Real vaqt tizimlari 7-ma’ruza: Real vaqtning o’rnatilgan tizimlari Dots., t.f.f.d. Xujayarov I.Sh. 1 Ma’ruza rejasi Plan lecture 7.1. O’rnatilgan tizim xususiyatlari. 7.2. Taqsimlangan o’rnatilgan tizimlar. 2 O’rnatilgan tizim xususiyatlari Agar real vaqt rejimidagi har qanday axborot va boshqaruv tizimida ham axborot (to'plash, o'zgartirish va qayta ishlash) va boshqarish (boshqaruv signallarini shakllantirish va chiqarish) funktsiyalari mavjud bo'lsa, u holda o'rnatilgan tizimda asosan boshqaruv funktsiyalari ustunlik qiladi. Axborot va boshqaruv tizimi kabi, o'rnatilgan tizim ham real vaqt tizimidir. O'rnatilgan tizimlar - bu boshqaradigan ob'ektlar bilan "integratsiyalashgan" tizimlar hisoblanadi . Ularning elementlari amaliy jihatdan deyarli resurslar bo’yicha cheklangan. Ushbu tizimlar uzoq hayot davriga ega, avtonom tizimlardir. Ularning miqyosi va murakkabligi juda keng diapazonda o'zgarib turadi. Bu sanoat va harbiy texnikaga, shuningdek, aqlli uy jihozlarining tobora kengayib borayotgan ko'lamiga taalluqlidir. 3 O’rnatilgan tizim xususiyatlari Kichik uskunalar (masalan, printer yoki robot) uchun o'rnatilgan tizimlar ushbu uskunaning boshqa elektron komponentlari bilan bir xil platada joylashgan protsessor bo'lishi mumkin. Miniatyura uskunalari (masalan, mobil telefon) uchun o'rnatilgan tizimlar ushbu uskunaning yirik integral sxemalaridan birining bir qismi bo'lishi mumkin. Ko'pgina hollarda, o'rnatilgan tizimning dasturiy ta'minotini apparat, konstruktsiya va atrofmuhitdan ajratilgan holda ko'rib chiqish mumkin emas, u butun tizim bilan birga ishlab chiqilgan. Shunday qilib, o'rnatilgan hisoblash tizimlari (o'rnatilgan tizim) - bu qat'iy belgilangan funktsiyalar to'plamini bajarish uchun mo'ljallangan va yagona dizayndagi ob'ekt bilan birlashtirilgan boshqaruv yoki boshqaruv ob'ekti bilan bevosita o'zaro aloqada bo'lgan maxsus tayyorlangan hisoblash tizimlari. 4 O’rnatilgan tizim xususiyatlari Maqsadiga ko'ra, o'rnatilgan tizimlar quyidagilarga bo'linadi: - avtomatik boshqaruv tizimlari (ABT); - o'lchash tizimlari va sensorlardan ma'lumot yig'ish tizimlari; - ma'lumotlarni uzatish tizimlari (aloqa tizimlari); - harakatlanuvchi ob'ektlarni boshqarish tizimlari; - umumiy maqsadli hisoblash tizimlarining quyi tizimlari. 5 Taqsimlangan o’rnatilgan tizimlar 6 Taqsimlangan o’rnatilgan tizimlar 7 Taqsimlangan o’rnatilgan tizimlar Taqsimlangan o'rnatilgan tizim - bu tarmoqda tarqalgan hisoblash tizimlaridir. Bunday tizimlar komponentlar o'rtasida zaif aloqa mavjudligi bilan tavsiflanadi. Zamonaviy taqsimlangan hisoblash tizimlarining asosiy xususiyatlari. 1. O'zaro ta'sir qiluvchi tugunlar to'plami (ikkidan ortiq). Bugungi kunda o'zaro ta'sir qiluvchi minglab o'rnatilgan protsessorlar birliklari bo'lgan tizimlar qiziqish uyg'otmoqda. 2. Inson aralashuvisiz boshqaruv tizimlarining bir qismi sifatida ishlash. Bunday tizimlarda operator mavjud bo'lishi, ma'lumot olishi va qisman tizimning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin, ammo asosiy boshqaruv hajmi taqsimlangan o’rnatilgan tizim tomonidan amalga oshiriladi. 8 Taqsimlangan o’rnatilgan tizimlar 3. Taqsimlangan hisoblash tizimlari yirik texnik ob'ektlarning bir qismi sifatida (masalan, samolyot yoki bino) ishlatiladi yoki tabiiy tabiat ob'ektlari bilan o'zaro ta'sir qiladi (masalan, atrof-muhit monitoringi majmualari, tarqoq ob'ektlarni muhofaza qilish). 4. Taqsimlangan hisoblash tizimlari cheklangan quvvat iste'moliga ega bo'lgan alohida tugunlar bilan tavsiflanishi mumkin, fiksirlangan yoki moslashuvchan topologiyaga ega, inson hayoti uchun muhim bo'lgan funktsiyalarni bajaradi, yuqori texnologiyali amalga oshirishni talab qiladi (masalan, miniatyura moslashtirilgan katta integral tizimlar shaklida). 9 Taqsimlangan o’rnatilgan tizimlar O'rnatilgan tizimlarning apparat xususiyatlari. O'rnatilgan tizimlarni yaratadigan asosiy eng murakkab va muhim komponentlar kontrollerlardir. Qoida tariqasida, kontroller funktsional jihatdan mustaqil qurilmadir. Kontroller umumiy maqsadli kompyuter (diskovod), avtomobil dvigateli, mikroto'lqinli pech va tashqi qurilmalarining ishlashini boshqarishi mumkin. Taqsimlangan axborot va boshqaruv tizimlarida kontrollerlar nazorat qiluvchi tarmoqlarga birlashtirilgan. Sanoat va bort kontrollerlari ishonchlilik va xavfsizlik uchun ortib borayotgan talablarga bo'ysunadi. Kontrollerlar asosan real ob'ektni (boshqaruv ob'ektini) boshqarish bilan shug'ullanganligi sababli, ular real vaqt rejimiga rioya qilishlari kerak. 10 Taqsimlangan o’rnatilgan tizimlar O'rnatilgan tizimlarning apparat xususiyatlari. O'rnatilgan tizimlarni yaratadigan asosiy eng murakkab va muhim komponentlar kontrollerlardir. Qoida tariqasida, kontroller funktsional jihatdan mustaqil qurilmadir. Kontroller umumiy maqsadli kompyuter (diskovod), avtomobil dvigateli, mikroto'lqinli pech va tashqi qurilmalarining ishlashini boshqarishi mumkin. Taqsimlangan axborot va boshqaruv tizimlarida kontrollerlar nazorat qiluvchi tarmoqlarga birlashtirilgan. Sanoat va bort kontrollerlari ishonchlilik va xavfsizlik uchun ortib borayotgan talablarga bo'ysunadi. Kontrollerlar asosan real ob'ektni (boshqaruv ob'ektini) boshqarish bilan shug'ullanganligi sababli, ular real vaqt rejimiga rioya qilishlari kerak. 11 Taqsimlangan o’rnatilgan tizimlar Foydalanish joyiga ko'ra, kontrollerlarning quyidagi turlari ajratiladi: - sanoat kontrollerlari; - asboblar kontrollerlari; - bort kontrollerlari; - o'rnatilgan kontrollerlari; - mikrokontroller. 12 Adabiyotlar 1. ВСТРОЕННЫЕ СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ. http://old.rf.unn.ru/rus/chairs/k7/RF_NNSU/real_time.pdf. 2. Architecture of distributed real-time embedded system. http://www.divaportal.org/smash/get/diva2:688753/FULLTEXT02 13 Mustaqil ishlash uchun topshiriqlar: Real vaqt o’rnatilgan tizimlari bo’yicha berilgan adabiyotlardan foydalanib tahlil qiling Izoh: dars mashg’ulotida berilgan bilimlarga qo’shimcha ma’lumotlarni to’plashkonspekt qilish 14