15. Состав осрв. Резидентные средства разработки, средства удаленной отладки, профилирования(измерения времени)

ОСРВ – комплекс программ, к-ый обеспечивает организацию выч. процесса. Состав: 1. Ядро операционной системы (компоненты ядра явл. резидентными в ОП, обеспечивают управление ОП, распределение ресурсов ПЦ, обработку прерываний); 2. Набор системных управляющих программ (обеспечивает средства управления данными (система управления файлами FSC и система управления данными СУД), взаимодействие с оператором (реализуется программой связи с оператором MCR), управление системой (регистрация пользователей в системе, протоколирование работы системы, процедуры завершения работы системы, средства управлением системным выводом)); 3. Набор системных обслуживающих программ (программы работы с файлами и томами, прог-ы редактирования и форматирования текстов, прог-а работы с библиотеками, прог-ы корректировки объектных модулей и образов задач); 4. Системы программирования, средства создания и отладки задач (ОСРВ имеет набор трансляторов и соответствующие им объектные библиотеки исполняющих систем); 5. Средства генерации системы (т.е. настройки ОСРВ в соответствии с требованиями конкретного проблемного применения производства); 6 . Средства повышения надежности функционирования (обеспечиваются след. функции: устойчивость к ошибкам оборудования, проверка работоспособности оборудования, резервирование дисков, обеспечение устойчивой работы системы, консольное протоколирование, анализ аварийного состояния, авторизации доступа к системе).

Системы разработки: компиляторы, отладчики, всевозможные tools. Резидентные средства разработки исполняются в среде самой ОСРВ (относится к ОСРВ реального времени класса «ядра»).В этот класс входят системы с монолитным ядром, где содержится реализация всех механизмов реального времени этих операционных систем. Эти системы модульны, хорошо структурированы, компактны и предсказуемы (OS9).

Средства удаленной отладки: Удаленная отладка (кросс-отладка) позволяет использовать ресурсы инструментальной системы при изучении поведения некоторого процесса в целевой системе. Эффективность удаленной отладки зависит от типа связи инструментальной и целевой машин, а также от поддержки средств отладки со стороны целевой архитектуры. Ключевым требованием к средствам отладки является возможность наблюдать и анализировать весь процесс выполнения отлаживаемых задач, а также системы в целом.

Средства измерения времени: Такие средства необходимы для систем с жестким временным регламентом. Средства позволяют: измерять и задавать различные промежутки времени (от 1 мкс и выше), генерировать прерывания по истечении временных интервалов, создавать разовые и циклические будильники.

16. Механизмы реального времени. Базовые, обязательные механизмы: система приоритетов и алгоритмы диспетчеризации (динамические, приоритетные, монотонные, адаптивные и пр).

Базовыми инструментами разработки сценария работы системы являются система приоритетов процессов (задач) и алгоритмы планирования (диспетчеризации) ОСРВ.

Приоритет – используется планировщиком задач для выборки задачи на выполнение. В ОСРВ применяется динамическая и статическая приоритетность.

Планировщик в ОСРВ называется диспетчером (или SuperVizorom). Планировщики имеют возможность сменить процесс до истечения временного кванта, если в этом возникла необходимость

Алгоритмы планирования задач:

1. Циклический – подразумевает последовательное выполнение задач по заранее установленному порядку со следующими ограничениями: не д.б. цикла ожидания события, квант времени работы задачи д.б. оптимально коротким, подпрограмма или задача должны сохранять свое окружение до возобновления работы.

+ простота и прозрачность, время выполнения можно оценить достаточно точно, мин. размер кода и д-х, исп-ся один и тот же стек при управлении задачами.

- непрерывный квант времени, в течение которого процессором владеет только один процесс, отсутствие приоритетности и очередей, каждая задача получает управление всегда, независимо от того, есть ли в этом потребность.

Алгоритмы круговой диспетчеризации в чистом виде в ОСРВ неприменимы

2. Алгоритм разделения времени – вводится понятие приоритета - планировщик по истечении каждого кванта времени просматривает очередь активных процессов и принимает решение, кому передать управление, основываясь на приоритетах процессов (присвоенных им численных значениях). Приоритеты могут быть фиксированными или меняться со временем - это зависит от алгоритмов планирования в данной ОС, но рано или поздно процессорное время получат все процессы в системе. Так же каждая задача полностью использует выделенный квант времени.

- длительное ожидание выполнения низкоприоритетных задач, поэтому алгоритм всегда дополняется механизмом адаптивной приоритетности (у задачи, которая долго выполняется приоритет постепенно снижается). Используется в СРВ с мягким временем.

3. Кооперативная мультизадачность – характерна связанность задач с взаимной передачей управления, используется в СРВ с мягким временем.

4. Приоритетная многозадачность с вытеснением – применяется в ОСРВ с жестким временем. Основная идея – высоко приоритетная задача при наличии всех условий для ее выполнения немедленно прерывает (вытесняет) низкоприоритетную задачу.

Цель же всех алгоритмов диспетчеризации одна - предоставить инструмент, позволяющий в нужный момент времени исполнять именно тот процесс, который необходим.