Экзаменационные вопросы 2013-2014
Описание файла
Документ из архива "Экзаменационные вопросы 2013-2014", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "(иус рв) архитектура управляющих систем реального времени" из 10 семестр (2 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "Экзаменационные вопросы 2013-2014"
Текст из документа "Экзаменационные вопросы 2013-2014"
Список вопросов по спецкурсу
«Встроенные информационно-управляющие
системы реального времени»
(весенний семестр 2014 г.)
Лекция 1. Введение в ИУС РВ.
-
Состав ИУС РВ. Функции и специфика работы ИУС РВ.
-
Развитие архитектуры ИУС РВ. Неоднородность ИУС РВ по типам каналов, устройств, данных.
-
Жизненный цикл ПО ИУС РВ. Виды инструментальных средств поддержки жизненного цикла ПО ИУС РВ.
Лекция 2. Архитектура процессоров для ИУС РВ.
-
Архитектура процессора ARM.
-
Архитектура процессора обработки сигналов (NM 6403).
-
Постановка задачи оценки наихудшего времени выполнения программы (WCET) и основные методы её решения.
-
Метод Bounded model checking для решения задачи оценки наихудшего времени выполнения программы (WCET).
Лекция 3. Магистральные и локальные каналы информационного обмена.
-
Использования каналов с централизованным управлением в ИУС РВ МКС. Принципы работы каналов с централизованным управлением. Протокол информационного обмена стандарта MIL STD-1553B.
-
Задача построения расписания выполнения работ в одноприборном устройстве. Задача построения расписания передачи сообщений по шине с централизованным управлением для схемы с подциклами и схемы без подциклов. САПР циклограмм.
-
Топологии и классы обслуживания стандарта Fibre Channel.
-
Описание работы кольца с арбитражем. Процедура арбитража. Протокол FC-AE-1553.
-
Задача построения магистральных каналов информационного обмена с использованием кольца с арбитражем FC.
Лекция 4. Сети AFDX.
-
Бортовые сети. Методы организации бортовых сетей.
-
Бортовые сети на основе стандарта AFDX. Структура сети и адресация.
-
Бортовые сети на основе стандарта AFDX. Виртуальные каналы. Управление и контроль трафика.
-
Методы оценки задержек передачи кадров и сообщений в AFDX-сетях. Этапы передачи сообщений.
-
Методы оценки задержек передачи кадров и сообщений в AFDX-сетях. Метод на основе Network Calculus.
-
Методы оценки задержек передачи кадров и сообщений в AFDX-сетях. Response Time Analysis.
Лекция 5. ОС РВ со статическим планированием вычислений
-
Основные требования к ОС РВ.Показатели производительности ОС РВ.
-
Понятие потока (thread). Возможности ОС РВ по управлению потоками. Планирование потоков с приоритетами. Дисциплины планирования Rate Monotonic, Earliest Deadline First, достаточные условия выполнимости расписания.
-
Средства межпроцессного взаимодействия и синхронизации: очереди сообщений, семафоры, мьютексы, переменные условия.
-
Служба времени в ОС РВ. Часы реального времени, таймеры.
Лекция 6. ОС РВ, использующие статико-динамическую модель вычислений.
-
Использование концепции ИМА при разработке ПО. Интерфейс APEX. Преимущества используемого подхода к организации ПО.
-
Структура ПО в ARINC653. Понятия разделов и задач. Взаимодействие задач. Модель вычислений в ARINC653.
-
Задача построения статико-динамического расписания.
-
Формальная статико-динамическая модель вычислений.
-
Задача адаптации расписаний к изменениям в исходных данных.
Лекция 7. Расчёт надёжности ИУС РВ.
-
Основные понятия надёжности (неисправность, ошибка, отказ, отказоустойчивость, надёжность).
-
Расчёт надёжности последовательных систем.
-
Расчёт надёжности параллельных систем.
-
Способы представления систем для расчёта надёжности (блок-схема надёжности (RBD); дерево неисправностей (FTA)).
-
Модели надёжности ПО (SRGM).
Лекция 8. Механизмы обеспечения отказоустойчивости.
-
Постановка задачи оптимизации надёжности ИУС РВ.
-
Механизмы обеспечения отказоустойчивости. Методы обнаружения ошибок (приемочные тесты, отказоустойчивые алгоритмы, проверки, диагностическое тестирование).
-
Механизмы обеспечения отказоустойчивости. Методы устранения ошибок (метод контрольной точки, парные прогоны, многоверсионное программирование, переконфигурирование системы).
Лекция 9. Мониторинг и отладка ИУС РВ.
-
Особенности отладки ИУС РВ. Понятие удалённой отладки.
-
Виды интерфейсов ИУС РВ. Примеры и основные характеристики интерфейсов.
-
Анализаторы интерфейсов. Основные задачи. Примеры.
-
Протокол удалённой отладки GDB. Цели создания. Особенности. Примеры команд.
Лекция 10. Структурный синтез и построение расписаний.
-
Классификация задач построения расписаний, возникающих при проектировании ИУС РВ.
-
Алгоритмы имитации отжига: принцип работы, схема одной итерации для задачи построения расписаний (расписание задается привязкой работ к процессорам и порядком выполнения работ на процессоре), операции преобразования расписания, законы понижения температуры, асимптотическая скорость сходимости, направленные стратегии применения операций.
-
Генетические алгоритмы: алгоритм Холланда, операции скрещивания, мутации и селекции, теорема схем, гипотеза строительных блоков.
-
Алгоритмы на основе схемы муравьиных колоний: биологическая модель, схема одной итерации, построение маршрута и обновление феромона, использование для построения расписаний.
-
Жадные алгоритмы: общая схема, оптимальный алгоритм построение расписания выполнения работ в одноприборном устройстве, доказательство оптимальности алгоритма. Алгоритмы, сочетающие жадные стратегии и стратегии ограниченного перебора: общая схема, пример процедуры ограниченного перебора.