- •Вопрос 1. Типы задач. Виды програмирования: последовательное, параллельное, для систем рв.
- •Вопрос 2. Виды ресурсов: аппаратные, программные, активные, пассивные, локальные, разделяемые, постоянные, временные, не критичные, критичные.
- •Вопрос 3. Типы архитектур осрв. Объектная архитектура на основе объектов-микроядер. Сравнение микроядер и модулей, драйверов, dll.
- •Вопрос 4. Типы архитектур осрв. Модульная архитектура (на основе микроядер).
- •Вопрос 5. Поддержка многозадачности и многопроцессорности специальными инструкциями.
- •Вопрос 6. Основные области применения осрв. Тенденции использования и перспективы развития осрв.
- •Вопрос 7. Приоритеты. Схемы назначения приоритетов. Инверсия приоритетов и методы борьбы с ней.
- •Вопрос 8. Алгоритмы замены данных в кэш памяти. Специальные кэШи.
- •Вопрос 9.Cisc и risc процессоры.
- •Вопрос 10. Процессоры arm. Общий обзор.
- •Вопрос 11. Повышение производительности процессоров за счет конвейеризации. Условия оптимального функционирования конвейера.
- •Вопрос 12. Особенности оборудования, на котором работают осрв. “Обычные” и промышленные компьютеры, встраиваемые системы.
- •Вопрос 13. Многопроцессорные архитектуры.
- •Вопрос 14. Повышение производительности процессов за счет введения кэш памяти. Кэши: единый, Гарвардский, с прямой записью, с обратной.
- •Вопрос 15.
- •Вопрос 16. Определения основных объектов ос. Механизмы взаимодействия процессов. Разделяемая память, семафоры, сигналы, почтовые ящики, события.
- •Вопрос 17. Адаптация WindowsNt к требованиям “реального времени”. Обзор программного комплекса ComponentIntegrator.
- •Вопрос 19. Адаптация WindowsNt к требованиям “реального времени”. Обзор программного комплекса WillowsRt.
- •Вопрос 20. “Классические” осрв. Обзор chorus.
- •Вопрос 21. Процессоры PowerPc. Общий обзор.
- •Вопрос 22. Процессоры Intel80x86. Общий обзор.
- •Вопрос 23. Суперконвейерные и суперскалярные процессоры. Выделение независимо работающих устройств: iu. Fpu. Mmu. Bu.
- •Вопрос 24. Определения основных объектов ос. Связывание. Статическое и динамическое связывание.
- •Вопрос 25. Определения основных объектов ос. Стек, виртуальная память, механизмы трансляции адреса.
- •Вопрос 26. Адаптация WindowsNt к требованиям “реального времени”. Обзор программного комплекса RealTimeEtsKernel.
- •Вопрос 27. Аргументы “за” и ”против” использования WindowsNt в качестве осрв.
- •Вопрос 28. Адаптация WindowsNt к требованиям “реального времени”. Обзор программного комплекса lprt-Technology.
- •Вопрос 29. Архитектура системной шины. Роль шины для осрв. Архитектура шины vme.
- •Вопрос 30. Адаптация Windows nt к требованиям “реального времени”. Обзор программного комплекса Hyperkernel.
- •Вопрос 31. Определения основных объектов ос. Задачи. Сравнение с процессами.
- •Вопрос 32. “Классические” осрв. Обзор qnx.
- •Вопрос 33. Стандарты на осрв. Стандарт posix 1003.1b. Стандартизация основных api, утилит, расширений “реального времени”. Стандартизация задач.
- •Вопрос 34. Классические и ооп к построению осрв.
- •Вопрос 35. Процессоры Motorola 68xxx. Общий обзор.
- •Вопрос 36. Общее строение рв. Роли отдельных компонент. Критерий выбора осрв.
- •Вопрос 37. “Классические” осрв. Обзор осрв LynxOs.
- •Вопрос 39. Состояния процесса и механизмы перехода из одного состояния в другое.
- •Вопрос 40. Типы взаимодействия процессов: сотрудничающие и конкурирующие процессы. Критические секции, взаимное исключение процессов.
- •Вопрос 41. Объектно-ориентированные осрв. Обзор осрв SoftKernel.
- •Вопрос 42. Стандарты на осрв. Их роль в развитии осрв. Нормы esse консорциума vita.
- •Вопрос 43. Типы архитектур осрв. Объектная архитектура на основе объектов-микроядер. Основные принципы построения.
- •Вопрос 44. Процессоры sparc. Общий обзор.
- •Вопрос 45. Определения основных объектов ос. Ресурсы, приоритеты. Параллельные процессы. Многозадачные ос.
- •Вопрос 47. Согласование кэШей в мультипроцессорных системах.
- •Вопрос 48. Влияние требований рв на выбор архитектуры процессора.
- •Вопрос 50. Типичные времена реакции на внешние события в управляемых осрв прцессах. Их влияние на программное и аппаратное устройство вычислительной системы.
- •Вопрос 51. Среды разработки для осрв, основные требования к ним.
- •Вопрос 52. Типы архитектур осрв. Монолитная архитектура.
- •Вопрос 54. Проблемы, возникающие при синхронизации задач и идеи их разрешения.
- •Вопрос 55. Основные черты risc архитектуры.
- •Вопрос 56. Определения основных объектов ос. Программа, процессор, процесс. Основные составляющие процесса, состояния процесса.
- •Вопрос 57. Системы на основе Linux. Направления адаптации Linux к требованиям “реального времени”. Обзор осрв rt-Linux.
- •Вопрос 58. Синхронизация и взаимодействие процессов. События. Примитивные операции.
- •Вопрос 59. Процессоры Intel 80960x. Общий обзор.
Вопрос 28. Адаптация WindowsNt к требованиям “реального времени”. Обзор программного комплекса lprt-Technology.
Система LPRT-Technology выпускается фирмой LPElektronikGmbH и включает три компоненты.
1. Плату для шины ISA, обеспечивающую 7 дополнительных уровней прерываний. Для взаимодействия с остальной системой плата использует NMI - немаскируемое прерывание процессора Intel 80x86.
2. LP-RTWinToolkit - комплект разработчика ISR, используемый совместно с VisualC/C++ и отладчиком SoftlCE фирмы NuMega.
3. LP-VxWinRTAcc - программный комплекс, обеспечивающий сосуществование WindowsNT и VxWorks на одном PC. Две операционные системы взаимодействуют посредством протокола TCP/IP через разделяемую память. В качестве средства разработки используется Tornado - комплект разработчика для VxWorks.
Вопрос 29. Архитектура системной шины. Роль шины для осрв. Архитектура шины vme.
Системная шина обеспечивает взаимодействие процессора и периферийных устройств. В настольных компьютерах и промышленных системах распространены следующие системные шины:
Сравнение системных шин
Название шины Производительность Мб/с
PC/XT (8 бит) 4.7
PC/AT (16 бит) 16.66
MULTIBUS 1 24
EISA 33
VME32 40
МСА32 33
MULTIBUS 2 70
VME64 80
NUBUS 80
PCI32 132
VLB32 135
MCA64 160
AUTOBAHN 1 200
PCI64 264
AUTOBAHN 2 400
PCI64-66 528
FUTUREBUS+ 1000
При выборе шины необходимо руководствоваться производительностью и возможностью "горячей" (т.е. без выключения компьютера) замены оборудования на шине.
Архитектура шины VME
Плата шины VME может быть одинарной или двойной высоты. Плата одинарной высоты имеет размеры 100мм х 160мм. Плата двойной высоты имеет размеры 233мм х 160мм. Питание на платы подается через разъемы шины.
Основные характеристики шины.
• VME является асинхронной шиной.
• VME использует идею полного отображения на память.
• VME имеет раздельные шины адреса и данных.
• Возможность блочных пересылок.
• Поддержка мультипроцессорности
Шина VME как бы состоит из 4-х подшин.
1. Шина арбитража отвечает за определение приоритета запроса и разделение шины.
2. Шина обмена данными включает: 1) шину данных; 2) шину адреса; 3) управляющую шину.
3. Шина управления прерываниями отвечает за приоритетное управление прерываниями.
4. Служебная шина отвечает за подачу напряжений.
Вопрос 30. Адаптация Windows nt к требованиям “реального времени”. Обзор программного комплекса Hyperkernel.
Система Hyperkernel выпускается фирмой Nematron. Представляет собой ядро, обеспечивающее детерминистичное планирование и работающее на уровне привилегий 0 процессора Intel 80x86 вместе с Windows NT. Задачи Hyperkernel не видны Windows NT. Для них определены 8 уровней приоритетов с preemptive планированием. В качестве средства разработки используются стандартные для Windows NT компиляторы Visual C/C++ и специальные библиотеки. Используется API Win32 и стандартный HAL. Разрешение таймера: 1 микросекунда, минимальный квант времени 20 микросекунд. Время задержки реакции на прерывание: 5 микросекунд, переключение контекста - 4 микросекунды на IntelPentium 133Mhz.