Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Времени




Программное обеспечение системы реального

Структура ПО систем реального времени зависит от условий применения, от процессоров, используемых в качестве узлов системы, и от их взаимодействия (рис. 3.4).

Рис. 3.4

Но имеются и сходства (рис. 3.5). Основное в том, что любая из СРВ строится по принципу управления от очередей или событий. Этот принцип находит непосредственное отражение в структуре программного обеспечения при получении сообщений соответствующих типов. При реализации принципа управления от процессов механизм событий является всего лишь вспомогательным средством организации распределения ресурсов и их эффективного использования.

 

Рис. 3.5

Главный компонент системы реального времени – обработчик очередей, который запрашивает и принимает сообщения о внешних событиях, осуществляет их анализ и вызывает для выполнения нужные программы. Эти программы либо сами обращаются за требуемыми данными, либо получают их при вызове от обработчика очередей. Выбираемая стратегия часто зависит от того, может ли системе быть заранее известно, какие данные соответствуют сообщениям в момент их приема.

Вторая особенность этих систем заключается в том, что данные принимаются в реальном времени и поэтому программа обработки постоянно готова или почти готова к выполнению. Это может быть обеспечено размещением всей обрабатывающей программы или большей ее части в ОЗУ. Обрабатывающие программы могут не быть резидентными только в том случае, если механизм управления памятью весьма прост, чтобы в определенные моменты загружать и запускать их практически без потери времени.

Очень часто для управления производственным процессом необходимо создание специализированной проблемно-ориентированной системы, поэтому проводится совместная разработка оборудования, операционной системы и прикладных программ. Стандартные операционные системы для работы в реальном времени применяются довольно редко.

Такая совместная разработка аппаратуры, ОС и прикладных программ определяет многие характеристики специализированных систем реального времени. Поскольку при создании такой ОС уже известны основные характеристики прикладных программ, можно установить соотношения между ними, рассчитать значения нагрузки на систему в различных условиях, а также строго зафиксировать множество входных и выходных параметров. Это приводит к тому, что многие стандартные функции ОС могут быть упрощены или даже упразднены. Например, т.к. запуск программ происходит только после приема сообщений о внешних событиях, привлечение обобщенных алгоритмов распределения ресурсов становится ненужным.

Третья характерная особенность систем реального времени состоит в том, что в них обычно отсутствуют средства программирования и отладки. Для создания прикладной системы может потребоваться предварительная разработка специальных средств программирования и отладки или применения уже существующих ОС, располагающих необходимыми средствами. Системы реального времени могут программироваться и отлаживаться на вычислительных машинах, имеющих иную архитектуру, чем ЭВМ, на которой разработанная система будет функционировать. В процессе создания ОС реального времени, как правило, используются кросс-ассемблеры и кросс-компиляторы. Такие ассемблеры и компиляторы, выполняясь на одних машинах, генерируют коды для других ЭВМ. Метаассемблером называется ассемблер, способный генерировать коды для ЭВМ любой архитектуры при соответствующем описании этой архитектуры.

Некоторые системы реального времени (РВ) способны одновременно управлять несколькими различными процессами. Наибольшее распространение получило управление одним процессом с помощью программ «переднего плана» в сочетании с фоновым решением задач пользователей. Программы переднего плана имеют более высокий приоритет, чем фоновые программы. С появлением работ переднего плана выполнение фоновых программ прекращается. При распределении ресурсов низкоприоритетным программам стремятся к тому, чтобы не допустить снижения оперативности выполнения работ программ переднего плана или, по крайней мере, свести его к минимуму. Существует ряд обобщенных систем реального времени, которые могут работать как на больших, так и на малых ЭВМ. Такие системы не всегда используются для управления в реальном времени.

Разбиение памяти задается в момент генерации системы. Задача выполняется в определенном разделе. Задачей называется планируемая для выполнения программная единица, которая может быть загружена в один из разделов. Иногда задачи заранее распределяются по разделам, но чаще очередная задача загружается в произвольный свободный раздел. Операционная система включает механизмы запуска задачи и их синхронизации. Связь между задачами осуществляется через общую память, также оформленную как раздел. Различные задачи могут обращаться к одним и тем же программам, помещенным в общедоступный раздел резидентной библиотеки. Обычно каждой системе соответствует некоторый командный язык. Назначение такого языка – обеспечить возможность управления распределением устройств, запуска и остановки задач, изменения приоритетов. В небольших системах реального времени от командного языка зависит операционная гибкость. Поскольку раздел фоновых программ часто предназначается для работы компиляторов, редакторов текстов и различного рода утилит, системы реального времени в определенной степени допускают создание и отладку новых программ непосредственно на базе управляющей установки.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-29; Просмотров: 336; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.