Cтраница 3
Как это обычно принято, прерывания делятся на внутренние, отражающие ситуации, возникшие в центральном процессоре, и внешние, связанные с работой внешних устройств и других процессоров, если в Системе работает их несколько. Прерывания делятся на управляемые и безусловные, которые обязательно прерывают работу программы. К такого рода безусловным неуправляемым, относятся прерывания, связанные со срабатыванием схем обнаружения сбоев оперативной памяти, связанные с попыткой выхода за пределы стека, связанные с сигналами времени ( с таймером), с появлением недопустимых команд и слов, связанные с зацикливанием программ. [31]
Моделями этой группы может быть проанализирована эффективность диспетчеризации вычислительного процесса при приеме заявок от объектов управления в однопроцессорных специализированных ЭВМ по вероятности потери и средней длительности ожидания этих заявок в очереди на обслуживание для различных дисциплин их приема и обслуживания, а также при разных структурах и емкостях буферных накопителей для приема и хранения сообщений. Исходными данными для работы модели являются характеристики потоков заявок, количество и виды приоритетов обслуживания заявок, структура и емкости буферов и длительности обработки сообщений. Можно оценить эффективность функционирования периодического контроля в однопроцессорных специализированных ЭВМ при условии, что известна вероятность обнаружения сбоев или отказов и восстановления хода вычислений. Помимо этого определяется оптимальный период включения контроля в процессе вычислений с учетом затрат на проведение контроля и восстановления. [32]
В автоматизированных системах управления реальными объектами все наиболее важные устройства, участвующие в реализации алгоритма управления, как правило, дублируются или же имеют горячий резерв. При включении аппаратуры, а также периодически в процессе ее работы осуществляется контроль исправности отдельных устройств при помощи специальных схем и обнаруживающих тест-программ, выполняемых вычислительной машиной. В случае обнаружения неисправности производится автоматическое или программное переключение отказавшего устройства на резерв с выдачей обслуживающему персоналу информации о месте и характере отказа. Для обнаружения сбоев и неисправностей, которые могут возникать в процессе работы ЦВМ, в большинстве случаев оказывается целесообразным использовать сочетание аппаратного, программно-логического и тестового контроля. При обнаружении ошибок в работе программы аппаратным или программно-логическим контролем обычно происходит прерывание счета и выполняется анализ и исправление ошибок с помощью специальных подпрограмм. [33]
В процессе счета правильная работа машины может быть нарушена случайными или систематическими сбоями. При случайном сбое правильный результат достигается простым повторением вычислений по соответствующему участку программы. Систематические сбои связаны с выходом из строя какого-либо элемента машины. В таких случаях необходимо найти и заменить этот элемент или применить обходную схему счета. Для обнаружения сбоев и во избежание выдачи из машины искаженных результатов проверка хода процесса счета осуществляется методами программного и схемного контроля. [34]
Среда реального времени характеризуется тем, что управление обработкой в ней осуществляется в зависимости от внешних событий, происходящих в заранее не известные моменты времени. Обработка любого события заключается в выполнении последовательности работ, причем каждая из них должна производиться в жестких временных рамках. Внешнее событие - это прием данных или запроса на обслуживание от асинхронно работающего устройства, которое обычно непосредственно не управляется человеком. Иногда такое событие требует ответной реакции, а иногда не требует. Диалог между системой и устройством может быть начат при поступлении запроса системы о состоянии устройства или при посылке устройством системе определенных сигналов, специфических для данного устройства. Система реального времени представляет собой мониторную систему, сводящую к минимуму участие человека в процессе управления. Однако возможность вмешательства оператора все же предусмотрена в случае возникновения непредвиденной ситуации, а также при обнаружении сбоев в работе оборудования. Вмешательство оператора допускается и для переопределения значений некоторых параметров с целью перенастройки управляемых объектов. [35]