- •Введение
- •Общие принципы проектирования информационных систем (ис)
- •Системный подход к проектированию. Описание объекта управления. Общие принципы построения и структура систем управления технологическими процессами.
- •Автоматные таблицы. Назначение. Правила составления. Примеры применения.
- •Графы переходов. Назначение. Правила составления. Примеры применения.
- •Автоматы Мура, Мили.
- •Схемы алгоритмов. Назначения. Правила составления. Примеры применения.
- •Распределение алгоритма процесса управления на подсистемы.
- •Декомпозиция алгоритма подсистемы на частные алгоритмы
- •Технология проектирования ис Основные понятия и определения
- •Жизненный цикл (жц) ис
- •Системный анализ
- •Системный синтез
- •Внедрение проекта
- •Эксплуатация и сопровождение проекта
- •Состав стадий и этапов канонического проектирования ис
- •Состав и содержание работ на предпроектной стадии
- •Состав и содержание работ на стадии технорабочего проектирования
- •Состав и содержание работ на стадии внедрения, эксплуатации и сопровождения проекта
- •Методы неканонического проектирования ис Проектирование как трехступенчатый процесс
- •Выбор стратегий и методов проектирования.
- •Описание некоторых неканонических методов проектирования.
- •I. Методы дивергенции.
- •II. Методы трансформации.
- •III. Методы конвергенции.
- •Особенности проектирования некоторых подсистем информационной системы Проектирование системы питания ис
- •Проектирование системы связи в управляющих системах
- •Проектирование информационной базы при различных способах реализации
- •Проектирование экранных форм электронных документов
- •Специфика управления проектированием ис
- •Типы схем организации проектирования
- •Построение структуры су процессами и производством. Назначение, цели и функции асу тп
- •Структура управляющей системы и ее вычислительных средств
- •Основные типы структур асу
- •Оценка деления системы на части
- •Иерархический принцип построения систем управления производством.
- •Системы диспетчерского управления (Scada-системы)
- •Функциональная структура Scada
- •Особенности Scada как асутп
- •Основные требования к Scada-системе
- •Область применения
- •Оперативное управление в реальном времени Определение и виды систем реального времени (срв)
- •Комплекс технических средств (ктс) срв
- •Устройства связи с оперативным персоналом (усоп)
- •Датчики
- •Исполнительные устройства (механизмы)
- •Специфика и свойства операционных систем реального времени (осрв)
- •Параметры осрв
- •Краткий обзор и классификация осрв
- •Требования к языкам рв
- •Структура программ срв
- •Последовательное программирование и программирование задач рв
- •Задачи, процессы, потоки в рв
- •Основные свойства задач
- •Планирование задач в срв
- •Циклический (круговой) алгоритм
- •Разделение времени
- •Кооперативная многозадачность
- •Приоритетная многозадачность с вытеснением
- •Синхронизация задач в осрв
- •Связанные задачи
- •Общие ресурсы
- •Синхронизация с внешними и внутренними внештатными событиями
- •Синхронизация по времени
- •Применение сетей Петри для проектирования в рв.
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы.
Основные свойства задач
Вся важная с точки зрения ОСРВ информация о задаче хранится в унифицированной структуре данных, т.е. в управляющем блоке. В данном блоке хранятся такие параметры, как имя и номер задачи, верхняя и нижняя границы стека, ссылка на очередь сообщений, статус (состояние) задачи, приоритет и т.п.
Приоритет – некое целое число, присваиваемое задаче и характеризующее ее важность по сравнению с другими задачами, выполняемыми в СРВ. Приоритет используется для определения того, какая из готовых к работе задач должна получить управление.
Различают СРВ с динамической и статической приоритетностью. В первом случае приоритет задач может меняться в процессе исполнения, в то время как во втором – приоритет задач жестко задается на этапе разработки или во время начального конфигурирования системы.
Контекст задачи – набор данных, содержащих всю необходимую информацию для возобновления выполнения программы с точки прерывания. Обычно контекст хранится в управляющем блоке (TSB) и включает в себя такие данные: счетчик команд, указатель стека, некоторые регистры, характеризующие контекст программ
Планировщик задач в случае необходимости сохраняет контекст текущей активной задачи и восстанавливает его при назначении прерванной задачи к исполнению. Такое переключение контекста и является, в сущности, основным механизмом ОСРВ при переходе от выполнения одной задачи к выполнению другой.
Статус (состояние) задачи – с точки зрения ОСРВ задача может находиться в нескольких состояниях. Число и название этих состояний различается в зависимости от использования конкретной ОСРВ. Тем не менее, практически в любой ОСРВ загруженная на выполнение задача может находиться в трех состояниях:
а) активная задача (исполнение), т.е. выполняемая системой задача в текущей момент времени;
б) готовая задача (готов) – задача, готовая к выполнению и ожидающая у планировщика своей очереди;
в) блокированная задача (ожидание) – задача, выполнение которой приостановлено до наступления определенных событий, например, освобождение необходимого задаче ресурса; поступление ожидаемого сообщения; поступление ожидаемого сообщения; завершение интервала ожидания и т.п.
Пустая задача – задача, запускаемая самой ОСРВ, в частности, в момент инициализации и выполняемая только тогда, когда в системе нет других готовых для выполнения задач. Пустая задача запускается с самым низким приоритетом и представляет собой, по сути, бесконечный цикл «ничего не делать». Наличие пустой задачи предоставляет ОСРВ удобный механизм обработки ситуации, когда нет ни одной готовой к исполнению задачи.
Многократный запуск задач – многозадачные ОСРВ позволяют запускать несколько копий одной и той же задачи. При этом для каждой такой копии создается свой управляющий блок и выделяется своя область памяти. В цепях экономии памяти может быть предусмотрено совместное использование одного и того же исполняемого кода для всех запущенных копий.
В этом случае программа должна обеспечивать повторную входимость, т.е. реентерабельность. Кроме того программа не должна использовать временные файлы с фиксированными именами и должна корректно осуществлять доступ к глобальным ресурсам.
Реентерабельность (повторная входимость) означает возможность без негативных последствий временно прервать выполнение какой-либо подпрограммы, а затем вызвать ее снова.
