- •Устройство эвм
- •Процессорор
- •Микропрограммирование
- •Способы ускорения традиционных эвм
- •Нетрадиционные архитектуры эвм
- •//Архитектура бесперспективна, ибо запрограммировать задачу для такой машины по-видимому невозможно.
- •Матричные
- •Векторные
- •Конвейерные
- •Торовые (Grid)
- •История эвм
- •Традиционные архитектуры эвм на примере ibm/360
- •Risc, cisc – компьютеры
- •Основные принципы построения hll-машины «Самсон»
- •Организация памяти
- •Команды чтения-записи
- •Арифметические команды
- •Логические команды
- •Передача управления
- •Организация циклов
- •Работа с вырезками
- •Реализация виртуальной памяти
- •Реализация вызовов процедур
- •Сoroutine - сопрограмма
- •Парал. Процессы
- •Понятие технологии программирования
- •Жизненный цикл программы
- •Реализация
- •Постановка задачи, оценка осуществимости
- •Планирование
- •Управление
- •Проектирование, этапы проектирования
- •Вопрос 20(7). Технология Real. Статическая модель.
- •Конвертер из sdl в объектный программный код
- •Качество разработки по
- •Стандарт качества iso
- •Стандарт cmm
- •29. Организация коллектива разработчиков
- •30.Тестирование программ
- •31.Психология программирования
- •32.Документирование
- •33. Case-технологии
- •34.Сопровождение
- •35.Системы реального времени
- •36.Понятия сбоев и отказов
- •37.Инструментальная и целевая эвм
- •38.Комплекс вычислительных средств
- •39.Параллельные процессы, работа с временными интервалами
- •40.Организация вычислительных процессов
- •1.Процессы.
- •2. Данные.
- •41.Технология rtst
- •42.Технология real. Статическая модель
- •43.Технология real. Динамическая модель
35.Системы реального времени
Встроенная система реального времени – программно-аппаратная система, в которой компьютер управляет оборудованием в режиме реального времени.
Встроенные системы: мобильные телефоны, ракеты, различная бытовая техника.
Масштаб времени может быть разным: телефония ~ 10 мс, ядерный взрыв ~ мкс, нс.
Особенности встроенных систем реального времени:
система должна быть надёжной
гарантия по времени обслуживания
распределенное управление
эффективность (оптимизация)
человеко-машинный интерфейс (психология, эргономика)
работа с базами данных
Время обслуживания: система должна работать очень быстро, требования жесткие.
Пример: телефонная станция. Можно ввести прерывания – при смене состояния каждого абонента (поднял трубку, положил…), а лучше сделать сканирование: делаем два битовых массива для состояния поднятия трубки и каждые 10 мс проходим по одному из них (второй содержит результаты предыдущего сканирования) – если состояние изменилось, то выполняем соответствующие действия.
Надежность: можно достигнуть путем дублирования. Теорема Котельникова: можно сделать сколь угодно надёжную систему из сколь угодно ненадёжных элементов.
Пример: Проц1, проц2, проц3- память1,память2,память3. Если в какую-то память один из процессоров хочет записать не тот результат, который хотят двух других, и так, к примеру, 3 раза, то очевидно, что он сломался и его надо заменить.
Пример встроенной системы реального времени – станция правительственной связи «ФОБОС К» (но основе троированного Самсона):
" Самсон" – троированный. Является устройством, имеющим больший уровень надёжности, чем все остальные.
Если что-то не работает (аппаратная синхронизация):
проверить, не сломалась ли сеть (для этого послать групповое сообщение)
обнаружив неисправный узел, протестировать его
ремонт
вернуть узел на место (постепенное выравнивание памяти)
Постепенное выравнивание памяти
Все приходящие заказы помещаются в список. С другого конца списка эти заказы исполняются. Когда происходит подключение второй половины, запоминается последний пришедший заказ. С этого момента вторая половина только принимает заказы, но не исполняет их. Дождавшись, когда первая половина исполнит запомненный заказ, обе половины начинают работать вместе (теперь у них одинаковые списки заказов).
Если падают РМО (программная синхронизация):
УВК всегда посылает данные на два РМО (основной и резервный). Таким образом, гарантируем, что пользователь потеряет не более одной команды. Единственный плохой случай, когда упало во время работы с базой данных.
36.Понятия сбоев и отказов
Здесь самое время сказать, что электронные устройства приходят в состояние отказа очень редко. Значительно чаще (примерно в 10 000 раз, это число, разумеется, зависит от конкретного устройства, но порядок именно такой) происходят случайные сбои. Сбой отличается от отказа тем, что если «поймать» сбойную ситуацию и повторить последнее действие, с большой вероятностью всё будет в порядке
Мажоритар – это схема голосования. Если все три входа имеют одинаковое значение (1 или 0), то на вход выдаётся то же значение, если же два входа имеют значение 1, а третий вход имеет значение 0, то, во-первых, на выход будет выдана 1, во-вторых, в супервизор аварийных ситуаций пойдёт сообщение, что в устройстве, которое выдало результат, не совпадающий с его соседями, произошёл сбой.
Пример встроенной системы реального времени – станция правительственной связи «ФОБОС К» (на основе троированного Самсона):
" Самсон" – троированный. Является устройством, имеющим больший уровень надёжности, чем все остальные.
Если что-то не работает (аппаратная синхронизация):
проверить, не сломалась ли сеть (для этого послать групповое сообщение)
обнаружив неисправный узел, протестировать его
ремонт
вернуть узел на место (постепенное выравнивание памяти)
Постепенное выравнивание памяти
Все приходящие заказы помещаются в список. С другого конца списка эти заказы исполняются. Когда происходит подключение второй половины, запоминается последний пришедший заказ. С этого момента вторая половина только принимает заказы, но не исполняет их. Дождавшись, когда первая половина исполнит запомненный заказ, обе половины начинают работать вместе (теперь у них одинаковые списки заказов).
Если падают РМО (программная синхронизация):
УВК всегда посылает данные на два РМО (основной и резервный). Таким образом, гарантируем, что пользователь потеряет не более одной команды. Единственный плохой случай, когда упало во время работы с базой данных.