Architektura spuštěná časem - Time-triggered architecture - Wikipedia

Architektura spuštěná časem (ve zkratce TTA), také známý jako a časem spuštěný systém, je počítačový systém, který provádí jednu nebo více sad úkolů podle předem stanoveného a stanoveného harmonogramu úkolů.[1] Implementace systému TT bude obvykle zahrnovat použití jediného přerušení, které je spojeno s periodickým přetečením časovače. Toto přerušení může vést plánovač úkolů (omezená forma operační systém v reálném čase ). Plánovač ‍ —‌‍‍‍‍‍‍‌‌‌‌‌‌easeeaseeaseeaseeaseeaseeaseeaseeaseeaseeaseeaseeaseease[1]

Historie a vývoj

Vzhledem k tomu, že mají vysoce deterministické načasování, se systémy TT používají k vývoji již mnoho let kritické z hlediska bezpečnosti letectví a související systémy.[2]

Časný text, který stanoví principy architektury, komunikace a časových přístupů spuštěných časem, je Systémy v reálném čase: Principy návrhu pro distribuované vestavěné aplikace v roce 1997.[3]

Použití systémů TT bylo propagováno vydáním Vzory pro časem spouštěné vestavěné systémy (PTTES) v roce 2001[1] a související úvodní kniha Vložený C. v roce 2002.[4] Kniha PTTES také představila koncepty časově spouštěných hybridních plánovačů (architektura pro systémy spouštěné časem, které vyžadují předvolbu úkolu) a plánovače sdílených hodin (architektura pro distribuované systémy spouštěné časem zahrnující více synchronizovaných uzlů).[1]

Od vydání PTTES byly provedeny rozsáhlé výzkumné práce na systémech TT.[5][6][7][8][9][10]

Aktuální aplikace

Časem spouštěné systémy jsou nyní běžně spojovány s mezinárodními bezpečnostními normami, jako jsou IEC 61508 (průmyslové systémy), ISO 26262 (automobilové systémy), IEC 62304 (lékařské systémy) a IEC 60730 (Domácí potřeby).

Alternativy

Na systémy spouštěné časem lze pohlížet jako na podmnožinu obecnější systémové architektury spouštěné událostmi (ET) (viz programování řízené událostmi ).

Implementace systému ET bude obvykle zahrnovat použití více přerušení, z nichž každé je spojeno se specifickými periodickými událostmi (jako jsou přetečení časovače) nebo neperiodickými událostmi (jako je příchod zpráv přes komunikační sběrnici v náhodných bodech v čase). ET designy jsou tradičně spojovány s použitím tzv. A operační systém v reálném čase (nebo RTOS), ačkoli použití takové softwarové platformy není definující charakteristikou architektury ET.[1]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E Pont, M. J. (2001) „Patterns for Time-Triggered Embedded Systems“, Addison-Wesley / ACM Press. ISBN  0-201-331381.
  2. ^ Ward, N. J. (1991) „Statická analýza systému řízení avioniky kritického z hlediska bezpečnosti“, Corbyn, D.E. and Bray, N. P. (Eds.) „Air Transport Safety: Proceedings of the Safety and Reliability Society Spring Conference, 1991“ Vydal SaRS, Ltd.
  3. ^ Kopetz, H. (1997) „Real-Time Systems: Design Principles for Distributed Embedded Applications“, Springer International Series in Engineering and Computer Science. ISBN  978-0792398943.
  4. ^ Pont, M. J. (2002) „Embedded C“, Addison-Wesley. ISBN  0-201-79523-X.
  5. ^ Athaide, KF, Pont, MJ a Ayavoo, D. (2008) „Nasazení časem spuštěné architektury sdílených hodin v designu více procesorů systém na čipu“, ve sborníku 4. britského fóra Embedded Forum (září 2008, Southampton, SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ).
  6. ^ Ayavoo, D., Pont, MJ, Short, M. a Parker, S. (2007) „Dva nové algoritmy plánování sdílených hodin pro použití s ​​distribuovanými systémy založenými na CAN“, Microprocessors and Microsystems, 31 (5): 326– 334.
  7. ^ Chan, K.L. a Pont, MJ (2010) „Neinvazivní detekce porušení časových omezení v časově spouštěných vestavěných systémech v reálném čase“, Sborník příspěvků ze 7. mezinárodní konference IEEE o vestavěném softwaru a systémech, Bradford, Velká Británie, 2010, str. 1978 –1986. Publikováno IEEE Computer Society. ISBN  978-0-7695-4108-2.
  8. ^ Gendy, A.K. a Pont, M. J. (2008) „Automatická konfigurace časově spouštěných plánovačů pro použití s ​​omezenými zdroji, jednoprocesorové vestavěné systémy“, IEEE Transactions on Industrial Informatics, 4 (1): 37–46.
  9. ^ Hughes, Z.M. a Pont, M. J. (2008) „Snižování dopadu překročení úkolů ve zdrojově omezených vestavěných systémech, ve kterých je použita časově spouštěná softwarová architektura“, Transaction of the Institute of Measurement and Control, Vol. 30: str. 427–450.
  10. ^ Phatrapornnant, T. a Pont, M. J. (2006) „Redukce chvění ve vestavěných systémech využívajících časově spouštěnou softwarovou architekturu a dynamické škálování napětí“, IEEE Transaction on Computers, 55 (2): 113–124.