Главная » Просмотр файлов » Real-Time Systems. Design Principles for Distributed Embedded Applications. Herman Kopetz. Second Edition

Real-Time Systems. Design Principles for Distributed Embedded Applications. Herman Kopetz. Second Edition (811374), страница 95

Файл №811374 Real-Time Systems. Design Principles for Distributed Embedded Applications. Herman Kopetz. Second Edition (Real-Time Systems. Design Principles for Distributed Embedded Applications. Herman Kopetz. Second Edition.pdf) 95 страницаReal-Time Systems. Design Principles for Distributed Embedded Applications. Herman Kopetz. Second Edition (811374) страница 952020-08-25СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 95)

We distinguish between three categories of services: (1) the core systemservices that are needed in any instantiation of the architecture, (2) the optionalsystem services that provide, in addition to the core services, functionality that isneeded in many, but not all, instantiations of the architecture, and (3) the application specific services that are specific to a given application or application domain.The core system services and the optional system services are provided either bystandalone system components or are part of the generic middleware (GM) of thecomponent software (see also Sect. 9.1.4).We consider it a major achievement that in the TTA there is no need for a largemonolithic operating system.

It is difficult to estimate the execution time of a realtime computation if dynamic operating system mechanisms and a hypervisor stand14.3 Services of the TTA333between the application code and the execution of the code by the hardware.Furthermore, the certification of a large monolithic operating system is challenging.In the TTA, many of the conventional operating system functions can be implemented by self-contained system components. Whenever a system component ismature and stable, its implementation can be moved from a software-on-a-CPUimplementation to an ASIC, thus realizing a very significant reduction of energyrequirements (see Fig. 6.3) and silicon real estate.Every software-on-a-CPU component has a local lightweight operating systemand generic middleware (GM) that implements standardized high-level protocolsand interprets the control messages that arrive via the TII interface (see Sect.

4.4).14.3.2 Core System ServicesThe core system services of the TTA are minimal in the sense that only thoseservices that are absolutely essential to build higher-level services or to maintainthe desired properties of the architecture are included in the set of core systemservices. The core services must be free of NDDCs (non-deterministic designconstructs, see Sect. 5.6.3) in order that deterministic computations can be implemented. In many cases, the implementation of a powerful dynamic system service ispartitioned into a small core system service and a more intricate optional systemservice, since in a static safety-critical system only the core system services areneeded and therefore the subject of certification.Example: A dynamic message scheduler that must be part of any dynamic resourcemanagement is not included in the core system services.

However, a much simpler checkerthat checks the properties of a schedule and ascertains that the constraints of a static safetycritical schedule have not been violated by the dynamic scheduler is part of the core systemservices.The following paragraphs give a high-level overview of the TTA services. A moredetailed description of the services can be found in [Obm09].Basic Configuration Service. This service loads a job, i.e., the core image of thesoftware that has been generated by a development system, onto the specifiedhardware unit and thereby generates a TTA component. The core image of thesoftware includes the application software, the GM (generic middleware, seeSect. 9.1.4), and the local operating system. The basic configuration service isalso needed to reconfigure the system after a hardware unit has failed permanently.The basic configuration service includes: (1) a secure hardware identificationservice to uniquely identify the hardware and (2) a basic boot service that accessesthe boot access point of the hardware unit via the TII interface.

The basic bootservice establishes a connection to a development system that holds the job(the core image of the component software, including the application software,the GM, and the local operating system of the component) for the identifiedhardware unit.33414 The Time-Triggered ArchitectureInter-Component Channel Configuration Service. This service configures thecluster-local inter-component communication system by establishing, naming, connecting, and disconnecting the ports and communication channels of the componentLIFs within a cluster. This service observes the fate sharing principle.Basic Execution Control Service.

This service is used to control the execution of acomponent. Execution control is realized by sending an appropriate trusted controlmessage to the TII port of the respective component. It is assumed that in everycomponent there is a local resource manager (LRM) that accepts and executes thesemessages. The LRM is part of the GM (generic middleware) of a component. Thisservice can be used to reset (by a hardware reset) and restart a component with ag-state that is contained in the restart message.Basic Time Service. This service establishes the global time of specified precisionof a component. The global time is provided by the platform.

The time-format ofthe TTA is a binary time format based on the physical second. The basic timeservice includes a timer interrupt service.Basic Communication Service. This service enables the application software of acomponent to send and receive time-triggered, rate-controlled, and event-triggeredmessages. This service is implemented by the communication system of the platform, supported by the GM of the component.14.3.3 Optional System ServicesAn optional system service encapsulates a well-defined supportive functionality into aself-contained system component that interacts with the GM of the application components by the exchange of messages.

Alternatively, an optional service can beimplemented directly in the GM of an application component. The optional servicesare useful across many application domains and may be needed on many differentoccasions. They simplify the system development process by providing ready building blocks, i.e., new concepts that can be reused on the basis of their specification.The optional system services form an open set that can be extended if need arises.Diagnostic Services. These services include the periodic g-state externalization ofa component, a membership service that informs all components of a clusterconsistently about the health state of the other components of a cluster, and ag-state monitoring, analysis, and recovery service such that a failed componentcan be reintegrated into a running cluster.External Memory Management Service.

In many applications, the local scratchpadmemory of a component must be augmented by an external memory that can holdlarge amounts of data. The external memory management service, implemented in astandalone memory component, manages the storage of and access to long-liveddata and implements needed security and integrity mechanisms.14.3 Services of the TTA335Security Services. A basic security service – the provision of a tamper-resistantunique identification of any component is part of the core system services.

Usingthis core system service, a dedicated optional security component can be providedthat encrypts and decrypts all messages that leave or arrive in the defined securitydomain. For example, such a security domain can be a system-on-chip. Dependingon the application requirements, symmetric or asymmetric ciphers can be supported. This service is used to build a secure boot service. A secure boot serviceshould be part of any device that is connected to the Internet.Resource Management Services. At every level of the TTA a resource managementservice is provided.

At the lowest level, the component level, a local resourcemanager, the LRM that is part of the GM, controls the resources local to acomponent. The LRM of the component can be parameterized by a cluster resourcemanager, the CRM, that takes a holistic view of the functions of the whole clusterand may request a component to shut down (power gating) in order to save energy.The CRM, implemented in a self-contained system component, may contain adynamic scheduler that integrates the scheduling of the real-time task with voltageand frequency scaling in order to optimize the energy consumption while stillmeeting all deadlines.Gateway Services. Gateway components are needed to interface a cluster to itsexternal environment, i.e., other clusters, the physical process, the human operator,or the Internet.

Характеристики

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6447
Авторов
на СтудИзбе
306
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее