Операционная система является стержневым элементом как архитектуры ПО, так и технологии производства ПО на этапах выработки требований, проектирования и программирования. Трудно сказать, что первично – архитектура ПО или ОС, несомненно одно – они взаимосвязаны, как курица и яйцо.
Программное обеспечение комплекса проверочной аппаратуры (ПО КПА) разрабатывается для проверки СУ АКБ на КС, КИС, ТК.
ПО КПА состоит из системного и прикладного ПО.
Системное ПО должно быть совместимо с прикладным ПО и должно позволять просмотр, распечатку и архивирование файлов протоколов испытаний.
В состав прикладного ПО входят следующие компоненты:
- ПО, реализующее графический интерфейс пользователя (ПОГР);
- ПО диспетчера режимов (ПОДР);
- ПО реального времени (ПОРВ);
- ПО режима ППиП (КИ);
- ПО режима "Проверка приборов СУ АКБ";
- ПО режима "Автономная проверка БИБ";
- ПО режима "Дистанционный ввод программного обеспечения (ДВПО)".
Эксплуатационное назначение ПО КПА - обеспечение проведения электроиспытаний (проверок) СУ АКБ РН на КС, КИС, ТК.
Функциональное назначение ПО КПА заключается в:
реализации графического интерфейса пользователя (экранные формы);
выборе режима работы КПА (и соответственно СУ);
реализации циклограмм режимов;
реализации замещения релейного канала обмена БЦВК с СУ РН;
реализации цифрового и релейного обмена с БЦВК СУ АКБ;
реализации замещения КЦМ в части выдачи цифровой информации в БЦВК;
формировании файлов: протокола испытаний (fpi), протокола индивидуальных параметров (fpip), релейных параметров (frp), протокола обмена (fors) и протокола действий оператора (fpdo);
отображении на мониторе fpi, fpip.
Глава 2
Операционные системы реального времени
2.1 Типовая структура и режимы функционирования комплекса программ для систем реального времени
Основные компоненты КП, определяющие взаимодействие с внешними абонентами, контроль и организацию последовательности задач, включает программы: обмена с внешними абонентами; организации вычислительного процесса; контроля и обеспечения надежности; решения функциональных задач, составляющих программное обеспечение конкретного назначения.
Программы обмена с внешними абонентами можно разделить на две группы программ: приема и выдачи сообщений. Включение этих программ обычно осуществляется аппаратно по инициативе внешних устройств, подготовивших сообщение к вводу в ВС или освободившихся для приема сообщений из ВС для передачи внешним абонентам. Управление программ обмена производится диспетчером прерываний, который управляет также программой анализа сбоев и, возможно, другими программами с абсолютным приоритетом. Включение его производится аппаратно и он программно почти не связан с основной частью КП.
Программы приема сообщений от систем передачи данных в ВС определяют буферную зону памяти и место для хранения поступившего сообщения, а также осуществляют его ввод в буферную зону в соответствии с заданной дисциплиной и приоритетом сообщения. Кроме того, производится контроль процесса заполнения буферной зоны памяти входной информацией и защита от переполнения памяти и искажений поступающей от источников информации.
Программы выдачи сообщений включается при выполнении двух условий: готовности канала к передаче сообщения и наличия подготовленного к выдаче сообщения соответствующего типа. Под типом сообщения подразумевается номер абонента, которому предназначено сообщения. Программы выдачи сообщений осуществляют: выбор конкретного сообщения, подлежащего передаче из совокупности накопленных в буфере, с учетом времени их подготовки и уровня приоритета, выдачу сообщения в систему передачи данных, а так же регистрацию освободившегося места в буферном накопителе и его объема.
Программы организации вычислительного процесса включают: программу начального пуска; программу тактировки периодических вычислений; центральный диспетчер; местные диспетчеры; программы взаимодействия ЭВМ или процессоров в ВС; программы взаимодействия с внешними накопителями.
Программы начального пуска осуществляют в основном автоматическое формирование, контроль и корректировку исходной управляющей информации в соответствии с заданным режимом функционирования ПС или при его изменении. Эта программа включается оператором с пульта ВС, а так же центральным диспетчером периодически или при изменении внешних условий для контроля и корректировки исходных данных режима функционирования ВС. Она обеспечивает сокращение времени, затрачиваемого на перевод ВС из исходного состояния в заданный режим работы.
Программа тактировки периодических вычислений (таймер) осуществляет контроль счетчиков реального времени и запись заявок на включение периодических программ в соответствии с заданным для них темпом. Включается эта программа обычно после поступления сигнала прерывания от определенного разряда счетчика времени и записи заявки в шкалу приоритетов центрального диспетчера на включение программы. Возможно программное включение путем анализа текущего состояния счетчика времени после завершения каждой программы.
Диспетчеры регламентируют последовательность включения функциональных и управляющих программ в соответствии с заданной дисциплиной, типом программы и ее положением в шкале приоритетов.
Центральный диспетчер управляет включением групп программ, решающих крупные функциональные или вспомогательные задачи. Он включается после завершения каждой вызываемой им группы программ, а при отсутствии заявок и сообщений – после завершения анализа всей шкалы приоритетов.
Местные диспетчеры управляют последовательностью подключения программных модулей в процессе решения задачи приоритетной группы программ, заданной центральным диспетчером. Она включается центральным диспетчером или функциональными программами после их завершения. Заявки на включение программ диспетчерами могут возникать в результате: приема сообщений от внешних абонентов (внешние заявки); завершения решения некоторых задач, вследствие чего должны быть вызваны определенные функциональные задачи или программные модули (внутренние заявки); поступления запроса от программы тактировки периодических вычислений по времени (периодические заявки). В центральном диспетчере сосредотачиваются средства для адаптации к динамике поступления заявок на решение крупных функциональных задач.
Программы взаимодействия процессоров в составе ВС обеспечивают межмашинный обмен информацией и распределение функциональных задач по процессорам для обеспечения необходимой пропускной способности ВС или с целью повышения надежности решения функциональных задач.
Программы взаимодействия с внешними накопителями позволяют существенно увеличить объем памяти, доступной для хранения программ и информации. ПОРВ должно обеспечивать функционирование алгоритмов режима в реальном масштабе времени.
ПОРВ должно обеспечивать псевдопараллельное функционирование алгоритмов в режимах ПО КПА, при этом должна учитываться приоритетность включения алгоритмов. В ПО КПА предусмотрено 9 уровней приоритетности включения алгоритмов (0-8), приоритет понижается при увеличении номера уровня.
Операционная система ПК и ПОРВ должны поддерживать работу графического редактора по созданию экранных форм.