1. Определение и основные особенности осрв.
Управление – процесс целенаправленного воздействия на объект.
Объект управления (ОУ), устройство управления (УУ).
Системы управления
Компы управляются специальными системными программами, которые называются Операционными Системами (ОС).
Тип ОС зависит от задач, решаемых данным компом.
Для обычных компов, к-рые рассчитаны на работу с польз-лем – ОС общего назначения.
Основная особенность этих ОС.
Управляющая ЭВМ реализует алгоритм управления.
Для управляющих компов – ОСРВ.
ОСРВ – это ОС, в к-рой успешность работы любой программы зависит не только от ее логической правильности, но и от времени, за к-рое она получила рез-тат. Т. е. Временные пар-ры работы программы должны быть гарантированы. В ОСРВ программы получают рез-тат за гарантированное время, независимо от текущей загруженности системы.
Существуют понятия жесткое и мягкое реальное время. Жесткое РВ обеспечивается ОСРВ. Мягкое РВ обесп-ся ОС общего назначения за счет высокого быстродействия компов.
2. ОСВР - это ОС, в кот. успешность работы любой программы завис. не только от ее логической правильности, но и от времени, за кот. она получила рез-тат. Т.е. временные параметры работы программы должны быть гарантированы. В ОСРВ программы получают результат за гарантированное время независимо от текущей загруженности системы.
Типичные времена реакции.
Математ-ое моделирование в реальном времени. t – время реакции (несколько микросекунд).
Пр-р: Реализация закона управления, который задан в виде диф.уравнения.
x/=Ax+Bu
Высш.матем-ка: х – независимая перем-ая у(х);
Прикладная метем-ка: t- время х(t).
Метод Эйлера –
аналитическую кривую разбиваем на
отрезки
xn+1=xn+nx/ - формула для вычисления послед.точки из предыдущей.
Метод Руше-Кутта (численное интегрирование)
Радиолокация (миллисекунды)
управление хим-ми реакциями (часы)
Временные метки формируются спец-ым таймером, кот.входит в состав практически всех микропроцессорных систем. В обычных комп-рах – это служба времени.
Микропроцессорные системы узнают о наступлении каких-либо событий ч/з систему прерываний.
Прерывания – события, кот.заставляют процессор прерывать свою работу и перейти к процедуре обслуживания прерываний. В микропроцессорной системе, как правило, каждому событию сопоставлено свое прерывание и спец-ая процедура обслуживания.
Процедура, обслуживающая прерывание, представляет собой программу, кот.запускается при наступлении соответст-го события.
3. Основные области применения осрв
Военная, космическая: бортовое и встраиваемое оборудование (самолеты, ракеты).
Промышленность
АСУП – автоматизир-ые системы упр-я произв-ом;
САУ ТП – системы автоматич-го упр-я тех.процессами.
Товары широкого потребления
Сотовые телефоны
Цифровые видеокамеры
Телевизоры
Комп-ры и офисное оборудование.
5. Основные определения: программа, процесс, состояние, стек, виртуальная память.
Программа- описание на некотором формализованном языке алгоритма решающего заданную задачу. Прогр. Представляет собой статическую единицу, т.е. явл-ся неизменяемой с точки зрения ОС.
Процессор- это устройство выполняющее опр-й набор инструкций. Для того чтобы запустить программу процессора необходимо перевести ее с формализованного языка на набор инструкции проциссора
Процесс-это код программы в процессе исполнения. Яв-ся динамической сущностью программы.
Стек- область памяти, предназначенная для хранения промежуточных данных. Данные храняться в стеке по принципу «первым вошел -последним вышел»
Стек имеет аппаратную поддержку со стороны микропроцессора.
Процесс может находиться в различном состоянии, кол-во состояний и их особенности зависят от конкретн. ОС
Виртуальная память-память, в адресном пространстве которой работает процесс.