intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Đại cương về hệ thống thời gian thực - Nguyễn Văn Thọ

Chia sẻ: Zcsdf Zcsdf | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:24

382
lượt xem
43
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Đại cương về hệ thống thời gian thực nhằm giải thích thế nào là hệ thời gian thực. Một hệ thống thời gian thực (RTS – Realtime Systems) là một mô hình xử lý mà tính đúng đắn của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào kết quả tính toán lôgic mà còn phụ thuộc vào thời gian mà kết quả này phát sinh ra.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Đại cương về hệ thống thời gian thực - Nguyễn Văn Thọ

  1. ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ THỐNG THỜI GIAN THỰC Nguyễn Văn Thọ Khoa Điện tử viễn thông, Đại học Duy Tân – 2010
  2. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. THẾ NÀO LÀ HỆ THỜI GIAN THỰC Một hệ thống thời gian thực (RTS – Realtime Systems) là một mô hình xử lý mà tính đúng đắn của hệ th ống không chỉ phụ thuộc vào kết quả tính toán lôgic mà còn ph ụ thuộc vào thời gian mà kết quả này phát sinh ra. - RTS khác biệt với các hệ thống khác ở tính quan trọng của thời điểm cho ra kết quả. -Đáp ứng thất bại (không đáp ứng) có hậu qu ả nghiêm trọng tương tự như đáp ứng sai  Khi máy tính là 1 thành phần của một h ệ th ống  hệ thống nhúng (Embedded System)  99% các bộ xử lý nằm trong các hệ thống nhúng
  3. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. PHÂN LOẠI • Soft real-time — Trong trường hợp yếu tố thời gian bị vi phạm , hệ thống bỏ qua lỗi và tiếp tục hoạt động bình thường. • Hard real-time — quan tâm khắc khe đến các hậu quả do sự vi phạm giới hạn thời gian để cho phép bởi vì những hậu quả này có thể là rất tồi tệ, thiệt hại về vật chất, có thể gây ra những ảnh hưởng xấu đến đời sống con người. • Real real-time — hệ thống hard realtime có thời gian đáp ứng rất ngắn. VD: Hệ thống dấn đường tên lửa • Firm real-time — hệ thống soft realtime nhưng không có lợi khi dịch vụ bị trễ
  4. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. A simple fluid control system Interface Pipe Input flow Flow meter reading Processing Valve Output valve angle Time Computer
  5. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. A Grain-Roasting Plant Bin Furnace Fuel Tank grain Pipe fuel
  6. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. A Widget-Packing Station Switch Computer Switch Assembly line Bell Line controller Box 0 = stop
  7. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. A Process Control System Process Control Computer Temperature Finished Valve Stirrer Chemicals Transducer Products and Materials PLANT
  8. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. A Production Control System Production Control System Finished Products Parts Machine Tools Manipulators Conveyor Belt
  9. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. A Command and Control System Command Post Command and Control Computer Temperature, Pressure, Power and so on Terminals Sensors/Actuators
  10. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. A Typical Embedded System Real-Time Algorithms for Engineering Interface Clock Digital Control System Data Logging Remote Monitoring System Database Data Retrieval Display and Display Devices Operator’s Operator Console Interface Real-Time Computer
  11. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Real-time Programming Languages • Assembly languages • Sequential systems implementation languages — e.g. RTL/2, Coral 66, Jovial, C. • Both normally require operating system support. • High-level concurrent languages. Impetus from the software crisis. e.g. Ada, Chill, Modula-2, Mesa, Java. • No operating system support! • We will consider: • Java/Real-Time Java • C and Real-Time POSIX • Ada 95 • Also Modula-1 for device driving
  12. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Đáp ứng đúng
  13. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. CÁC TÍNH CHẤT CỦA RTS • Tính bị động: Hệ thống phải phản ứng với các sự kiện xuất hiện vào các thời điểm thường không biết trước. • Tính nhanh nhạy: Hệ thống phải xử lý thông tin một cách nhanh chóng để có thể đưa ra kết quả phản ứng một cách kịp thời. • Tính đồng thời: Hệ thống phải có khả năng phản ứng và xử lý đồng thời nhiều sự kiện diễn ra. • Tính tiền định: Dự đoán trước được thời gian phản ứng tiêu biểu, thời gian phản ứng chậm nhất cũng như trình tự đưa ra các phản ứng.
  14. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Real-time systems engineering.
  15. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Real-time Programming Languages • Assembly languages • Sequential systems implementation languages — e.g. RTL/2, Coral 66, Jovial, C. • Both normally require operating system support. • High-level concurrent languages. Impetus from the software crisis. e.g. Ada, Chill, Modula-2, Mesa, Java. • No operating system support! • We will consider: • Java/Real-Time Java • C and Real-Time POSIX • Ada 95 • Also Modula-1 for device driving
  16. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Đồng hồ hệ thống • Thời gian RTS được báo bằng đồng hồ hệ thống • Hệ thống có nhiều vi xử lý có thể có nhiều đồng hồ nhưng các đồng hồ phải đồng bộ với nhau
  17. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Các loại đồng hồ o Hệ thống có 1 đồng hồ duy nhất o Server clock o Độ chính xác cao o Hệ thống có nhiều đồng hồ o 1 đồng hồ chính (Master clock) và nhiều đồng hồ phụ (Slave clock) o Các đồng hồ đồng bộ với nhau o Khi đồng hồ chính bị hỏng  1 đồng hồ phụ thay thế đóng vai trò đồng hồ chính
  18. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Thời gian rời rạc • Đồng hồ trong các hệ thống số phát sinh ngắt báo hiệu theo 1 chu kỳ • Chu kỳ này khoảng us hoặc ns • Đơn vị nhỏ nhất của thời gian là 1 chu kỳ • Thời gian có tính rời rạc
  19. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Xử lý thời gian thực • Để phản ứng với nhiều sự kiện xảy ra cùng 1 lúc, hệ thống phải xử lý tính toán đồng thời • Các hình thức xử lý đồng thời • Xử lý cạnh tranh • Xử lý song song • Xử lý phân tán
  20. Nguyen Van Tho – Duy Tan University. Xử lý cạnh tranh • 1 Bộ xử lý • Các quá trình tính toán chia sẻ thời gian thời gian xử lý thông tin của bộ xử lý
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2