Операционные системы - статьи


Введение - часть 2


Причём многие из этих задач должны выполняться в реальном времени, без задержек. Например, задержка в обработке сигнала с микрофона приведёт к тому, что часть фразы будет утеряна; запаздывание с переключением на другую ретрансляционную станцию может привести к потере связи и разрыву соединения. Таким образом, применение операционной системы реального времени в данной ситуации не только оправдано, но и необходимо.

В данной статье мы рассмотрим операционную систему реального времени, разработанную в ИСП РАН для частной «системы на чипе» (System-On-Chip) на базе цифрового сигнального процессора MicroDSP 1.1, когда на одном общем кристалле размещаются сам процессор, модули расширения, программная память и два банка памяти данных. Размещение их на одном кристалле позволяет обеспечить очень быстрый доступ к ячейкам памяти (обращение к памяти занимает один такт). Размер банков памяти данных может меняться от 0 до 65536 16-битных слов; они независимы, и к ним можно обращаться одновременно. Программная память может составлять до 256К слов (4 страницы по 64К слова), размер слова составляет 24 бита (длина инструкций процессора). Стек организуется программно, при помощи трёх специальных регистров, содержащих границы стека и текущее положение указателя стека. Процессор поддерживает до 15 программируемых прерываний с индивидуальной настройкой приоритетов и маскированием, а также доступны три таймера.

Предполагалось, что система будет работать одновременно не более, чем с 64 задачами. Каждая задача имеет свой статический приоритет, причём двух задач с одинаковыми приоритетами быть не может. Планировщик задач выбирает для запуска задачу с наивысшим приоритетом из тех, что находятся в состоянии готовности (то есть, в принципе, допустима ситуация, когда какая-то задача ни разу не получит управления). Процессорное время выделяется задачам квантами, длительность кванта может варьироваться. Увеличение длительности кванта ухудшает параллелизм, но снижает затраты, связанные с переключением процессов; уменьшение длительности, соответственно, - наоборот.Для каждой задачи оптимальное значение длительности кванта будет своим, поэтому возможность настраивать длительность кванта времени весьма полезна. Также ОС должна предоставлять базовые функции по управлению процессами и реализацию основных примитивов синхронизации и межзадачного взаимодействия.

В данной статье мы рассмотрим функциональность разработанной системы и её возможности. В разделе 2 будет описана собственно сама операционная система и предоставляемые ей функции. Раздел 3 описывает доработки в интерфейсе интегрированной среды и отладчика MetaDSP, позволяющие создавать и отлаживать многозадачные приложения.




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин