SRV_1_Problematika_real_time_sistema

Слични документи
I година Назив предмета I термин Вријеме II термин Вријеме Сала Математика : :00 све Основи електротехнике

I година Назив предмета I термин Вријеме II термин Вријеме Сала Математика : :00 све Основи електротехнике

I година Назив предмета I термин Вријеме II термин Вријеме Сала Математика : :00 све Основи електротехнике

I година Назив предмета I термин Вријеме Сала Математика :00 све Основи електротехнике :00 све Програмирање

SRV_3_Ugradj_racun_sistemi_p [Compatibility Mode]

Microsoft Word - Master 2013

Microsoft Word - Master 2013

Microsoft Word - Smerovi 1996

Microsoft Word - Akreditacija 2013

Microsoft Word - Akreditacija 2013

Microsoft Word - Akreditacija 2013

Microsoft Word - Akreditacija 2013

Microsoft Word - Akreditacija 2008

Satnica.xlsx

Satnica.xlsx

УНИВЕРЗИТЕТ У ИСТОЧНОМ САРАЈЕВУ ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ ПРЕДМЕТ Почетак испита Термин Математика Основи електротехнике

АНКЕТА О ИЗБОРУ СТУДИЈСКИХ ГРУПА И МОДУЛА СТУДИЈСКИ ПРОГРАМИ МАСТЕР АКАДЕМСКИХ СТУДИЈА (МАС): А) РАЧУНАРСТВО И АУТОМАТИКА (РиА) и Б) СОФТВЕРСКО ИНЖЕЊЕ

Satnica.xlsx

НАЦРТ РЕАЛИЗАЦИЈЕ СТУДИЈСКОГ ПРОГРАМА ОСНОВНИХ СТРУКОВНИХ СТУДИЈА ШКОЛСКЕ 2010/11

Satnica.xlsx

P1.0 Uvod

Microsoft Word - Tabela 5.2 Specifikacija predmeta.doc

UNIVERZITET UKSHIN HOTI PRIZREN FAKULTET RAČUNARSKIH NAUKA PROGRAM: TIT - BOS NASTAVNI PLAN-PROGRAM SYLLABUS Nivo studija Bachelor Program TIT-Bos Aka

Microsoft PowerPoint - Topic02 - Serbian.ppt

Увод у организацију и архитектуру рачунара 1

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software For evaluation only. Operativni sistem U računarstvu, operativni sistem (OS

Slide 1

RASPORED

Microsoft PowerPoint - Topic02 - Serbian.ppt

Satnica.xlsx

Dijagrami sekvenci

УНИВЕРЗИТЕТ У ИСТОЧНОМ САРАЈЕВУ МАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ ИСТОЧНО САРАЈЕВО ИСПИТНИ ТЕРМИНИ ЗА ШКОЛСКУ 2018./2019. НАПОМЕНА: Испите обавезно пријавити! ПРЕДМЕТ

Табела 4.2 Обухваћеност сваког програмског исхода учења у оквиру предмета појединачних студијских програма У овом прилогу је процењен допринос сваког

Microsoft Word - Raspored ispita Jun.doc

POSLOVNI INFORMACIONI SISTEMI I RA^UNARSKE

FAKULTET ORGANIZACIONIH NAUKA

Универзитет у Крагујевцу Факултет инжењерских наука Распоред часова за школску 2019/2020. годину Зимски семестар Основне академске студије САДРЖАЈ Маш

РАСПОРЕД ИСПИТА У ИСПИТНОМ РОКУ ЈАНУАР 1 ШКОЛСКЕ 2016/2017. ГОДИНЕ (последња измена ) Прва година: ПРВА ГОДИНА - сви сем информатике Име пр

Рапоред полагања испита школске године 2018/19. Ниво студија Основне академске студије Акредитација 2014 Машинско инжењерство Сатница испита Студијски

Microsoft PowerPoint - 10 PEK EMT Logicka simulacija 1 od 2 (2012).ppt [Compatibility Mode]

Microsoft Word - Anagazovanje_nastavnici_0809.doc

Softversko inženjerstvo

Техничко решење: Метода мерења реактивне снаге у сложенопериодичном режиму Руководилац пројекта: Владимир Вујичић Одговорно лице: Владимир Вујичић Аут

Microsoft Word - eg_plan_mart2007.doc

Microsoft Word - Prilog_9.5D Knjiga_saradnika_MEHAU MAS 2013

Универзитет у Београду Факултет организационих наука Коначан распоред испита за предмете Мастер академских студија Испитни рок: ОКТОБАР Предмет

PowerPoint Presentation

Slide 1

Tehničko rešenje: Industrijski prototip dvostrukog trofaznog analizatora snage sa funkcijama merenja kvaliteta električne energije tipska oznaka MM2 R

Универзитет у Београду Факултет организационих наука Распоред испита за предмете мастер академских студија Испитни рок: Јун Предмет Датум Време

Z-05-80

FAKULTET ORGANIZACIONIH NAUKA

KATALOG ZNANJA IZ INFORMATIKE

GODIŠNJI KALENDAR ISPITA Inženjerski menadžment (OSNOVNE AKADEMSKE STUDIJE) ŠKOLSKA 2018/2019. GODINA Rbr

Школа Ј. Ј. Змај Свилајнац МЕСЕЧНИ ПЛАН РАДА ЗА СЕПТЕМБАР Школска 2018 /2019. Назив предмета: Информатика и рачунарство Разред: 5. Недељни број часова

FAKULTET ORGANIZACIONIH NAUKA

PowerPoint Presentation

НАСТАВНИ ПЛАН ОДСЕКА ЗА ТЕЛЕКОМУНИКАЦИЈЕ И ИНФОРМАЦИОНЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ 2. година 3. семестар Предмет Статус Часови (П + В + Л) Кредити 3.1 Математика 3 O

УНИВЕРЗИТЕТ У ИСТОЧНОМ САРАЈЕВУ

PowerPoint Presentation

LAB PRAKTIKUM OR1 _ETR_

Microsoft Word - vodicitm.doc

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

M-3-643

F-6-14

Microsoft PowerPoint - Topic04-Serbian.ppt

Орт колоквијум

Projektovanje informacionih sistema i baze podataka

ASAS AS ASAS

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

ASAS AS ASAS

Microsoft Word - septembar oktobar doc

Nastavna cjelina: 1. Jezik računala Kataloška tema: 1.1. Bit 1.2. Brojevi zapisani četvorkom bitova Nastavna jedinica: 1.1. Bit   1.2. Brojevi zapisan

OPERATIVNI SISTEMI

ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET, UNIVERZITET U BEOGRADU KATEDRA ZA ELEKTRONIKU UVOD U ELEKTRONIKU - 13E041UE LABORATORIJSKA VEŽBA Primena mikrokontrolera

PowerPoint Presentation

PowerPoint-Präsentation

Техничко решење: Софтвер за симулацију стохастичког ортогоналног мерила сигнала, његовог интеграла и диференцијала Руководилац пројекта: Владимир Вуји

Орт колоквијум

РАСПОРЕД ИСПИТА У ЈУЛСКОМ ИСПИТНОМ РОКУ ШК. 2018/2019. ГОДИНЕ I година: СВИ СТУДИЈСКИ ПРОГРАМИ Ред. број ПРЕДМЕТ ДАТУМ ВРЕМЕ САЛА 1. Физика

РАСПОРЕД ИСПИТА У OKTOБАРСКОМ ИСПИТНОМ РОКУ ШК. 2018/2019. ГОДИНЕ I година: СВИ СТУДИЈСКИ ПРОГРАМИ Ред. број ПРЕДМЕТ ДАТУМ ВРЕМЕ САЛА 1. Физика

Z-15-85

Microsoft Word - Multidisciplinarne obuke _ Satnica

СЕПТЕМБАР 2018/19. 1 Семестар (среда) Време ДИФУЗИОНЕ ОПЕРАЦИЈЕ МЕХАНИКА ФЛУИДА ФЕНОМЕНИ ПРЕНОСА (изборни) САГОРЕВАЊ

НАСТАВНИ ПЛАН И ПРОГРАМ ЈУН 2018/19. 1 Семестар (среда) Време 3 ЕКОНОМИКА ТУРИЗМА И УГОСТИТЕЉСТВА 4 УПРАВЉАЊЕ ТЕХНОЛОГИЈОМ И ОПЕРАЦИ

Pojačavači

ОКТОБАР /19. 1 Семестар (понедељак) Време 1 ЕНГЛЕСКИ ЈЕЗИК 1 ЕНГЛЕСКИ ЈЕЗИК I 4 ЕНГЛЕСКИ ЈЕЗИК II 2 M ОСНОВИ ЕКОНОМИЈЕ 3 УВОД У ИНФО

Microsoft PowerPoint - 06 Uvod u racunarske mreze.ppt

Microsoft Word - Junski ispitni rok doc

RAČUNARSKI SISTEM Ne postoji jedinstvena definicija pojma računarski sistem. Računarski sistem predstavlja skup mašina i pridruženih metoda (realizova

Microsoft PowerPoint - DAC.ppt [Compatibility Mode]

Slide 1

ASAS AS ASAS

ASAS AS ASAS

FAKULTET INFORMACIONIH TEHNOLOGIJA R A S P O R E D Studijska grupa: POSLOVNA INFORMATIKA Školska godina: REDOVNI STUDIJ I godina II semesta

Broj: 01-12/2014 Datum: Direktor preduzeća Phoneco doo, Marko Burgić dipl. Oecc., objavljuje OPŠTE USLOVE USTUPANJA PRAVA NA KORIŠĆENJE POS

WAMSTER Prezentacija

Microsoft PowerPoint - MODELOVANJE-predavanje 9.ppt [Compatibility Mode]

Транскрипт:

SISTEMI REALNOG VREMENA Vanr.prof. Dr. Lejla Banjanović-Mehmedović www.lejla-bm.com.ba Mehmedović 1 Sadržaj predmeta 1. Problematika real-time sistema. Klasifikacije sistema u realnom vremenu. 2. Aplikacije sistema realnog vremena. Ugrađeni računarski sistemi. Cyberfizički sistemi. 3. Mašina konačnog stanja (FSM). 4. Mikrokontroleri (ASIC). Napredne forme (FPGA). Sistem na čipu (SOC). 5. Operativni sistem realnog vremena (RTOS). Raspoređivač procesa. Uzajamno isključenje procesa. Komunikacija između taskova. 6. Real-task programski jezici. Integracija hardvera i softvera. 7. Bežične senzorske mreže. 9. Hardver sistema realnog vremena u industriji. 10. Sistemski upravljački koncept. Distribuirani sistemi. Real-Time komunikacije u distribuiranim sistemima upravljanja. 11. SCADA sistemi kao primjer složenih real-time sistema upravljanja. 12. Primjeri tehnološki savremenih real-time sistema (multi-agenti). Mehmedović 2 1

Literatura Autorizovana predavanja iz predmeta Sistemi u realnom vremenu prof. dr. Lejla Banjanović-Mehmedović www.lejla-bm.com.ba Autorizovane auditorne i labaratorijske vježbe asistent mr. Ivan Bosankić Ostali web izvori shodno sadržaju gradiva Mehmedović 3 Način rada na predmetu: Prisustvo: 5 Projekat 45 Završni: 50 Mehmedović 4 2

Sadržaj izlaganja: Terminologija Istorijat Primjeri real-time sistema Klasifikacija real-time sistema Klasifikacija programa Zahtjevi na real-time dizajn Mehmedović 5 Real-time sistemi Real-time sistemi, objedinjavaju: dizajn hardverske aspekte, softverska rješenja komunikacija u ovoj problematici, specijalne forme algoritamskih rješenja. Estimacija perfomansi i redukcija - krucijalne karakteristike real-time sistema Mehmedović 6 3

Real-time sistemi Sistem se naziva real-time sistem kada nam je za opis ponašanja sistema potrebna kvantitativna predstava vremena. Mehmedović 7 Real-time sistemi Real-time sistem upravljanja je sistem od koga se zahtijeva da generiše izlazni signal unutar definisanog ograničenog vremenskog intervala. Mehmedović 8 4

Real-time sistemi Real-time sistemi su sistemi kod kojih je vremensko izvršenje bitno isto onoliko koliko i korektnost izlaza. Mehmedović 9 Real-time sistemi Real-time sistemi ne moraju biti brzi sistemi, ali najčešće jesu. Vrijeme izmedju prezentacije skupa ulaznih signala softverskom sistemu i pojave asociranih izlaza naziva se vrijeme odgovora softverskog sistema. Svaki sistem => real-time sistem. Mehmedović 10 5

Vrijeme odziva real-time sistema 100 µs: rezolucija sata za brza vozila. 100 µs: rezolucija događaja u električnim mrežama. 10 ms: rezolucija događaja u procesnoj industriji. 1s: prihvatljivo vrijeme osvježavanja podataka na operatorskom monitoru. 10 s: prihvatljivo vrijeme oporavka u slučaju pada nadzornog računara. 1 min: upit za osvježavanje baze procesnih podataka u slučaju velikog kraha. Mehmedović 11 Istorijski osvrt 1947. - simulator leta zadovoljavao vrijeme realnog odziva 1954. prvi digitalni računar uspješno primjenjen za upravljanje u zračnim aplikacijama 1958. prva računarska instalacija za monitoring energetskog postrojenja Mehmedović 12 6

Istorijski osvrt Kasne 60. razvijeni real-time operativni sistemi (RTOS) i razni kompajleri Rane 70.- fault tolerancija računara 1974. - napredak u mikroprocesorskoj tehnici => razvoj distribuiranih sistema... Mehmedović 13 Primjeri primjene real-time sistema Sistemi vođenja procesa (industrijski automatizovani sistemi, SCADA aplikacije) Robotski sistemi. Inteligentni transportni sistemi Avioindustrija Medicinske, vojne i kućne aplikacije Mehmedović 14 7

Karakteristike real-time sistema Vremensko ograničenje (rok završetka), odgoda i trajanje. Kriterij nove tačnosti. Ugrađenost (embedded). Kritična sigurnost (pouzdanost). Istodobnost (u kratkim i striktnim vremenima). Distribuirana i povratno-sprežna struktura. Ključnost zadatka (za pravilno funkcionisanje sistema). Prilagođen hardver. Reaktivnost. Stabilnost (rokovi izvršenja ključnih zadataka). Obrada iznimki (mogučnost otkljanjanja greške). Mehmedović 15 Klasifikacija računarskih sistema Softverski aspekt Sistemski aspekt Aspekt perfomanse Funkcionalni aspekt Prema oblasti primjene Mehmedović 16 8

Softverski aspekt Ugrađeni sistemi (eng. Embedded) softverski sistem koji je kompletno inkapsuliran u hardver, koji kontroliše. Organski sistemi sistem kod kojeg softver nije ovisan o hardveru na kojem radi. Djelimično ovisni sistemi (eng. Semi-detached ) mogu se izvršavati na različitom hardveru uz potrebu ponovnog pisanja određenih softverskih modula. Mehmedović 17 Sistemski aspekt Sistem ne mora da obradjuje podatke u µs ili ns da bi bio sistem realnog vremena. Mora imati prediktabilno, odnosno ograničeno vrijeme odziva u okviru dinamičkog sistema u kojem je primjenjen. Mehmedović 18 9

Aspekt perfomanse Soft real-time sistemi sistemi čija se perfomansa degradira ali ne uništava uslijed greški tipa zadovoljenja ograničenja vremena odgovora Hard real-time sistemi (ili samo real-time sistemi) - sistemi kod kojih greška tipa zadovoljenja ograničenja realnog vremena vodi ka greški sistema Firm real-time sistemi sistemi kod kojih mala vjerovatnoća neslaganja s vremenskim ograničenjem može biti tolerantna. Mehmedović 19 Funkcionalni aspekt Sistemi na bazi sata Senzorski bazirani sistemi Interaktivni sistemi Mehmedović 20 10

Sistemi na bazi sata Industrijska i tehnička postrojenja uglavnom rade u realnom vremenu i zato je neophodno promatrati vremenske konstante postrojenja. Računarski sistem koji upravlja različitim postrojenjima mora se sinhronizovati sa brzinom rada postrojenja, kako bi se uspješno izvršile akcije mjerenja, proračuna i djelovanja u realnom vremenu unutar predefinisanog radnog takta. Ova sinhronizacija se obično postiže dodavanjem računarskom sistemu jednog vanjskog sata, tzv. sat realnog vremena. Ovaj sat daje signale koji prekidaju operacije u računaru u nekim unaprijed određenim vremenskim intervalima, te računar pokreće specifične procesirajuće taskove. Mehmedović 21 Senzorski bazirani sistemi Sistemi u kojima su potrebne akcije, ne u unaprijed definisanim vremenskim trenucima ili intervalima, već kao odziv na neki događaj. uključenje pumpe pri niskom nivou tečnosti u rezervoaru ili zatvaranje ventila, u cilju održanja pritiska ili temperature u posudi. Mehmedović 22 11

Interaktivni sistemi Obuhvata aplikacije tipa automatskog bankovnog blagajnika, sisteme za rezervaciju karata bilo koje vrste, sisteme polaganja ispita kod učenja na daljinu itd. U ovim sistemima, realno vrijeme podrazumjeva vrijeme odziva koje ne prelazi definisanu vrijednost. Ovi sistemi su vrlo slični senzorki baziranim sistemima, pri čemu senzorski bazirani sistemi reaguju na signale iz postrojenja, dok interaktivni sistemi reaguju na zahtjev čovjeka u predefinisanom vremenskom intervalu. Mehmedović 23 Prema oblasti primjene Sa aspekta rasprostranjenosti: Telemetrijski sistemi upravljanja (naftovodi, plinovodi, vodovodi, elektrane) Sistemi upravljanja na lokalnom kompleksnom objektu (avion, brod, podmornica, automobil i sl.) Kompaktni uređaji i sistemi (regulator u industrijskom procesu, mašina za suđe, pametna medicinska sonda, itd.) Mehmedović 24 12

Prema oblasti primjene Zavisno od dimenzija procesa, zavisi i dimenzija procesora neophodnog za obavljanje upravljačkih akcija, tj. da li je dovoljan mikrokontroler ili kompletan računar ili procesni računar. Zajedničko za sisteme iz ove grube podjele: Da je računar u njima ugrađena komponenta u veći sistem Korisnik ne može da modifikuje programe Da zadovoljavaju dijagram procesa i događanja sistema u realnom vremenu. Mehmedović 25 Programiranje sistema u realnom vremenu Jedna od bitnih karakteristika sistema u realnom vremenu pored njihove hardverske strukture, jeste njihov specifični način programiranja. Klasifikacija programa: Sekvencijalni programi Multitasking programi Programi realnog vremena Mehmedović 26 13

Programiranje sistema u realnom vremenu Sekvencijalni programi: akcije striktno poredane u jednom vremenskom redoslijedu (sekvenci) Mehmedović 27 Programiranje sistema u realnom vremenu Multitasking programi: neke operacije se izvode paralelno, mada je i dalje u nekim vremenskim periodima zastupljeno slijedno programiranje. Pri tome, procesi ili taskovi mogu komunicirati preko djeljenih varijabli i signala. Mehanizmi sinhronizacije!!! Mehmedović 28 14

Programiranje sistema u realnom vremenu Programi realnog vremena Akcije vremenski ne slijede nužno jedna drugu Sekvenca nekih akcija nije određena od strane projektanta, već od događaja koji se dešavaju u realnom vremenu. Olakšice za obradu u realnom vremenu U programske jezike U operativne sisteme Mehmedović 29 Programiranje sistema u realnom vremenu Operativni sistem za rad u realnom vremenu (eng. Real-Time Operating Systems) pored standardnog sistemskog softvera i funkcija vezanih za korištenje računarskih resursa koje se sreću i kod klasičnih operativnih sistema treba da omogući i detekciju spoljnih događaja i adekvatnu reakciju na svaki od njih u smislu određivanja redoslijeda izvođenja pojedinih zadataka. Mehmedović 30 15

Zahtjevi na real-time dizajn Sistemski koncepti Selekcija hardvera i softvera po efikasnoj i prihvatljivoj cijeni Izbor tehnika dizajniranja Odluka da li koristiti prednosti komercijalnog, ali real-time riskantnog operativnog sistema ili koristiti specijalni operativni sistem Mehmedović 31 Zahtjevi na real-time dizajn Selekcija odgovarajućeg softverskog jezika za razvoj softvera. Maksimizacija sistemske fault tolerancije i pouzdanosti kroz pažljiv dizajn i rigorozan test. Predviđanje, mjerenje i redukcija vremena odziva Dizajn i selekcija testova i razvojne opreme. Mehmedović 32 16