Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
1
Systemy Czasu Rzeczywistego
Zastosowania Informatyki Wykład 10 Systemy Czasu Rzeczywistego Copyright, 2003 © Adam Czajka
2
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Spis treści Systemy Czasu Rzeczywistego Metoda HRT-HOOD Tworzenie systemów w języku C Szeregowanie zadań Copyright, 2003 © Adam Czajka
3
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Wstęp Systemy czasu rzeczywistego: Systemy wbudowane Systemy sterujące procesami przemysłowymi Systemy sterujące Copyright, 2003 © Adam Czajka
4
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Wstęp Systemy czasu rzeczywistego: Zdarzenie Odpowiedź SCR 50 ms Systemy Sterowane zdarzeniami Copyright, 2003 © Adam Czajka
5
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Wstęp Systemy czasu rzeczywistego: Zdarzenie Odpowiedź SCR 500 ms Systemy Sterowane zdarzeniami Copyright, 2003 © Adam Czajka
6
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Wstęp Systemy czasu rzeczywistego: Zdarzenie Odpowiedź SCR Błąd !!! 500 ms Systemy Sterowane zdarzeniami Copyright, 2003 © Adam Czajka
7
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Wstęp Systemy czasu rzeczywistego: Systemy Silnie i Słabo-uwarunkowane czasowe Copyright, 2003 © Adam Czajka
8
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Wstęp Specyfikacja wymagań Projektowanie Kodowanie Szeregowanie zadań Uruchamianie Copyright, 2003 © Adam Czajka
9
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Metoda HRT-HOOD HOOD= Hierarchical Object-Oriented Design HRT-HOOD= Hard Real-Time HOOD Europejska Agencja ds. Przestrzeni Lata A. Burns, A. Wellings, University of York Konkurencja: Real-Time UML Copyright, 2003 © Adam Czajka
10
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Metoda HRT-HOOD Typy obiektów Przepływ danych Atrybuty obiektów Dekompozycja Klasy Systemy rozproszone Copyright, 2003 © Adam Czajka
11
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Typy obiektów Rodzaj obiektu Nazwa Aktywne (A) Pasywne (Pa) Cykliczne (C) Sporadyczne (S) Chronione (Pr) Operacje Copyright, 2003 © Adam Czajka
12
Obiekty pasywne == Zbiór operacji
Typy obiektów Obiekty pasywne Obiekty pasywne == Zbiór operacji Copyright, 2003 © Adam Czajka
13
Obiekty aktywne – typy operacji Funkcjonalne ograniczenia aktywacji
Typy obiektów Obiekty aktywne – typy operacji Asynchroniczne (ASER) Słabo zsynchronizowane (LSER) Silnie zsynchronizowane (HSER) Funkcjonalne ograniczenia aktywacji Copyright, 2003 © Adam Czajka
14
Obiekty aktywne – ograniczenia czasowe
Typy obiektów Obiekty aktywne – ograniczenia czasowe Ograniczenia czasowe są związane z następującymi operacjami : HSER TOER_HSER LSER TOER_LSER (Timed Operation Execution Request) Copyright, 2003 © Adam Czajka
15
Obiekty aktywne – ograniczenia czasowe
Typy obiektów Obiekty aktywne – ograniczenia czasowe Copyright, 2003 © Adam Czajka
16
Objekt jest aktywowany cyklicznie
Typy obiektów Obiekty cykliczne Objekt jest aktywowany cyklicznie Copyright, 2003 © Adam Czajka
17
Obiekty cykliczne – pomiar temperatury
Typy obiektów Obiekty cykliczne – pomiar temperatury 1 min. 1 min. czas okres Copyright, 2003 © Adam Czajka
18
Operacja Start może być aktywowana przez przerwanie
Typy obiektów Obiekty sporadyczne Operacja Start może być aktywowana przez przerwanie Copyright, 2003 © Adam Czajka
19
Obiekty sporadyczne – odczyt klawiatury
Typy obiektów Obiekty sporadyczne – odczyt klawiatury 1 min. 0,5 min. czas max. częstotliwość Copyright, 2003 © Adam Czajka
20
Typy obiektów Asynchroniczne (PAER) - in
Obiekty chronione – typy operacji Asynchroniczne (PAER) - in Synchroniczne (PSER) – in/outs Tylko operacje PSER mogą posiadać funkcjonalne ograniczenia aktywacji Copyright, 2003 © Adam Czajka
21
W danej chwili obiekt chroniony wykonuje tylko jedną operację
Typy obiektów Obiekty chronione W danej chwili obiekt chroniony wykonuje tylko jedną operację ? ? ? napraw element uporządkuj narzędzia Copyright, 2003 © Adam Czajka
22
W danej chwili obiekt chroniony wykonuje tylko jedną operację
Typy obiektów Obiekty chronione W danej chwili obiekt chroniony wykonuje tylko jedną operację napraw element uporządkuj narzędzia Copyright, 2003 © Adam Czajka
23
W danej chwili obiekt chroniony wykonuje tylko jedną operację
Typy obiektów Obiekty chronione W danej chwili obiekt chroniony wykonuje tylko jedną operację napraw element uporządkuj narzędzia Copyright, 2003 © Adam Czajka
24
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Przepływ danych Problem producenta i konsumenta 20 min. 2 dni Copyright, 2003 © Adam Czajka
25
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Przepływ danych Copyright, 2003 © Adam Czajka
26
Zasady wywołań operacji obiektów
Przepływ danych Zasady wywołań operacji obiektów Aktywny (A) każdy inny obiekt Cykliczny (C), Sporadyczny (S) Każdy inny obiekt za wyjątkiem aktywnego Chroniony (Pr) Tylko chronione i pasywne Pasywny (Pa) tylko pasywne Copyright, 2003 © Adam Czajka
27
Zasady wywołań funkcji
Przepływ danych Zasady wywołań funkcji Zasada ogólna : Jeżeli A i B są obiektami pasywnymi (lub chronionymi) a obiekt A wywołuje pewną operację obiektu B, to obiekt B nie może wywołać żadnej operacji obiektu A. Copyright, 2003 © Adam Czajka
28
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Wyjątki Copyright, 2003 © Adam Czajka
29
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Atrybuty obiektów DEADLINE THREAD BUDGET THREAD WCET OFFSET PRIORITY IMPORTANCE INTEGRITY PERIOD (tylko obiekty cykliczne) Minimum Arrival Time (tylko obiekty sporadyczne) Copyright, 2003 © Adam Czajka
30
Atrybuty obiektów chronionych :
Atrybuty operacji : OPERATION BUDGET OPERATION WCET (WCET = BUDGET + ERROR_HANDLING) Atrybuty obiektów chronionych : Cel : Sprawdzić szeregowalność systemu. CEILING PRIORITY INTEGRITY Copyright, 2003 © Adam Czajka
31
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Dekompozycja Obiektów Operacji Bardziej uszczegó- łowione obiekty dekompozycja Cały system (1 obiekt aktywny) System zdekomponowany (bez obiektów aktywnych) Copyright, 2003 © Adam Czajka
32
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Dekompozycja Zasady dekompozycji : Active jakikolwiek inny obiekt Passive tylko obiekty pasywne Protected obiekty pasywne + 1 chroniony Sporadic Pasywne, Chronione, + co najmniej 1 Sporadyczny Cyclic Pasywne, Chronione + co najmniej 1 Cykliczny Copyright, 2003 © Adam Czajka
33
Cykliczne, Sporadyczne
Dekompozycja Zasady dekompozycji : Aktywne Cykliczne, Sporadyczne Chronione Pasywne Copyright, 2003 © Adam Czajka
34
Cykliczne, Sporadyczne System zdekomponowany
Dekompozycja Zasady dekompozycji : Aktywne Cykliczne, Sporadyczne System zdekomponowany Chronione Pasywne Copyright, 2003 © Adam Czajka
35
Zasady dekompozycji (przykłady dekompozycji operacji) :
Dekompozycja Zasady dekompozycji (przykłady dekompozycji operacji) : ASER ASER ASER PAER LSER PSER PSER PSER Dekompozycja jest poprawna tylko, jeśli nie narusza własności obiektu rodzica. Copyright, 2003 © Adam Czajka
36
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Dekompozycja Przykład Copyright, 2003 © Adam Czajka
37
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Dekompozycja Copyright, 2003 © Adam Czajka
38
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Obiekty środowiska Copyright, 2003 © Adam Czajka
39
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Klasy Copyright, 2003 © Adam Czajka
40
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Systemy rozproszone Bufor : obiekt rzeczywisty „stub” klienta „stub” serwera Copyright, 2003 © Adam Czajka
41
Copyright, 2003 © Adam Czajka
Zadanie Zaprojektować przy użyciu metody HRT-HOOD system „4 czytelników i pisarza” Copyright, 2003 © Adam Czajka
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.