Hệ thống thông tin công nghiệp Chương 3

Hệ thời gian thực là gì?“A real-time system is one in which the correctness of the system depends not only on the logical results, but also on the time at which the results are produced,...” Một hệ thời gian thực là một hệ thống mà sự hoạt ₫ộng tin cậy của nó không chỉ phụ thuộc vào sự chính xác của kết quả, mà còn phụ thuộc vào thời ₫iểm ₫ưa ra kết quả ₫ể phản ứng với sự kiện bên ngoài. Hệ thống có lỗi khi thời gian yêu cầu không ₫ược thoả...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống thông tin công nghiệp Chương 3 Hệ thốngChương 1 thông tin công nghiệp Chương 3: Vấn ₫ề thời gian thực © 2004, HOÀNG MINH SƠN 1/19/2006 Chương 3: Nội dung 1. Khái niệm “hệ thời gian thực” 2. Xử lý thời gian thực 3. Hệ điều hành thời gian thực 4. Giao tiếp thời gian thực 5. Lập trình thời gian thực© 2004, HOÀNG MINH SƠNChương 3: Vấn đề thời gian thực © 2005 - HMS 2 3.1 Hệ thời gian thực là gì? “A real-time system is one in which the correctness of the system depends not only on the logical results, but also on the time at which the results are produced,...” Một hệ thời gian thực là một hệ thống mà sự hoạt ₫ộng tin cậy của nó không chỉ phụ thuộc vào sự chính xác của kết quả, mà còn phụ thuộc vào thời ₫iểm ₫ưa ra kết quả ₫ể phản ứng với sự kiện bên ngoài. Hệ thống có lỗi khi thời gian yêu cầu không ₫ược thoả mãn. JOHN A. STANKOVIC ET AL.: Strategic Directions in Real-Time and Embedded Systems. ACM Computing Surveys, Vol. 28, No. 4, December 1996 Thời gian thực không phải là thời gian tuyệt đối© 2004, HOÀNG MINH SƠN Tính năng thời gian thực không đồng nghĩa với tốc độ tính toán rất nhanh Tính năng thời gian thực = tính chính xác + tính kịp thờiChương 3: Vấn đề thời gian thực © 2005 - HMS 3 Các dạng của “tính kịp thời” Sự kiện Phản ứng Sự kiện Phản ứng T T ts tp Thời gian ts tp1 tp2 Thời gian a) Chính xác tại ... (t = tp) b) Trong khoảng ... (tp2 ≤ t ≤ tp2 ) Sự kiện Phản ứng Sự kiện Phản ứng T T© 2004, HOÀNG MINH SƠN ts tp Thời gian ts tp Thời gian c) Chậm nhất là ... (t ≥ tp) d) Sớm nhất là ... (t ≥ tp)Chương 3: Vấn đề thời gian thực © 2005 - HMS 4 HT ₫iều khiển có phải là hệ TGT? Mỗi hệ thống điều khiển là một hệ thời gian thực Chất lượng điều khiển không chỉ phụ thuộc vào thuật toán điều khiển, mà còn phụ thuộc vào khả năng phản ứng của hệ thống, thời điểm đọc tín hiệu đầu vào (tín hiệu đo), vào thời gian tính toán luật điều khiển và thời điểm đưa ra tín hiệu điều khiển Tính năng thời gian thực của một HTĐK phụ thuộc cả vào phần cứng và phần mềm và vào kiến trúc hệ thống Phần cứng: Tốc độ tính toán của vi xử lý, tốc độ chuyển đổi DA/AD, cơ chế vào/ra, chậm trễ trong các thiết bị Phần mềm: Thuật toán điều khiển, phương pháp lập trình, tổ chức thực hiện chương trình© 2004, HOÀNG MINH SƠN Tính năng TGT của một HTĐK liên quan tới tính mạng con người Phần lớn các hệ thời gian thực là các hệ thống điều khiểnChương 3: Vấn đề thời gian thực © 2005 - HMS 5 Hai dạng hệ thống TGT tiêu biểu 1. Hệ thống nhúng (Embedded Systems) — Các hệ thống điều khiển chuyên dụng, đặc chủng cho các thiết bị, máy móc đơn lẻ — Máy tính điều khiển là một phần không tách rời của thiết bị được điều khiển — Dựa trên nền vi xử lý, nhân thời gian thực, hệ điều hành thời gian thực — Ví dụ ứng dụng: công nghiệp hàng không-vũ trụ, robot công nghiệp, phương tiện giao thông, ... 2. Hệ thống điều khiển công nghiệp (Industri ...