Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Оглавление

1. Введение в предметную область

1.1. Понятие информационной системы. Основные виды информационных систем, примеры.

1.2. Типовой состав ИУС РВ. Особенности построения и функционирования ИУС РВ.

1.3. Задачи разработки ИУС РВ, требующие инструментальной поддержки.

2. Производительность ИС. Методы наблюдения за работой ИС и измерения производительности

2.1. Аппаратные наблюдатели. Основные возможности.

2.2. Программные средства наблюдения. Примеры. Средства измерения времени в ОС.

2.3. Основные возможности средств отображения и анализа трасс (как с аппаратных, так и с программных наблюдателей).

2.4. Понятие производительности ИС. Роль наблюдения в анализе производительности и отладке программы.

3. Основы имитационного моделирования

3.1. Понятие модели. Основные виды моделей. Примеры. Основные варианты применения моделей.

3.2. Понятие имитационной модели. Сравнение по возможностям с другими видами моделей. Способы продвижения времени в имитационных моделях.

3.3. Основные этапы создания имитационной модели. Сравнение с этапами создания программы «общего назначения»

3.4. Подходы к описанию имитационной модели: событийный, процессно-ориентированный, агентно-ориентированный. Основные понятия, поддерживаемые языками и библиотеками классов имитационного моделирования

3.5. Обобщённая архитектура системы имитационного моделирования. Краткое описание функций её компонентов

4. Важные классы средств имитационного моделирования, специфичные для ИС

4.1. Эмуляторы процессоров. Назначение. Классификация по точности.

4.2. Способы быстрой эмуляции процессоров.

4.3. Основные виды сверхбольших интегральных схем (СБИС). Уровни моделирования и проектирования аппаратных средств ИС.

4.4. Моделирование на уровне RTL. Учёт специфики предметной области в языке Verilog.

4.5. Моделирование на системном уровне. Учёт специфики предметной области в библиотеке SystemC. Понятие о стандарте TLM.

Модули (module)

Сигналы (signal)

Порты (port)

Процессы (process)

Каналы (channel)

Интерфейсы (interface)

События (events)

5. Моделирование и проектирование ИС. Построение сложных имитационных моделей

5.1. Взаимосвязь моделирования и проектирования ИС.

5.2. Понятие совместной разработки программной и аппаратной части ИС. Достоинства по сравнению с традиционным процессом разработки. Виртуальный прототип.

5.3. Основные понятия стандарта HLA взаимодействия имитационных моделей

6. Элементы статистических методов для моделирования и анализа производительности

6.1. Понятие системы массового обслуживания, её основные элементы, характеристики производительности.

Основные понятия СМО:

6.2. Система М/М/1. Пуассоновский поток. Средняя длина очереди. Формула Литтла.

6.3. Обработка результатов эксперимента: оценка необходимого числа испытаний.

6.4. Общая схема проверки статистических гипотез, пример.

1. Введение в предметную область

1.1. Понятие информационной системы. Основные виды информационных систем, примеры.

(лекция 1)

ИС

- автоматизированная система, предназначенная для организации, хранения, пополнения, поддержки и представления пользователям информации в соответствии с их запросами.

- система, которая организует хранение и манипулирование информацией о предметной области

- совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств;

Классификация ИС

По степени автоматизации ИС делятся на:

• автоматизированные: информационные системы, в которых автоматизация может быть неполной (то есть требуется постоянное вмешательство персонала);

• автоматические: информационные системы, в которых автоматизация является полной, то есть вмешательство персонала не требуется или требуется только эпизодически.

По масштабу:

• Персональные - предназначены для решения некоторого круга задач одного человека

• Групповые - ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы или подразделения.

• Корпоративные - в идеале охватывает все информационные процессы целого предприятия, достигая их полной согласованности, безызбыточности и прозрачности. Такие системы иногда называют системами комплексной автоматизации предприятия.

По характеру обработки данных ИС делятся на:

• информационно-справочные, или информационно-поисковые ИС, в которых нет сложных алгоритмов обработки данных, а целью системы является поиск и выдача информации в удобном виде;

• ИС обработки данных, или решающие ИС, в которых данные подвергаются обработке по сложным алгоритмам. К таким системам в первую очередь относят автоматизированные системы управления и системы поддержки принятия решений.

Примеры:

• Правовые документы (Гарант)

• WWW + поиск

• Бухгалтерия (1C)

• Склад, магазин

• Биржа, банки

• Предприятие в целом (1С, SAP R/3)

• Транспортные компании

• Управление войсками на поле боя

• Управление подвижными объектами

  • Наземные

  • Морские

  • Воздушно-космические

1.2. Типовой состав ИУС РВ. Особенности построения и функционирования ИУС РВ.

(лекция 1)

ИУС РВ – информационно-управляющая система реального времени. Информационно-управляющие системы реального времени (ИУС РВ) используются для управления сложными техническими системами. Например, летательными аппаратами, кораблями, искусственными спутниками и т.п. Одним из важнейших требований к функционированию ИУС РВ является выполнение ограничений реального времени

Для нормального функционирования объекта необходимо, чтобы реакция системы на поступающую от него информацию была предсказуемой и своевременной. Поскольку в общем случае процессы, происходящие на объекте, носят непредсказуемый характер, информационно-управляющую систему реального времени можно определить, как систему, реагирующую предсказуемым образом в предсказуемое время на непредсказуемо событие или непредсказуемый поток событий. Таким образом, предсказуемость и своевременность реакции – необходимые характеристики ИУС РВ. При этом для квалификации системы как системы реального времени абсолютное значение времени реакции само по себе не важно: это могут быть и доли микросекунд и десятки секунд. Важно то, что в зависимости от конкретного приложения это время заранее предсказано (вычислено) и является критерием и необходимым условием правильного функционирования системы. Таким образом, время реакции системы реального времени – характеристика всегда конкретная и связана с конкретным объектом, в чем заключается коренное отличие системы реального времени от системы просто “быстрой”.

Обощенная схема ИС:

• Рабочие места пользователей

• База данных

• Бизнес-логика

• Служебное ПО

• Вычислительные средства

• Средства хранения данных

• Каналы связи

Встроенные ИУС РВ

• Системы персонального масштаба – вездесущи

• Системы масштаба группы или предприятия:

  • Управление производственными процессами

  • Управление подвижными объектами

Специфика ИУС

• Интеграция с управляемой системой

• Критичность для управляемой системы

• Ограниченное участие оператора

• Работа в реальном времени

• Непрерывное функционирование

• «Экстремальные» условия работы

• Ограничения по ресурсам

• Устойчивость к сбоям

1.3. Задачи разработки ИУС РВ, требующие инструментальной поддержки.

(лекция 1)

Жизненный цикл:

Жизненный цикл создания (разработки) и использования ИВС представляет собой последовательность стадий работ, включающих однородные по содержанию и результатам этапы работ.

• Проведение научно-исследовательских работ - обоснование состава решаемых задач, структуры и состава ИВС и подготовка проекта ТЗ на создание (разработку)

• Проектирование (эскизное, техническое) ИВС

• Реализация проекта (рабочее проектирование опытного образца ИВС)

• Внедрение (адаптация) опытного образца ИВС в конкретных условиях применения

• Эксплуатация ИВС

• Сопровождение

• Снятие с эксплуатации

Особенности ИС

• Сложность как ИС, так и процесса разработки

• Высокие требования к производительности и правильности функционирования

• Необходимость сопровождения (обновление программных и аппаратных средств в процессе использования)

Поддержка разработки ИС

• Необходимость соблюдения стандартов на процесс разработки

• Необходимость применения инструментальных средств поддержки разработки, в том числе средств исследования функционирования ИС в целях:

  • определения производительности

  • проверки правильности работы

Инструментальные средства:

• разработка требований

• управление версиями

• отслеживание проблем и изменений

• поддержка сопряжения подсистем ПО

• проектирование индикационных форматов

• проектирование алгоритмов

• верификация и тестирование ПО ИУС

Мат задачи:

• Выбор оптимальной конфигурации ИУС РВ

  • требования реального времени

  • требования надёжности

  • ограничения по ресурсам

• Построение расписания вычислений

• Построение расписания обмена

• Верификация работы ИУС РВ

Генерация тестовых покрытий

2. Производительность ИС. Методы наблюдения за работой ИС и измерения производительности

2.1. Аппаратные наблюдатели. Основные возможности.

(лекция 2)

Наблюдение за работой системы

• Аппаратные наблюдатели

• Программные наблюдатели

• Анализ результатов наблюдения

Аппаратные наблюдатели подразделяются на внутренние и внешние. Внешний аппаратный наблюдатель подключается к определенным точкам системы, "подслушивает" сигналы на ее линиях, обрабатывает и записывает их у себя, вне измеряемой системы. Аппаратный наблюдатель представляет собой совершенно автономную систему, которая не нуждается ни в какой помощи со стороны измеряемой системы. Он практически не вмешивается в ее работу, а, стало быть, не изменяет ее поведения.

Аппаратные:

• Встроенные в аппаратуру выч. сист.

  • Отладочные регистры процессора

  • JTAG

• Универсальные внешние

  • Электронный (цифровой) осциллограф

  • Логический анализатор

• Специализированные

  • Анализаторы периферийного интерфейса

Отладочные регистры:

• 6 регистров: DR0-DR3,DR6,DR7

• Точки останова (4 шт.):

  • по чтению;

  • по записи и чтению;

  • по выполнению;

  • по обращению к порту ввода-вывода.

• Нельзя задать условие по диапазону адресов

JTAG (сокращение от англ. Joint Test Action Group; произносится «джей-тáг») — специализированный аппаратный интерфейс на базе стандарта IEEE 1149.1

На текущий момент интерфейс стал промышленным стандартом. Практически все сколько-нибудь сложные цифровые микросхемы оснащаются этим интерфейсом для:

• выходного контроля микросхем при производстве

• тестирования собранных печатных плат

• прошивки микросхем с памятью

• отладочных работ при проектировании аппаратуры и программного обеспечения

Метод тестирования, реализованный в стандарте, получил название Boundary Scan (граничное сканирование). Название отражает первоначальную идею процесса: в микросхеме выделяются функциональные блоки, входы которых можно отсоединить от остальной схемы, подать заданные комбинации сигналов и оценить состояние выходов каждого блока. Весь процесс производится специальными командами по интерфейсу JTAG, при этом никакого физического вмешательства не требуется. Разработан стандартный язык управления данным процессом — Boundary Scan Description Language (BSDL).

JTAG:

• Набор специальных блоков в составе ИС (существенно зависит от типа ИС)

• Управление этими блоками по интерфейсу JTAG

• Возможность разрывать связи между блоками ИС, устанавливать заданные значения на разорванных связях

• Управление микропроцессором в целях отладки: точки останова, просмотр и запись регистров

Универсальные наблюдатели:

• Индикаторы

Осцилло́граф — прибор, предназначенный для исследования (наблюдения, записи; измерения) амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте.

• Электронный осциллограф

  • Непрерывные и дискретные сигналы

  • Обычно 1-4 канала

  • Непрерывная и ждущая развертка

  • Задержка запуска развертки

Логический анализатор (англ. Logic Analyzer) - представляет собой электронный прибор, который может записывать и отображать последовательности цифровых сигналов. Он используется для тестирования и отладки цифровых электронных схем, например, при проектировании компонентов компьютеров и управляющих электронных устройств. В отличие от осциллографов, логические анализаторы имеют значительно больше входов (обычно от 16 до нескольких сотен), но при этом часто способны показывать лишь два уровня сигнала ("0") и ("1"), к которым иногда добавлено состояние "Z" ("высокое сопротивление").

• Логический анализатор

  • Цифровой сигнал

  • Десятки-сотни каналов

  • Задание условий запуска и окончания регистрации

Шинный интерфейс:

• Объединяет несколько устройств (абонентов) (десятки-сотни)

• Один набор сигнальных линий для обменов между всеми абонентами (есть исключения для служебных линий)

• В каждый момент времени возможна передача только одним абонентом

• Процедура арбитража для избежания конфликтов

• Стандартизованы: протоколы, электрические и механические характеристики

Настройки анализатора шины:

• Условия начала и окончания регистрации

• Что регистрировать (фильтр)

• Как отображать

Анализатор: интерфейс пользователя

• Прокрутка

• Измерение интервалов времени

• Фильтр по группам сигналов шины

• Поиск по группам сигналов шины

• Сохранение трассы

• Сравнение трасс

• Программное управление (API)

Анализ производительности:

• Загруженность

  • BusBusy, BusIdle, DataPhase, WaitState

• Пропускная способность

  • Все обмены, или по приоритетам

  • По диапазонам адресов

• Запаздывание

  • Master от выставления адреса до первого слова данных

  • Target от запроса первого слова данных до выставления

  • Arbitration от запроса до разрешения

Имитация абонента шины:

• Инициатор (master)

  • Адрес, длина

  • Режим (пословный, пакетный)

  • Запись, чтение, запись с проверкой

• Подчиненное устройство (target)

  • Диапазон адресов

  • Число тактов ожидания

  • Ответ (OK, retry, fail)

  • Инициализация памяти

  • Просмотр и сохранение

Имитация протокола шины:

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ответов (шпаргалок)