Организация систем реального времени
Построение алгоритма системы
Проблемы проектирования систем
Средства разработки систем РВ
Средства разработки СРВ – это инструменты, позволяющие спроектировать СРВ на модельном объекте, отладить ее и перенести на реальный физический объект.
1. Распределенное управление. Сам объект систем автоматизации имеет несколько систем, требующих обеспечить взаимодействие между этими подсистемами. Подсистем может быть несколько, и одна подсистема может иметь несколько устройств управления. 1 устройство – 1 датчик.
2. Обеспечение реального масштаба времени.
Минимальный такт для СРВ – 20 мс. Минимальный цикл для СРВ – 20 мс.
3. Обеспечение заданного времени отклика на запрос.
Выделяют задачи:
1. Задача управления временем. Наличие таймеров программных и аппаратных, наличие функций контроля за выполнением операций. Время – это наивысший ресурс.
2. Планирование процесса выполнения задач. Построение очереди исполнения функций в автоматизированной системе. Данная последовательность реализуется в объекте, называемом планировщик.
3. Обеспечение коммуникации узлов в распределенных сетях. Сетевой планировщик задач.
4. Обеспечение логической корректности выполнения задач.
Система называется системой реального времени (СРВ), если правильность ее функционирования зависит не только от логической корректности вычислений, но и от времени, за которое эти вычисления выполняются.
Основной задачей СРВ является получение надлежащих результатов за определенный кратчайший срок.
С точки зрения пользователя необходимо контролировать два параметра:
1. Логическая корректность вычислений.
2. Время возникновения событий в системе.
СРВ состоит из трех подсистем:
1. Контролируемая.
2. Контролирующая.
3. Операционная.
Между этими подсистемами существуют интерфейсы:
1-2 – интерфейс приложения,
2-3 – машинный интерфейс.
Контролируемая подсистема диктует требования в реальном масштабе времени и выдает основные характеристики объекта управления.
Контролирующая подсистема управляет вычислениями, управляет связью с внешним оборудованием.
Операционная подсистема обеспечивает связь с оператором. Контролирует полную деятельность системы.
Интерфейс приложения реализуется с помощью датчиков и исполнителя элементов.
Машинный интерфейс обеспечивает связь конечных устройств информационной системы с подсистемой визуализации оператора.
Рис.1.
Контролирующая подсистема должна обеспечивать распределение ресурсов таких как память, доступ к сети, устройство длительного хранения информации.
Любая контролирующая подсистема, кроме обеспечения интерфейса операционной системы (ОС), должна обеспечивать контроль записи на внешние устройства.