- •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 50. Типичные времена реакции на внешние события в управляемых осрв прцессах. Их влияние на программное и аппаратное устройство вычислительной системы.
Согласно определению, ОСРВ должна "обеспечить требуемый уровень сервиса в заданный промежуток времени". Этот промежуток времени обычно задается периодичностью и скоростью процессов, которыми управляет система. Приблизительное время реакции в зависимости от области применения ОСРВ может быть следующим:
• математическое моделирование — несколько микросекунд
• радиолокация — несколько миллисекунд
• складской учет — несколько секунд
• торговые операции — несколько минут
• управление производством — несколько минут
• химические реакции — несколько часов
Видно, что времена очень разнятся и накладывают различные требования на вычислительную установку, на которой работает ОСРВ.
1. В зависимости от сложности программы управления "реальное время" накладывает различные условия на вычислительную мощность процессора для ОСРВ.
2. Внешние события становятся известны системе посредством прерываний (interruptrequests (IRQ)) (т.е. запросов на обслуживание со стороны внешних устройств). Поэтому зачастую для ОСРВ более важна не мощность процессора, а характеристики компьютера, связанные с подсистемой прерываний. Желательными являются
o наличие как можно большего количества уровней прерываний (IRQlevels) (т.е. аппаратного или/и программного декодирования источника запроса);
o как можно меньшее время реакции на прерывние (т.е. как можно меньшее время между поступлением запроса на обслуживание и началом выполнения обслуживающей программы).
3. ОСРВ часто сама является инициатором периодических процессов, которыми управляет (например, движением пресса или луча радара). Поэтому является необходимым наличие одного или нескольких таймеров (аппаратных устройств, выдающих прерывание через заданные промежутки времени), которые могут работать в периодическом или ждущем режиме.
Вопрос 51. Среды разработки для осрв, основные требования к ним.
К средам разработки в системах реального времени уделяют значительно больше внимания, чем в "обычных" системах. Это связано как со сложностью и ответственностью разрабатываемых приложений, так и со сложностью модели разработки, когда платформа, где разрабатывается приложение, отличается от платформы, где оно запускается. Основные требования к средам разработки для ОСРВ:
1. Поддержка выбранного языка программирования.
2. Обеспечение совместной работы коллектива разработчиков над одним проектом.
3. Обеспечение управления проектом: добавление/удаление файлов с автоматической генерацией makefile-ов, контроль версий, ведение нескольких конфигураций.
4. Обеспечение разработки для нескольких платформ: разделение результатов трансляции одного приложения для разных целевых систем.
5. Поддержка запуска и отладки приложений (напомним, часто система, где при ложение запускается, отличается от системы, где оно разрабатывается).
6. Управление документацией: средства автоматической генерации документации и разнообразных отчетов.
7. Возможность подключения внешних утилит: возможность использования альтернативного редактора, компилятора, отладчика, средства контроля версий и т.д. Это позволяет использовать одну и ту же среду разработки на разных платформах.