Sistemi Di Controllo Distribuiti Domande Aperte

Task aperiodici soft real time

I task aperiodici soft real time possono essere eseguiti con algoritmi che attuano un servizio in background o tramite server:

• I primi eseguono solo negli istanti di tempo in cui l'unità di elaborazione è libera e non ci sono processi periodici hard da eseguire.
• Nel secondo caso viene effettuata durante il computation time del processo server.

Quale differenza c'è tra il Polling Server e il Deferrable Server?

Il servizio Deferring Server è caratterizzato da un processo server il cui computation time non dipende dai task aperiodici in attesa di essere eseguiti. Il computation time viene posto pari alla capacità massima del server. Questo servizio usa in maniera poco efficiente le risorse ma diminuisce il tempo di risposta dei processi aperiodici.

Il servizio Polling Server è caratterizzato da un processo server il cui computation time dipende dai task aperiodici in attesa di essere eseguiti. Quando un nuovo task del processo server è attivato,

Il suo computation time è calcolato sommando i computation time dei task aperiodici in attesa di essere eseguiti.

Svolgere un esercizio di scheduling di 3 task periodici. Scegliere in autonomia i periodi di attivazione e i computation time in maniera tale che valga la condizione necessaria di schedulabilità. Scegliere l'algoritmo di scheduling secondo questo algoritmo: se il giorno della data è pari usare RMPO, altrimenti usare EDF.

Lezione 3204. Descrivere l'architettura tipica di un Hardware Abstraction Layer (HAL).

Per disaccoppiare il sistema operativo dalle infinite possibili combinazioni di risorse hardware viene introdotto un componente chiamato HARDWARE ABSTRACTION LAYER.

I task NON REAL TIME vengono gestiti dall'HAL con politica BEST EFFORT.

I task REAL TIME vengono gestiti attraverso lo SCHEDULER che ospita uno degli algoritmi di scheduling studiati.

Il sistema operativo controlla periodicamente che le deadline dei task real time vengano

Caratteristiche dei task in ingresso. Lezione 3307. Illustrare il concetto di parallelismo per la gestione di eventi simultanei indicando le differenze principali tra sistemi di controllo event driven e time driven.

Un sistema di controllo TIME DRIVEN deve gestire necessariamente le problematiche relative alla GESTIONE SINCRONA di EVENTI ASINCRONI (che attivano i task). In un sistema di controllo DIGITALE, un EVENTO può essere associato al valore logico di un variabile binaria (SEGNALE LOGICO)

Un sistema operativo si dice EVENT DRIVEN se esso è in grado di schedulare un task (scartandolo, mettendolo in coda o mandandolo subito in esecuzione) nello stesso istante in cui si verifica l’evento che lo ha attivato.

08. Indicare i vincoli per la scelta del periodo di rilevazione in un sistema time driven real time con task periodici.

In un sistema di controllo time driven un evento può NON ESSERE OSSERVABILE. In particolare ciò può avvenire solo se il segnale

logico associato all'evento rimane attivo per un tempo inferiore del periodo di rilevazione.

09. Quali sono i PRO e i CONTRO di un sistema operativo time driven?

VANTAGGI

• SEMPLICE DA REALIZZARE: è sufficiente abilitare un timer per rilevare periodicamente l'occorrenza di eventi;
• PREVEDIBILITÀ: ipotizzando che l'inizio e la fine dell'elaborazione di qualsiasi task si concluda entro l'intervallo di tempo tra due istanti di rilevazione successivi, è sempre possibile garantire il comportamento real time del sistema di controllo.
• REATTIVITÀ: ipotizzando che l'inizio e la fine dell'elaborazione di qualsiasi task si concluda entro l'intervallo di tempo tra due istanti di rilevazione successivi, è possibile determinare il limite superiore del response time del sistema di controllo, pari a due volte il periodo di rilevazione.

SVANTAGGI

• FLESSIBILITÀ: le problematiche evidenziate

(osservabilità degli eventi, ritardo di rilevazione, ordine di occorrenza) rendono questo approccio poco flessibile

Lezione 3409. Sotto quali condizioni si può realizzare un sistema di controllo event-driven a partire da un sistema di controllo time-driven?

PERIODO DI RILEVAZIONE TS MOLTO PIÙ PICCOLO DEL VALORE MINIMO TI DEI TASK PERIODICI — IDEALMENTE INFINITO

10. Come vengono utilizzati i sistemi event- o time- driven relativamente ai diversi livelli della piramide dell'automazione?

In funzione della piramide di automazione abbiamo a livello di coordinamento e conduzione sono presenti task misti, pertanto è intuitivo pensare di usare sistemi di controllo real time event driven; Invece a livello di campo si usano i TIME DRIVEN.

IN REALTA’ ESSENDO DIFFICILE FORZARE IL SISTEMA OPERATIVO AD ESSERE COSTANTEMENTE PRONTO A RILEVARE UN NUOVO EVENTO; ED ESSENDO COMPLESSO REALIZZARE UNO SCHEDULING HARD REAL TIME. È MOLTO PIU’ CONVENIENTE

L'elaborazione degli algoritmi di controllo logico sequenziale.

MEMORIA (EPP)
ROM è la memoria non volatile necessaria per memorizzare permanentemente il sistema operativo (ROM) e il programma utente ([EEP]ROM).

GESTIONE TEMPORIZZAZIONI
Gestione dei timer utili per la sincronizzazione e la temporizzazione delle attività della CPU.

GESTIONE RETE
Contiene i protocolli di base (di livello fisico e di accesso al mezzo trasmissivo) per gestire la comunicazione con altri dispositivi di controllo (embedded e non).

GESTIONE USCITE
Contiene una serie di circuiti per la generazione di segnali analogici (DAC) e digitali.

ACQUISIZIONE SEGNALI DIGITALI
Circuiti per l'accoppiamento con i segnali digitali in ingresso.

ACQUISIZIONE SEGNALI ANALOGICI + ADC
Circuiti per l'accoppiamento con i segnali analogici in ingresso, l'eventuale multiplexer e il converitore A/D (ADC) per il campionamento e la quantizzazione.

GESTIONE I/O
Circuiti per l'accoppiamento con bus dedicati o