Надежность в СРВ

Применение модели реального времени

Роль модели:

1. Прогнозировать свойства и поведение объекта внутри области применения и за ее пределами.

2. Управление объектом путем выбора наилучших характеристик и воздействий, выявляющихся путем использования модели.

3. Изучение явлений или объекта на основе модели.

4. Получение навыков по управлению объектом.

5. Возможность улучшения свойств объекта путем использования модели.

Основное применение модели СРВ – разработка систем реального мира.

Построение моделей реального времени заключается в постановке и выработке требований поведения окружающей среды, а также поведение объектов в этой среде при воздействиях на ОС или объект.

Рис. 21.

Первичная модель реального мира – модель интеллектуального здания.

Базовой моделью интеллектуального здания является модель СРВ.

Проблема построения модели – модель поведения человека (как сымитировать настроение человека?).

· Проблема управления человеком.

· Адекватная реакция модели на поведение человека.

· Создание благоприятных условий для функционирования реального мира и функционирования объектов внутри реального мира.

· Представленная модель удовлетворяет любой системе независимо от среды передачи данных.

Надежность в СРВ связана с реализацией систем с жестким РВ. К ним предъявляют следующие требования:

1. Функциональные – связаны с реализацией задач системы. Любая система должна удовлетворять предъявляемым требованиям.

2. Нефункциональные – это параметры определяются средой исполнения системы.

Выделяют:

2.1. Надежность:

а) собственно надежность, т.е. отказоустойчивость системы на протяжении определенного времени. Обеспечивается техническими средствами (дублирование функций, дублирование среды передачи, передача методом запрос/ответ).

б) Доступность и безопасность – к системе должен быть организован именованный доступ, позволяющий определить «своего» и «чужого», а также внешнее обеспечение безопасности.

в) Сохранность – включает в себя внешнюю сохранность объекта, сохранность информации (наличие средств архивирования информации, распределения, хранения).

2.2. Своевременность включает:

- «Отзывчивость» - подразумевает, что каждый узел должен реагировать на переданное ему событие по заданному алгоритму.

- Исполнительность – четкое выполнение функций в соответствии с временными диаграммами.

- Актуальность – любые данные, любые действия в текущий момент времени должны быть последними и соответствовать текущей ситуации.

- Временная предсказуемость – заключается в том, что в каждый последующий момент времени мы должны знать, в каком состоянии система будет находиться и как будет себя вести, а также, за какое время обрабатывается тот или иной параметр. Данные требования складываются в задачу моделирования.

- Контролируемость – любой объект системы должен быть управляемым. Это подразумевает наличие специальной функции в системе, позволяющей производить анализ функционирования узлов. Система должна адекватно реагировать на команды пользователя.

2.3. Динамическое управление изменениями.

Версионность (В1; В2)

Последующие версии должны функционировать без дополнительных технических изменений (т.е. это – гибкость системы, возможность расширения и модернизации).

Увеличение производительности достигается:

1) увеличением мощности вычислительного узла,

2) увеличением мощности системы в целом.

Рис. 22

Все группы требований являются требованиями среды исполнения. Реализация этих требования вытекает из процесса анализа будущей автоматизированной системы. Особенно актуален анализ для системы с жестким РВ.

На этапе проектирования систем надо учитывать параметры систем с жестким РВ.

Четкое разделение типов объектов на:

а) объекты,

б) действия.

При этом действия подразделяют на циклические и единичные.

Точное определение требований приложений по распределению времени для каждого объекта.

Определение относительной важности каждого объекта необходимо в том случае, если возникает ситуация, когда 2 объекта претендуют на 1 участок времени.

Точное определение и использование объектов и ресурсов.

Подбор наиболее подходящей для планировки распределения времени программной архитектуры.

Указанные параметры влияют на архитектуру систем жесткого РВ.

Архитектура делится на:

- Логическую – включает действия, которые выполняются независимо от требований, накладываемых средой исполнения. Эти требования направлены на удовлетворение функциональных требований.

- Физическую – включает расчет параметров и условий, которые обеспечивают функциональные и нефункциональные требования. (Нефункциональные требования учитываются на стадиях детального проекта и реализации).

Проектирование систем жесткого реального времени

Важнейшей стадией при разработке любой системы реального времени является создание проекта, который удовлетворяет ряду важных требований. Системы реального времени отличаются от обычных систем обработки данных тем, что к ним применяются некоторые нефункциональные требования (надежность и распределение времени). Как правило, стандартные методы проектирования не дают хороших результатов.

Дата добавления: 2013-12-11