Электронно-эмиссионные преобразователи.
Принцип работы:
Нейтронный поток выбивает из эмиттера заряженные частицы которые оседают на коллекторе. Он является генераторным измерительным преобразователем.
Он имеет очень маленький размер и помещается внутрь реактора прямо в ТВС.
Коллектор выполнен в виде трубки из нержавеющей стали, а эмиттер из родиевой или серебряной проволоки, между ними изолятор –кварцевое стекло.
Они имеют очень большую погрешность до 5%, однако при контроле энергораспределения по радиусу и высоте удовлетворяют.
Программирование систем реального времени.
Отличие УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ от ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
ОБРАБОТКА ДАННЫХ применяется в таких приложениях, как:
бухгалтерский учет,
редактирование текста,
техническое проектирование и т.д.
вход, и выход представляют собой данные в чистом виде, т. е. их можно хранить или передавать с помощью любого носителя информации.
Время обработки зависит только от производительности компьютера, а результат будет всегда один и тот же.
В случае управляющих компьютеров обработка данных зависит не от компьютера и его производительности, а, напротив, следует за событиями во внешнем мире, т. е, процессом.
Компьютерная система управления должна достаточно быстро реагировать на внешние события и постоянно обрабатывать поток входных данных, чаще всего не имея возможности изменить их количество или скорость поступления.
Последовательное программирование
Программа - это описание объектов (констант и переменных) и операций, совершаемых над ними. Программа - это чистая информация.
Последовательное программирование - наиболее распространенный способ написания программ. Оно подразумевает, что операторы программы выполняются в известной последовательности один за другим.
Целью последовательной программы (ПП) является преобразование входных данных, заданных в определенной форме, в выходные данные, имеющие другую форму, в соответствии с некоторым алгоритмом — методом решения.
Рис. Обработка данных последовательностной программой
ПП работает как фильтр для исходных данных. Результат полностью определяются входными данными и алгоритмом их обработки. Временные показатели играют второстепенную роль. Результат не зависит ни от инструментальных (определяют усилия и время, затраченные на разработку и характеристики исполняемого кода) ни аппаратных средств (определяют скорость выполнения программы) В любом случае выходные данные будут одинаковыми.
Параллельное программирование
Параллельное программирование (concurrent programming).- независимые программные модули или задачи выполняются (активны) одновременно, т.е. работают параллельно, при этом каждая задача выполняет свои специфические функции Отдельные программные модули взаимодействуют между собой.
Параллельное исполнение может осуществляться на одной или нескольких ЭВМ, связанных распределенной сетью
В большинстве случаев применение обычных приемов последовательного программирования не позволяет построить систему реального времени.
Программирование в реальном времени (real-time programming) сильно отличается от последовательного программирования. Необходимо постоянно иметь в виду среду, в которой работает программа
В системах реального времени (СРВ) внешние сигналы, как правило, требуют немедленной реакции процессора.
Одна из наиболее важных особенностей СРВ является время реакции на входные сигналы, которое должно удовлетворять заданным ограничениям.
Специальные требования к программированию в реальном времени, в частности необходимость быстро реагировать на внешние запросы, нельзя адекватно реализовать с помощью обычных приемов последовательного программирования.
Основным объектом в СРВ является процесс (process) или задача (task). Между программами и процессами имеется существенное различие.
П
рограммы
представляют собой информацию
о том, как
обрабатывать и преобразовывать исходные
данные, а процессы
суть программы, исполняемые процессором.
Процесс состоит из:
области кода, . инструкций программы:
области данных, в которой хранятся переменные и константы,
свободной динамически распределяемой рабочей области памяти — кучи
Стека, который примыкает к куче и расширяется за ее счёт
Рис. Организация внутренней памяти процесса.
Функции операционных систем в среде реального времени
Операционная система (ОС) - это сложный программный продукт, предназначенный для управления аппаратными и программными ресурсами вычислительной системы.
ОС предоставляет каждому процессу виртуальную (логическую) среду, включающую в себя время процессора и память.
"Виртуальная среда" — это концептуальное понятие. Ее характеристики могут как совпадать, так и не совпадать с параметрами реального оборудования.
Многозадачная система, или система разделения времени имеет целью обеспечить одновременный доступ нескольких пользователей к дорогим вычислительным ресурсам и, соответственно, разделить между ними эксплуатационные расходы, т. е. повысить экономическую эффективность оборудования.
В системах реального времени целью многозадачного режима является изоляция друг от друга разных операций и распределение рабочей нагрузки между отдельными программными модулями. Единственным "пользователем" в этом случае является управляемая система.