-реального времени (firm).
- •Некоторые характерные области применения срв. Инерциальная система измерения параметров пространственного движения самолета.
- •Типы воздействий в срв. Обобщенная модель срв.
- •Типы воздействий в срв. Система управления процессами датчик/привод.
- •Некоторые характерные области применения срв. Связь дисциплины «срв» с другими инженерными дисциплинами.
- •5. Согласование устройств и цп с помощью прерываний. Контроллер единственного периферийного устройства. Рисунок, пояснение.
- •6. Согласование устройств и цп с помощью прерываний. Несколько контроллеров соединенные с цп через пкп (программируемый контроллер прерываний)
- •8. Теоретические основы операционных систем реального времени. Основные понятия и определения.
- •8. Операционные системы реального времени (ос рв). Роль ядер и псевдоядер в операционных системах.
- •9. Теоретические основы осрв
- •10. Процесс планирования
- •11. Характеристики задачи. Фактическая рабочая нагрузка.
- •12. Типичная модель задачи
- •13. Циклическое планирование. Смешанное планирование трех задач. Рисунок, пояснения.
- •14. Циклическая исполняющая система. Понятие кадра и основного цикла. Ограничения на размер кадра. Рисунок, пояснения.
- •15. Приоритетное фиксированное планирование с монотонной частотой. Основные результаты применения политики алгоритма монотонной частоты.
- •16. Основы разработки встроенных систем. Типовая среда разработки с использованием кросс- платформы. Рисунок, пояснения.
- •15. Системы, управляемые прерываниями. Программы обработки прерываний.
- •17. Псевдокод программы обслуживания стековой модели, описание функционирования.
- •18. Системы с вытесняющим приоритетом
- •20. Фоновая обработка. Программируемый сторожевой таймер (software watchdog timer).
- •21. Инициализация приоритетной/фоновой системы. Описание.
- •17. Обзор Компоновщиков и процесса компоновки. Создание файла образа для целевой системы. Рисунок, пояснения.
- •18. Таблица символов. Взаимосвязь между таблицей символов и таблицей перемещений (переадресации). Рисунок, пояснения.
- •19. Размещение исполняемых образов в памяти целевой встроенной системы. Командный файл компоновщика. Общее описание и примеры директив.
- •20. Упрощенная схема и карта памяти целевой системы. Листинги использования директив Memory и Section на примере карты памяти целевой системы.
- •21. Объеденение входных секций в исполняемом образе , пример (рисунок), код листинга примера.
- •22. Размещение исполняемого образа в памяти целевой системы. Рисунок, пояснение
- •23. Инициализация встроенной системы. Основные понятия и задачи.
- •24. Инструменты целевой системы и передача образа. Способы загрузки образа в целевую систему.
- •Прямой доступ к памяти (пдп/dma)
- •Ввод-вывод с использованием выделенной памяти
- •Побитное отображение устройств
- •26 Встроенный загрузчик
- •Вбудовані системи та системи реального часу
- •1::Введение. Основные концепции встроеных систем (вс) и систем реального времени (рв)::07.09.2010
- •2::Системы рального времени: некоторые определения, примеры и краткая история::14.09.2010
- •3::Операционные системы реального времени::21.09.2010
- •4::Системы управляемые прерываниями::28.09.2010
- •Обработка прерываний на уровне технических средств компьютера
- •Теоретические основы операционных систем рв
- •Основы разработки встроенных систем
Некоторые характерные области применения срв. Инерциальная система измерения параметров пространственного движения самолета.
Рассмотрим инерциальную систему измерения параметров пространственного движения самолета. Спецификация ПО устанавливает, что ПО должно получать импульс акселерометра по осям X, Y и Z с частотой 10 миллисекунд от специального оборудования. ПО будет получать температуру с частотой 1с. Задача ПО состоит в вычислении истинного вектора скорости в зависимости от положения самолета в пространстве, данных с акселерометров, а также от различных корректирующих факторов (например, изменения температуры окружающей среды) с частотой 40мс. Система должна вывести векторы истинных ускорения, скорости, и пространственного положения для их отображения на дисплее каждые 40мс, но с использованием различных тактовых генераторов. Эти задачи выполняются для 4 различных частот измерения в инерциальной системе и нуждаются в обмене данными и синхронизации. Показания акселерометра должны быть связанными один с другим либо быть коррелированными, т.е. нежелательно смешивать импульс х в момент времени t акселерометра с импульсами z, y в момент времени t+1. Эти вопросы являются очень важными при разработке системы.
Типы воздействий в срв. Обобщенная модель срв.
Одним из путей рассмотрения системы реального времени является ее анализ как системы типа «воздействие реакция (отклик)».
Получив определенное входное воздействие, система выдает соответствующую реакцию (отклик). Таким образом, поведение системы реального времени может быть определено путем сопоставления воздействия, реакции и времени при котором эта реакция получена, т.е. получения таблицы значений, связывающей между собой время, воздействие и реакцию системы.
Воздействия подразделяются на два класса:
(1) Периодические воздействия. Они задаются в определенные фиксированные периодические промежутки времени. Например, система может опрашивать датчик каждые 50 миллисекунд, и осуществлять действия (реагировать) в зависимости от значения, считанного с датчика (воздействие).
(2) Апериодические воздействия. Они происходят нерегулярно. Это, как правило, сигналы прерывания от аппаратной части компьютера. Примером такого воздействия может служить прерывание сигнализирующее о том, что передача данных при вводе/выводе завершена и данные помещены в буфер.
Периодические воздействия в системе реального времени обычно генерируются датчиками, связанными с самой системой. Они предоставляют информацию о состоянии внешней, по отношению к системе, среды. Отклики системы направлены на набор приводов, которые контролируют некоторые технические устройства, оказывающими влияние внешнюю среду.
Апериодические воздействия могут быть получены как от приводов, так и от датчиков. Они часто указывают на исключительные условия, например, отказ оборудования, которые должны быть обработаны системой.
Типы воздействий в срв. Система управления процессами датчик/привод.
Одним из путей рассмотрения системы реального времени является ее анализ как системы типа «воздействие реакция (отклик)».
Получив определенное входное воздействие, система выдает соответствующую реакцию (отклик). Таким образом, поведение системы реального времени может быть определено путем сопоставления воздействия, реакции и времени при котором эта реакция получена, т.е. получения таблицы значений, связывающей между собой время, воздействие и реакцию системы.
Воздействия подразделяются на два класса:
(1) Периодические воздействия. Они задаются в определенные фиксированные периодические промежутки времени. Например, система может опрашивать датчик каждые 50 миллисекунд, и осуществлять действия (реагировать) в зависимости от значения, считанного с датчика (воздействие).
(2) Апериодические воздействия. Они происходят нерегулярно. Это, как правило, сигналы прерывания от аппаратной части компьютера. Примером такого воздействия может служить прерывание сигнализирующее о том, что передача данных при вводе/выводе завершена и данные помещены в буфер.
Периодические воздействия в системе реального времени обычно генерируются датчиками, связанными с самой системой. Они предоставляют информацию о состоянии внешней, по отношению к системе, среды. Отклики системы направлены на набор приводов, которые контролируют некоторые технические устройства, оказывающими влияние внешнюю среду.
Апериодические воздействия могут быть получены как от приводов, так и от датчиков. Они часто указывают на исключительные условия, например, отказ оборудования, которые должны быть обработаны системой.
В режиме реального времени система должна реагировать на воздействия, которые происходят в разное время.
Её архитектура должна быть организована таким образом, что управление передается соответствующему обработчику для этого воздействия, как только оно получено. Это обычно достигается путем разработки системы как набора согласованных и взаимодействующих процессов. Часть системы реального времени (диспетчер реального времени - the real-time executive) предназначена для управления этими процессами.
Универсальность такой модели воздействие отклик для системы реального времени приводит к общей архитектурной модели показанной на Рис. 2.3, в которой три процесса выполняются параллельно.