Kichik sun'iy yo'ldosh loyihasi uchun real vaqtda operatsion tizimni amalga oshirish ijobiy va salbiy tomonlarning keng ro'yxatiga EGA

DANDE ning buyruqlar va ma'lumotlar bilan ishlash tizimi tuzilmasi

1. Uskuna texnik xususiyatlari

CDH apparati Atmel NGW-100 mkII dan iborat bo'lib, u tizim uchadigan yagona tijorat yo'li bilan sotib olingan plata hisoblanadi. Ushbu plata allaqachon o'rnatilgan Linux operatsion tizimiga ega AVR32 raqamli signal protsessoridan foydalanadi. U ikkita Ethernet porti va SD-karta va MMC kartani o'quvchi, 8 Mb flesh-xotira, USB va JTAG aloqa interfeyslariga ega1. DANDE muhandislari parvozda ma'lumotlarni saqlash uchun 512 Mb SD kartani tanladilar. SD-karta, shuningdek, muhim bo'lmagan ikkilik jarayonlarni o'z ichiga oladi, shu bilan birga, ma'lumotlarning buzilishiga qarshi ehtiyot choralarini oshirish uchun bort flesh-fleshida muhim ikkilik jarayonlar mavjud. Quyida taxtaning joylashuvi va uning imkoniyatlari tasviri keltirilgan1:

DANDE-da ishlaydigan yadro Linuxning 2.6.27.6.atmel.1 versiyasi bo'lib, uCLinux filiali3 deb ataladigan asosiy mikrokontrollerga mos yadrolarning Linuxning birinchi versiyalaridan biridir. Bundan oldin Linux tizimini o'rnatilgan tizimda ishga tushirish mumkin edi, lekin ko'p vazifalarni qo'llab-quvvatlash uchun alohida xotira boshqaruv bloki talab qilinadi, bu esa bu tizimlarni qimmat va murakkab qiladi3. Ushbu versiya kengaytirilgan real vaqt imkoniyatlarini va arzonroq va oddiy o'rnatilgan tizimlarda katta xotirani yaratishga imkon berdi.
DANDE ning “kutish” rejimi deb ataladigan nominal ish rejimi har birida 1-22 ta (o‘rtacha 5 ta), 2 ta foydalanuvchi qobig‘i skriptlari va yadro xabarlarini qayd qiluvchi kabi bir qator tizim diagnostika jarayonlari bilan 9 ta tizim jarayonini boshqaradi. Bu jarayonlar va oqimlarning barchasi bir vaqtning o'zida tizim yoki muhim vazifani bajaradi va tizimga katta yuk beradi. Ushbu ko'p tarmoqli yuk DANDE dasturiy ta'minotining maqsadlarini samarali bajarish uchun yuqori javob vaqtlari bilan murakkab vazifalarni rejalashtirish qobiliyatlarini talab qiladi. DANDE-da ishlaydigan 2.6 yadro versiyasi yuqorida tavsiflangan stsenariylarga o'xshash yadro tuzilishi va yaxshilangan rejalashtirish algoritmlari bilan ishlash uchun ishlab chiqilgan. Oldingi versiyalarda jarayonni rejalashtiruvchiga yuqoriroq ustuvor vazifaga yo'l ochish uchun hozir bajarilayotgan jarayonni to'xtatish taqiqlangan edi. Eski tizim, shuningdek, vazifalarning muhimligini hisoblab chiqish orqali keyingi vazifani tanlaydi2. Ushbu hisoblash jarayoni juda ko'p vaqtni oldi, bu murakkab rejalashtirishni bajarish vaqtini vazifalar sonining funktsiyasiga aylantirdi. 2.6 yadrosi boshqa jarayonlar tugashi bilan keraksiz kechikishlarni bartaraf etish uchun rejalashtiruvchiga yuqoriroq ustuvor vazifani bajarishga ruxsat berish uchun hozirda ishlayotgan dasturni to'xtatish imkonini beradi2. Yangi rejalashtirish algoritmi oddiy navbatdagi FIFO tuzilmasidan foydalanadi, bu vazifa CPU2 iste'mol qilish uchun ruxsat etilgan vaqtni ajratadi. Bu vaqt tugagandan so'ng, vazifa "muddati o'tgan" navbatga o'tkaziladi, u erda u ustuvorligiga qarab tartiblanadi2. Joriy navbatdagi barcha vazifalar bajarilganda, u muddati o'tgan navbatni joriy navbatga o'zgartiradi va allaqachon tartiblangan navbatdagi vazifalarni ushlashni davom ettiradi2. Bu rejalashtirish algoritmining vaqtini jarayonlar soniga bog'liq emas, balki doimiy vaqt algoritmiga aylantiradi. Muteks to'siqni blokirovka qilish tizimiga o'zgartirishlar ushbu yangi yadro versiyasida ham amalga oshirildi, bu mutex blokeriga faqat kerak bo'lganda trafikni bloklash imkonini beradi, bu esa ko'proq vaqtni tejaydi2. Ushbu tuzilma DANDE da bajariladigan ko'p tarmoqli vazifalar uchun juda muhimdir. Quyida LynuxWorks real vaqt sinovlari yordamida oʻtkazilgan tadqiqot grafigi keltirilgan boʻlib, u ushbu rejalashtirish tizimining yaxshilangan ishlash imkoniyatlarini namoyish etadi3: Ushbu tuzilma DANDE da bajariladigan ko'p tarmoqli vazifalar uchun juda muhimdir. Quyida LynuxWorks real vaqt sinovlari yordamida oʻtkazilgan tadqiqot grafigi keltirilgan boʻlib, u ushbu rejalashtirish tizimining yaxshilangan ishlash imkoniyatlarini namoyish etadi3: Ushbu tuzilma DANDE da bajariladigan ko'p tarmoqli vazifalar uchun juda muhimdir. Quyida LynuxWorks real vaqt sinovlari yordamida oʻtkazilgan tadqiqot grafigi keltirilgan boʻlib, u ushbu rejalashtirish tizimining yaxshilangan ishlash imkoniyatlarini namoyish etadi3: