MAINORI KÕRGKOOL Infotehnoloogia Instituut Tarkvara arenduse eriala Kemo Oolep IT-2-P-E-TAR REAALAJASÜSTEEMID Ainetöö Juhendaja: Kalev Avi Tartu 2010 SISUKORD Reaalajasüsteemid SISSEJUHATUS Reaalajasüsteemid on maailmas laialdaselt kasutatavad süsteemid, mis teevad elu mugavamaks, ohutumaks ja lihtsamaks. Nende olulisus algab väga pisikestest kontrolleritest, mis mõõdavad pidevalt vee temperatuuri ning lõpetades suurte süsteemidega lennukite juhtimises. Reaalajasüsteeme kasutatakse ka robotites ja tehisintellektides, kus süsteem annab endale ise käsklusi ning ei ole kasutajaliidesega juhtiv. Tänapäevased suured kaubalaevad ja naftatankerid on täis süsteeme, mis juhivad
käivitatakse arvutis alglaadimisprogrammi poolt juhib arvutisüsteemi tööd teenindab rakendusprogramme. Operatsioonisüsteemi ülesanded arvuti protsessoriresursside jagamine protsesside vahel. operatiivmälu haldamine. Failide haldus sisend-väljundüsteemide (I/O) haldamine arvutivõrkude tugi arvuti turvalisuse tagamine käskude interpreteerimine Operatsioonisüsteemide tüübid Operatsioonisüsteeme võib liigitada mitmeti. reaalajasüsteemid ajajaotussüsteemid Pakktöötlussüsteemid hajustöötlussüsteemid üldotstarbeline süsteem Operatsioonisüsteemide ehitus Võib eristada järgmisi operatsioonisüsteemi mooduleid: Kernelehk tuum Mälusuperviisor Operaatoriliides Seadmete juhtimine Ülesande juhtimise programmid Viited Wikipedia w3schools.com. OS Platform Statistics Meelis Roosi ja Varmo Vene operatsioonisüsteemide loengute materjalid.
maailma osadega. Erinevalt tavalisest arvutisüsteemist ei ole ta enam mudel, vaid ongi tegelikkusesse asetatud tegelikkuse uus komponent. Meie valitud veemõõdutorn-infotabloo on reaalsesse maailma asetatud suuresti isetoimiv süsteem, mis sõltuvalt reaalse maailma muutuvatest oludest reguleerib ka oma tööd. 1.5. Nimetage, milliseid teisi reaalajasüsteeme teate - tooge 5 näidet ja põhjendage, miks need on reaalajasüsteemid? Määratlege ka lühidalt, kas igaüks neist on sardsüsteem, protsessijuhtimissüstem või multimeediasüsteem? 1) Müramõõtja Tallinnas Lepistiku bussipeatuses - mõõdab reaalajas mürataset - sardsüsteem. 2) Apple HomePod/ Google Home/ Amazon Echo - annab reaalajas teada uudistest, ilmast jne ehk täidab käsklusi- protsessijuhtimissüsteem 3) Tasku keskuse parkimismaja tõkkepuu, mis avaneb auto numbrimärgi peale - Loeb auto
1. Millistest komponentidest koosneb tavapärane reaalajasüsteem? Palun esitage erinevad vaated (max 10p) Reaalajasüsteemid on täpsemal vaatlusel tegelikkuse uus komponent (s.o. mitte mudel, ega ka mitte mudeli mudel), mis toimib iseseisvalt reaalses maailmas, on interaktsioonis teda ümbritsevate reaalse maailma osadega ja võib aktiivselt mõjutada viimaste käitumist. Reaalajasüsteem koosneb tegelikku maailma sisseehitatud arvutist, andurite ja täiturite võrgust, ja programmidest. Näiteks, aerodünaamiliselt mittestabiilne lennuk ja
4. Omadused, mis põhjustavad reaalajasüsteemide klassi ja modelleerimissüsteemide klassi erinevuse Modelleerimissüsteemid tegelevad reaalsemaailma nähtuse modelleerimisega kasutades mudeleid. Esmaseks probleemiks on tagada olemasolevate matemaatiliste teooriate ja nende arvutirealisatsioonide võimalikult täpne vastavus. Süsteemide realiseerimisel on raskuseks mittetäielikult kirjeldatud nõuete spetsifikatsioon. Reaalajasüsteemid on tegelikkuse uus komponent, mis toimib iseseisvalt reaalses maailmas, on interaktsioonis teda ümbritsevate maailma osadega ja võib aktiivselt mõjutada nende käitumist. Reaalajasüsteem toimib sageli üsna pika aja jooksul sõltumatult oma kasutajast. 5. Miks on vaja süsteemi elutsüklit jagada etappideks? Tarkvara on toode ja tema loomise protsess on oma suure keerukuse tõttu mitte kuigi hästi juhitav. Süsteemi loomise protsessi lihtsustamiseks on see jagatud etappideks
Operatsioonisüsteem on madalaima astme programm, mille põhiülesanneteks on: · koordineerida arvuti erinevate osade tööd, nii tarkvaraliselt, kui ka riistvaraliselt · võimaldada esmast suhtlemist arvuti kasutajaga ning lihtsustada kasutaja tööd. Operatsioonisüsteemi tüübid: Operatsioonisüsteeme võib liigitada mitmeti. Andmete töötlusele esitatavate nõuete järgi võib operatsioonisüsteeme liigitada järgnevalt: · reaalajasüsteemid (peavad ette antud ajalimiidis reageerima välissündmusele) · ajajaotussüsteemid (peavad võimaldama üheaegselt tööd paljudele tarbijatele, luues samal ajal igale tarbijale illusiooni personaalsest arvutikasutusest) · pakktöötlussüsteemid (peavad tagama arvuti kõigi ressursside optimaalset kasutamist) · hajustöötlussüsteemid (peavad tagama ülesande lahendamise sünkroonsuse füüsiliselt eri paikades asuvates arvutites)
komponentidest 3. Osa komponentidest passiivsed käsutäitjad, osa aktiivsed otsustajad ja käskijad 4. Komponentide koosmõjul tekkiv käitumine ei ole täpselt ette määratud, ega ole ka tuletatav (mittetäielik info põhjuste kohta, loenduv hulk alternatiive) nn. genereeruv käitumine (emergent behaviour) 5. Määratud on toimimise üldeesmärgid ja füüsikalised, loogilised ja ajalised kitsendused 6. [Reaalajasüsteemid peavad mõistliku aja jooksul reageerima väliskeskkonnast tulevatele mõjutustele. RAS nouded maaravad tarkvara valmistamise eriparad (enamasti tekib sundparalleelsus): · Joudlus tippkoormusel peab olema ennustatav · Tookiiruse juhtimine toimub umbritsevast keskkonnast · Ohutus on sageli kriitilise tahtsusega · Andmemahud on vaikesed voi keskmised · Aktiivne liiasus (dubleerimine) · Andmete terviklikkus noutav luhiajaliselt
rakenduste vahel Failide haldus sisend-väljundüsteemide (I/O) haldamine - andmevahetus välisseadmetega - salvestusseadmed, printerid, ekraanikuvad jm. arvutivõrkude tugi arvuti turvalisuse tagamine käskude interpreteerimine Operatsioonisüsteemide tüübid Operatsioonisüsteeme võib liigitada mitmeti. Andmete töötlusele esitatavate nõuete järgi võib operatsioonisüsteeme liigitada järgnevalt: reaalajasüsteemid (peavad ette antud ajalimiidis reageerima välissündmusele) ajajaotussüsteemid (peavad võimaldama üheaegselt tööd paljudele tarbijatele, luues samal ajal igale tarbijale illusiooni personaalsest arvutikasutusest) pakktöötlussüsteemid (peavad tagama arvuti kõigi ressursside optimaalset kasutamist) hajustöötlussüsteemid (peavad tagama ülesande lahendamise sünkroonsuse füüsiliselt eri paikades asuvates arvutites)
Operatsioonisüsteem on madalaima astme programm, mille põhiülesanneteks on: koordineerida arvuti erinevate osade tööd, nii tarkvaraliselt, kui ka riistvaraliselt · võimaldada esmast suhtlemist arvuti kasutajaga ning lihtsustada kasutaja tööd. Operatsioonisüsteemi tüübid: Operatsioonisüsteeme võib liigitada mitmeti. Andmete töötlusele esitatavate nõuete järgi võib operatsioonisüsteeme liigitada järgnevalt: · reaalajasüsteemid (peavad ette antud ajalimiidis reageerima välissündmusele) · ajajaotussüsteemid (peavad võimaldama üheaegselt tööd paljudele tarbijatele, luues samal ajal igale tarbijale illusiooni personaalsest arvutikasutusest) 4 · pakktöötlussüsteemid (peavad tagama arvuti kõigi ressursside optimaalset kasutamist)
Operatsioonisüsteem on madalaima astme programm, mille põhiülesanneteks on: koordineerida arvuti erinevate osade tööd, nii tarkvaraliselt, kui ka riistvaraliselt võimaldada esmast suhtlemist arvuti kasutajaga ning lihtsustada kasutaja tööd. Operatsioonisüsteemi tüübid: Operatsioonisüsteeme võib liigitada mitmeti. Andmete töötlusele esitatavate nõuete järgi võib operatsioonisüsteeme liigitada järgnevalt: reaalajasüsteemid (peavad ette antud ajalimiidis reageerima välissündmusele) ajajaotussüsteemid (peavad võimaldama üheaegselt tööd paljudele tarbijatele, luues samal ajal igale tarbijale illusiooni personaalsest arvutikasutusest) pakktöötlussüsteemid (peavad tagama arvuti kõigi ressursside optimaalset kasutamist) hajustöötlussüsteemid (peavad tagama ülesande lahendamise sünkroonsuse füüsiliselt eri paikades asuvates arvutites)