Каноническое определение системы реального времени дано Дональдом Гиллиесом и выглядит так: Гарантия выполнения требований по времени необходима, чтобы поведение системы было предсказуемо. ОС РВ характеризуется прежде всего малым временем реакции на внешние события. Последние версии ОС имеют прерываемое микроядро, что гарантирует быструю реакцию на внешнее событие при любом состоянии системы. Особенность большинства ОС — возможность стопроцентного размещения в памяти ядра, сетевого и графического обеспечения, драйверов и прикладных программ. Для встроенных бездисковых систем это чрезвычайно важно. Традиционно ОС РВ делятся на "жесткие" и "мягкие". Система "жесткого" РВ должна без сбоев отвечать на внешние события в рамках заранее определенного интервала времени. Время ответа должно быть предсказуемым и не зависеть от текущего состояния системы. Здесь нужно отметить, что временные характеристики последних версий промышленных ОС практически стерли ранее существовавшую грань между двумя этими разновидностями. Четкой границы между ядром Kernel и операционной системой нет. Различают их, как правило, по набору функциональных возможностей. Ядра предоставляют пользователю такие базовые функции, как планирование и синхронизация задач, межзадачная коммуникация, управление памятью и т. По своей внутренней архитектуре ОС РВ можно условно разделить на монолитные ОС, ОС на основе микроядра и объектно-ориентированные ОС. Процесс представляет собой отдельно загружаемый программный модуль файл , который, как правило, во время исполнения имеет в памяти свои независимые области для кода и данных. Процессы не имеют общей области памяти. Как правило, контекст потоков меньше, чем контекст процессов, а значит, время переключения между задачами-потоками меньше, чем между задачами-процессами. Как правило, потоки не могут быть подгружены динамически. При этом надо придерживаться следующих правил:. Приоритетная многозадачность с вытеснением — это, по-видимому, наиболее часто используемый в ОС РВ принцип планирования. Необходима синхронизация задачи с внешними событиями. Как правило, для этого используется механизм прерываний. Необходима синхронизация задачи по времени. У Linux много достоинств: В данный момент эта ОС готова к стабильной работе, а открытость ее исходных текстов и архитектуры наряду с растущей популярностью заставляет программистов переносить свои наработки на многие аппаратные платформы. Для задач реального времени сообщество разработчиков Linux активно применяет специальные расширения — RTLinux, KURT и UTIME, позволяющие получить устойчивую среду реального времени. RTLinux представляет собой систему "жесткого" реального времени, а KURT KU Real Time Linux относится к системам "мягкого" реального времени. Linux-расширение UTIME, входящее в состав KURT, позволяет добиться увеличения частоты системных часов, что приводит к более быстрому переключению контекста задач. QNX — это первая коммерческая ОС, построенная на принципах микроядра и обмена сообщениями. Система реализована в виде совокупности независимых но взаимодействующих через обмен сообщениями процессов различного уровня, каждый из которых реализует определенный вид сервиса. Предсказуемость, означающую ее применимость к задачам жесткого реального времени. Ни одна версия Unix не может достичь подобного качества, поскольку нереентрабельный код ядра слишком велик. Любой системный вызов в Unix может привести к непредсказуемой задержке. То же самое относится к Windows NT, где реальное время заканчивается между ISR первичный обработчик прерывания и DPC вызов отложенной процедуры. Масштабируемость и эффективность, достигаемую оптимальным использованием ресурсов и означающую ее применимость для встроенных систем. Можно иметь только тот сервис или те модули, которые реально нужны, причем это не требует серьезных усилий и не порождает проблемы. Расширяемость и надежность одновременно, поскольку написанный вами драйвер не нужно компилировать в ядро, рискуя вызвать нестабильность системы. Быстрый сетевой протокол FLEET, прозрачный для обмена сообщениями, автоматически обеспечивающий отказоустойчивость, балансирование нагрузки и маршрутизацию между альтернативными путями доступа. Богатый выбор графических подсистем, включающий QNX Windows, X11R5 и Photon, что позволяет разработчикам выбирать ту, которая лучше подходит для их целей. Существуют также некоторые ограничения, связанные с ориентацией системы на рынок встроенных систем реального времени. Вот важнейшие из них:. Еще до появления Windows 95, стартовал проект создания совершенно новой ОС, которая могла бы воплотить в себе лучшие идеи, разработанные в теории операционных систем. Этот проект получил кодовое название "Neutrino", довольно удачно отражающее его суть — очень маленькая и неуловимо быстрая ОС. Neutrino представляет собой значительно более совершенную модель, выполняющую гораздо больше функций, чем микроядро QNX, имея при этом лучшую производительность и временные характеристики. Улучшенное микроядро позволило также вчетверо уменьшить размер менеджера процессов с 80 до 20 Кбайт. Функции, включенные в микроядро, были выбраны по принципу минимального количества операций, необходимых для их исполнения. Все относительно сложные функции были вынесены во внешние модули. По этой причине Neutrino остается достаточно маленьким и простым и по-прежнему оправдывает название "микроядра". Файловая система в Neutrino реализована иначе, чем в QNX. Главное функциональное отличие — улучшенная приспособленность к сменным носителям. Теперь приложение обращается к драйверу, который определяет тип файловой системы по сигнатурам и динамически загружает соответствующую файловую систему, реализованную в виде разделяемой библиотеки. Для разработчиков систем автоматизации стандарты — это возможность создавать открытые модульные комплексы из готовых программных и аппаратных блоков разных производителей. Выигрывают и поставщики — во-первых, они могут действовать на всем рынке, а не только на своей частной делянке. Во-вторых, они получают доступ к профессионально разработанным спецификациям открытых стандартов, для которых не требуется приобретение патентов и которые не защищены авторским правом. Успех стандарта не определяется постановлением правительства. Он будет продуктивен при условии, что его поддерживают поставщики, разработчики и потребители. И уж во всяком случае стандарт должен развиваться, отражая постоянно растущий потенциал базовых технологий. В этом плане в области систем управления жизнь кипит: По отмеченным причинам одним из основных архитектурных решений для систем промышленной автоматизации является магистрально-модульная архитектура, в которой различные внешние блоки — модули связываются между собой через общую магистраль. Первым из получивших широкое признание международных стандартов на магистрально-модульные системы стал принятый в году стандарт CAMAC. Мезонинные технологии применяются достаточно давно: Сейчас, когда степень интеграции микросхем гораздо выше, на одной плате размещается простой компьютер со всеми соответствующими электронными атрибутами, и еще остается место. Мезонинные технологии приобрели новый смысл — сегодня это средство модульного наращивания функциональных возможностей. Взяв за основу типовую плату, разработчик может добавить к ней специальные пользовательские функции, реализованные в готовом мезонинном модуле. Таким образом, мезонинные платы представляют еще один, более низкий по сравнению, например, с модулями VMEbus уровень модульности. Они являются функционально законченными изделиями и устанавливаются на плату-носитель. Для связи с удаленными цифровыми устройствами промышленного назначения принято использовать бит-последовательные промышленные или полевые шины. PROFIBUS-FMS представляет собой решение для задач взаимодействия на цеховом и полевом field уровне иерархии промышленных связей: Как правило, на этом уровне обмен информацией осуществляется по запросу прикладного процесса и не является циклическим. Поэтому время реакции здесь не очень существенно, гораздо важнее функциональные возможности. Модель PROFIBUS позволяет определить коммуникационные связи, объединяющие распределенные прикладные процессы в один общий. Та часть прикладного процесса field-устройства, которая отвечает за взаимодействие, называется виртуальным field-устройством VFD. Все объекты реального устройства, с которыми можно взаимодействовать переменные, программы, диапазоны данных , называются объектами коммуникации. Отображение функций VFD на реальное устройство обеспечивается в коммуникационной модели PROFIBUS интерфейсом прикладного уровня. Для этого объекты коммуникации PROFIBUS-станции вводятся в ее локальный словарь объектов — OD. Конфигурация OD может определяться и загружаться в устройство либо его производителем, либо разработчиком или может формироваться динамически. Верхний уровень в комплексе FactorySuite занимает пакет InTrack — инструментарий для разработки систем управления производством. Назначение InTrack — создание интерактивных приложений, способных контролировать и управлять всеми стадиями производственных процессов — от загрузки сырья до выпуска готовой продукции. Основные принципы в InTrack такие же, как и в InTouch, — работа с переменными, графическими образами и обработка предупредительных сообщений. Добавлено понятие схемы производственных процессов как некоторой последовательности операций. Схемы создаются в специальном графическом редакторе из графических образов, поставляемых в библиотеке InTrack. Среди них производственные цепочки и операции, материальные ресурсы, продукты. В результате приложение, разработанное в InTrack, способно автоматизировать сбор данных и выдавать управляющие воздействия на производственные процессы в масштабах целого предприятия. Метод проектирования и нотация проектирования — это разные вещи. Хотя она и предполагает наличие определенного подхода к проектированию, сам подход остается за ее рамками. Нотация проектирования ПО описывает. В частности, диаграммы классов — это графическая нотация, а псевдокод — текстовая. Концепция проектирования ПО — это фундаментальная идея, применимая к проектированию всей системы, например сокрытие информации. Одной из стратегий является объектно-ориентированная декомпозиция. Так, критерии разбиения на объекты - это правила декомпозиции системы на объекты. Поддерживаются три основных типа отношений между классами:. Ассоциация между двумя классами бинарная ассоциация изображается в виде линии, соединяющей прямоугольники классов. У нее есть имя и, возможно, стрелка, поясняющая, в каком направлении следует это имя читать. Видимость определяет, доступен ли элемент класса вне самого класса. Показывать видимость на диаграмме необязательно. В UML есть два вида диаграмм взаимодействия: Эта диаграмма представляет структурную организацию взаимодействующих объектов, изображаемых в виде прямоугольников и соединяющих их дуг. Помеченные стрелки рядом с дугами обозначают имя сообщения и направление его передачи между объектами. От прямоугольника каждого объекта идет вниз вертикальная пунктирная линия, называемая линией жизни. Актер обычно изображается в левом верхнем углу диаграммы. Помеченные горизонтальные линии представляют пересылку сообщений. Время возрастает в направлении сверху вниз. Расстояние по вертикали между сообщениями не имеет значения. На ней состояния представляются прямоугольниками со скругленными углами, а переходы — соединяющими их дугами рис. Начальное состояние обозначается дугой, исходящей из маленького закрашенного кружка. Диаграмму состояний разрешается подвергнуть иерархической декомпозиции, так что надсостояние разлагается на подсостояния. Рядом с дугой, представляющей переход, находится условие перехода в виде: Событие вызывает переход в новое состояние. Если задано необязательное булевское условие, то переход осуществится, когда оно истинно. В результате перехода может быть выполнено необязательное действие. Дополнительно с состоянием иногда ассоциируются:. Пакеты способны содержать классы, объекты или прецеденты. На диаграмме развертывания очерчивается физическая конфигурация системы, то есть физические узлы и соединения между ними например, связывающая их сеть. Узел представляется в виде куба, а соединение — в виде линии, ведущей от одного куба к другому. По сути, диаграмма развертывания — не что иное, как диаграмма классов с акцентом на узлах системы [16]. Для физического соединения имеется стереотип, задающий. Названия стереотипов заключаются в кавычки. Друг от друга помеченные значения отделяются запятыми. Ограничение задает условие, которое должно выполняться. Для назначения центрального процессора ЦП задачам было разработано много разных алгоритмов, в том числе циклическое обслуживание и вытесняющее планирование с приоритетами. Для систем реального времени циклическое планирование не годится. Так, критичные по времени задачи обязательно должны уложиться в отведенные временные рамки. ЦП выделяется задаче с наивысшим приоритетом. Затем эта задача выполняется до тех пор, пока не приостановится сама либо не будет вытеснена задачей с большим приоритетом которая только что возобновила работу. Задачам с одинаковыми приоритетами ЦП выделяется по циклическому алгоритму. Таким образом, одна и та же задача может в разные моменты времени исполняться на разных процессорах. Рассмотрим как параллельные задачи взаимодействуют с внешними устройствами. По завершении передачи устройство DMA генерирует прерывание. Каждая страница обычно содержит графику и ссылки на другие страницы. Каждая страница помечается унифицированным указателем ресурса URL , который используется в составе любой ссылки на эту страницу. Когда пользователь хочет просмотреть страницу, браузер берет из URL адрес сервера и обращается к нему с просьбой загрузить необходимые данные. Внешний модуль, или вставка plug-in , — это программа, которая помещается в браузер и расширяет его возможности — скажем, позволяет обрабатывать аудио- и видеоданные, посылаемые сервером. Рассказать об этом человеке хотелось так, чтобы придерживаться фактов и чтобы было интересно. Что такое телекоммуникация электросвязь А можно ли сказать, что Природа есть нечто определенное? А что если член Кооператива желает продать свой пай по ценам, действующим на рынке недвижимости на момент выхода? Боль от того, что не сделано В. Во-вторых, не включайте ретроспективные сцены в повествование до тех пор, пока не сформируете у зрителей потребность и желание узнать, что тогда происходило. Последнее изменение этой страницы: Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии.
Как делать розы из гофрированной бумаги
Узункуль челябинская область карта
Счастливые улицкая википедия повесть или рассказ