Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 115
Текст из файла (страница 115)
Однородная обработка ввода/вывода, напри ье а ывода, нап1эиме, по; дает при создании программы вместо датчика считывать анн г . ф ' Для связи между процессами можно использовать сигналы, событхгя кан надули данных. Когда сигнал направляется от одного про есса к < ц к друггььгу, прош адресат вынужденно исполняет определяемую пользователем п РоггедУРУ прерь вия, которая, в сущности, представляет собой форсированное б о Рапгенгде к поди1 демме. Канал так же, как в 1ЛчПХ, представляет собой посл "г п слеловатеПьнгяи по данных от одного процесса к другому, Наиболее быстрый бме о н данныьти осущес ляется через модули, т.
е. разделяемые области оперативног па мяти, к ггсьторой мо ебрашаться все процессы, Среди других функций режима реальн ого вРемени сис иа также поддерживает аппаратные прерывания. 03-9 предоставляет много возможностей для настрой и п "к араметрон системг рззличными стратегиями установки приоритетов. 03-9 и ее о в.. -. иееокружения гчаписаны языке С. Многие программы на языке С, написанные дл е ПЧ!Х,, Я ср ды ь, могут комг двроваться и исполняться на 03-9 без каких-либо изменений. 10.7.11. ЧДХ/Ъ/МЗ ЪгМ3 являе. ется операционной системой для ЭВМ компании ЛЮга1 Е 32-раз ялным п Р роцессором серии ЪАХ. Ге популярность в приложенных 1 а г)и1ртеп~ явя связана в основном их управе овном с качеством техники, на которой она используе го б," Шим количеством ° ' 'гся, ибо"~ ом предусмотренных средств Разработки, Ъ" М3 может п хак в среде реальног т применять Р Реального времени, так и в многопользовательской среде с соо Шими средствами ваши гы, с сосьтветству! Ъ'М3 предоставляет Р яет широкий набор функций и стандартный и ясный интерфе| Ществлять интег а и ращении из программ.
Это позволяет по крайней мере в при Ринципе ос интеграцию любых языков со всеми функциями операционно з функций валь й систем~ й реального времени Ъ'М3 имеет почтовые ящики в форме лог е логически еб аб У ирерьщании П писеи файлов, возможность создания резидентных поди о Программ гтве сивого исполнения (и Рываний. Процесс в Ъ'М3 может управлять условиями с всего со гыв Управлять их испол лнения (приоритет, распределение памяти), создавать други ие проце - "евз аким приоритетом их исполнением. Иерархическое управление препятствует и т процесса ритетом модифицировать параметры исполнения процесс * "Риоритетом, ов с высг Ка дуч к и Во всех боль ьших операционных системах, в Ъ'М3 возникают б аях, „...
' ' Ро лемы 'ьвд и редъявляются жесткие требования по времени. По этой г У попу той причине. р ти системы Ъ" М3, была разработана специальная в синая для и и, а наЯ версия, приспо се пРиложений Реального вРемени, котоРал назь вае Ъ'АХ оитиздв х аз тся /Е1.)ь1 Он . двух различных продуктов — рабочей среды для испол а целевои ЭВМ и пакета длЯ РазРаботки програ. — й с еды для исполнения прикладны: ч вчиых языка . ' б отки программ с компиляторами дл. ' языков. Разработка программ осуществляется на бол р су г для подготовки системы, которая в итоге со е Шем есу сь я на опытом комплексе „, ымвые лчо ли, 6 орая в итоге содержит только про еи де систе а загружается на Рабочую ЭВМ.
я приложения. атем в окопч 10,8. Заключение 465 10.8. Заключение Глава 10. Программирование онотеь я реального ьр емени Операциочная систяма пред оставляет процессам логическую с-..реду, Уиь из времени ЦП и оперативной пам.яти. Операционные системы для м:ногопользо,а ь' тельских приложеиий и приложений реального времени имеют много общего, но "ех " хннка программирования долкна быт ь разной — приложения реальногои времени метут сгут требовать времеии реакции порядка 1 мс. При программировании в р~альноги вреиен и ниии.
пользУютсЯ гпециальные фУнкции длЯ кооРдинации Работы Ра=зличных пРняе гцесспи. Для обычных програм мати фун кции не требуются. Кроме этого, прэограм мы решьно е ьного времени управляются прерывашиями и могут явно ссылаться на вжьемя. центральная проблема многозадачного программирования и программи1оваи 1 ваиия в реальном времени — координация доступа к защищенным рег=урсам, Супвствует много общеги между !испредельением процессорного времени, з.вшитой рес,рсов „ управлением доступом к общей шине. Во всех этих случаях ресучрс — процеюорнпе время, памяяь, шина — в определенном смысле ограничен и должен распред..ляться между разлияныии объектами безопасно, эффективно и справедл иво.
Стратеьия разделения ресурсов, которая мож ет основываться на про етом цнкяпическом иля сложном динамическом мехинизме планирования, должна позволять избегать тузиков и блокировок, обеспечивать выделение ресурсов всем запрашиваьющим объяктам и максимальную эффективность исполнения процессов. На нижнянм уровне и;иболее простым средством синхронизашии является инструкция СеиС аосЯ зеС. Нанбслеечзсто используемые методы синхронизации и связи — это семафор ы и почтовье ящики, которые вразных операционных системах реализуются по-раззному. Результаты теории пираллельного программирования играют ва жную роль ьа прзктике, так как соответствующие решения подкреплены формальнымги до каза гелытвзми Это справедливо и особенности д.ля систем реального времени, поскпольку тестирьвавие программ в эюм случае представляет особую трудность. Примененные проверенных ме.
годов дает разумную гарантию правильности соответствующих при:ложений. Рекомендации по дальнейшему чтению [ТапепЬавшу'ФоооЬи)1, 1997 ] является очень авторитетной кнь-ягой по оперьыььп" ным системаи. Она содяржит как устоявшиеся, так и новые иденя в достаточяо под робном изложении. [ТаиепЬаша, 1995] рассматривает детально те-орию и разрьб бпткь' ьстемы распределенных операционных <истем. Солидное введение в операционные сьст на основе архитектуры ЧАХ можно найти в [Ееуу/Ес)гЬопзе, 1980'].
[ я'оппй, 1982) описывает теоретические основы разработки я зыков прог1а. 1 г аымьг ,ЮИИОьь рования реального времени, а та кже языки АОА, Моь)ц!а и РяТ)./2. Книга в оснь ных задачах ььосвяп1ена яяыковым средствам, а не их применению в прьакладных [О1азз, 1983] гредставлиет собоьг собрание различных материалов, посвяпяень них сис аз;ботки темам реального времеии, ориентированное на управление прогрессом разр' я „это'ьтд Эта книга является хормпим до полнением к другим учебникам, гнесмотря н' некоторые сведеььия в ней устарели.
,ыирп Проблемы и решения в области защиты ресурсов и параллель ыиого програхыиР ивогие вапия обсуждаюяся в очерке [Г)!1)сзсга, 1968], в котором впервы.е введены и ' Имеет руокиь1 перепил -- см. список литературы. — Примеч. рпд. важные онятия мультипрограммирования, например семафоры и нот ц Ь соепя). Лругими классическими изданиями по мультипрограммиро а -Ап', 1990]и В [Веп- и', ] и [ВппсЬ Напзеп, 1973].
Проблемы тупиков и их предотвращения обуждаются в [Со[Ешапп/Е1рЫс)су'ВЬозЬап1, 1971] и [Со%папи/Репо! п8, 1973]. Об зор иьдежности программного обеспечения приводится в [Е!СС)еьуоос)у8Сг!8!и1, 1992]. Справочники и учебники по языкам программирования насчитываются сотнями „дя каждого языка. По операционным системам, кроме ЪЪ'!пг)оьуз и П)ь)1Х, их выбор ущественно меньше.
Наилучшей (и единственной) справочной литературой может быть оригинальная документация, поставляемая с пакетом прогр . 'рамм или системой реального времени. Однако такие материалы не всегда написаны так, что они понятии неспециалистам. Ннф Р " о~Ыо ЫТиееРаботевссгевойсРеде деР итс,„[81„Ь )!оц)яьг)ез !990] рассматри~~~~ пробл ириложениям реального времени и вопросы ее настрой~и д„, п дительности. Модели поведения. Взаимодействие человека и сложной систе- мы. Принципы проектирования и оборудование человеко-ма- шинного интерфейса обзор Человеко-машинный интерфейс (Мап-Масл1пе Ыегуасе — ММ1), или интерт й пользователя (ИегТагег~асе), — это важнейший элемент технических систем.
1в„ледует из названия, назначение этого интерфейса — обеспечить обмен информцисй между оператором/пользователем и технической системой. Хорошо органившвнный интерфейс не только делает рабочую обстановку более комфортной, но и ввквгает уменьшить число ошибок и таким образом ограничить возможный ущерб пв управляемой системы. Более того, хороший интерфейс дает человеку возможвмть понять функции технической системы. Первая часть главы — введение в предмет проектирования человеко-машинного внмрфсйса.
В разделе 11.2 рассмотрены наиболее важные подходы к проблемам восприятия информации человеком в их современном понимании. Раздел 11.3 посвяввн представлениям пользователей о сложных системах и формированию у них хваленных моделей. Понятие мысленных моделей дает некоторые ориентиры при гвврвботке человеко-машинного интерфейса, Обзор оборудования для интерфейса мвыовзтеля дан в разделе 11А; в разделе 11.5 приведены некоторые основные ви'ивины построения интерфейса пользователя в виде коротких практических совевв. Рвз е вздел 11.6 дает краткое введение в современное состояние прикладного про7внмиога об го обеспечения, связанного с интерфейсом пользователя, н в системный про'ввол Х 11г1пйо т '1.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
