Geum.ru

Разработка отказоустойчивой операционной системы реального времени для вычислительных систем с макси...

Реферат - Компьютеры, программирование

Другие рефераты по предмету Компьютеры, программирование

рования SPOX-KNL стали следующие цифры:

  • Время захвата семафора 7.9 мкс;
  • Время переключения задач одинакового приоритета 15 мкс;
  • Время реакции на прерывание 33 мкс;
  • Время завершения прерывания 1.4 мкс;
  • Задержка диспетчеризации (время вытеснения задачи с большим приоритетом задачу с меньшим) 12.24 мкс;
  • Время переключения контекста 7 мкс;
  • Минимальный размер системы 1532 слова.
  • модуль SPOX-LINK поддерживает прозрачное взаимодействие между целевой платформой и хост-системой и дающее доступ к основным ресурсам хост-машины, таким как консоли, файловые системы и сети;
  • библиотека (SPOX-MATH) содержит свыше 175 математических функций;
  • высокоуровневый отладчик SPOX-DBUG.

    •  

    Рис. 4.1. Структурная схема ОС SPOX

     

    Все четыре подсистемы реализованы как библиотеки C-вызываемых перемещаемых модулей. При этом системные функции SPOX подключаются к объектному коду приложения на этапе связывания.

    С помощью дополнительного модуля SPOX-MP становится возможной многопроцессорная обработка сигналов. Настройка на конкретную конфигурацию сети процессорных элементов задается в конфигурационном файле, что позволяет не привязываться к конкретной топологии в процессе разработки приложения. SPOX-MP обеспечивает динамическую передачу данных и сообщений по сети процессорных элементов, глобальное пространство имен, а также лавинообразную первоначальную загрузку сети.

    Таким образом ОСРВ SPOX имеет необходимые механизмы для создания отказоустойчивой распределенной операционной системы реального времени, концепция построения которой описана в главе 2.

     

    4.3 Аппаратно-зависимые компоненты ОСРВ

     

    Модули маршрутизации, реконфигурации, голосования реализованы как аппаратно-независимые процедуры операционной системы. Модули оперируют данными, заданными в конфигурационном файле, что не привязывает их к конкретной топологии. Реализованные методом структурного программирования на языке Си, модули могут быть перенесены на большинство платформ, включая и TMS320C30.

    Модуль коммуникации оперирует высокоуровневыми функциями обмена, опирающимися на драйвера операционной системы. Обмен данными осуществляется через последовательные порты с помощью встроенных механизмов передачи маркера между соседними процессорными элементами.

    Зависимость программного обеспечения в рамках рассматриваемой операционной системы возникает на этапе самодиагностирования процессора с целью получения информации о своем состоянии.

     

    4.3.1. Модуль диагностики ПЭ

     

    Модуль диагностики, реализованный в виде набора функций, возвращающих код ошибки, призван решать следующие задачи:

    1. На этапе инициализации:
    2. Тестирование регистров общего назначения процессора;
    3. Проверка правильности выполнения арифметических, логических и др. операций;
    4. Занесение в соответствующую таблицу контрольных сумм неизменных во время выполнения программ областей памяти (исполняемый код, константы), размещение которых в памяти проводится на этапе сборки рабочего кода в соответствии с картой памяти;
    5. Во время рабочего цикла, тестирование может проводиться как с прерыванием вычислений функциональных задач, так и непосредственно во время их выполнения, если предусмотрено процессорное время на выполнение этих тестов. При этом может осуществляться:
    6. Тестирование регистров общего назначение;
    7. Проверка правильности выполнения арифметических, логических и др. операций;
    8. Вычисление контрольных сумм указанных областей памяти и сопоставление их с вычисленными на этапе инициализации.

     

    4.3.1.1. Тестирование регистров общего назначения

     

    Этот тест выполняется первым для проверки регистров повышенной точности (R0-R7) и вспомогательных регистров (АR0-АR7). Тестирование сводится к проверке регистров на запись/чтение из памяти/в память и проверке правильности перемещения данных из регистра в регистр. Тест разбивается на два этапа:

    • Проверка вспомогательных регистров (целочисленные значения). Проверка реализована по следующему алгоритму:
    • Инициализировать две целочисленные переменные начальным и ожидаемым значением тестирования;
    • Загрузить начальное значение в регистры (АR0-АR7).
    • Произвести операцию сложения так, что в каждом последующем регистре оказалась сумма предыдущих.
    • Запись в стек модифицированных регистров.
    • Произвести операцию сдвига влево содержимого стека на N разрядов в соответствии с номером записанного регистра.
    • Записать данные из стека в регистры.
    • Произвести операцию сложения так, что в каждом последующем регистре оказалась сумма предыдущих.
    • Сравнить содержимое регистра АR7 с ожидаемым, заранее рассчитанным значением.
    • Проверка регистров повышенной точности (значения с плавающей точкой) проводится аналогично.

    Функция register_test реализована на языке Ассемблер в соответствии с архитектурой и системой команд TMS320C30.

     

    4.3.1.2. Проверка правильности выполнения арифметических, логических и др. операций

     

    Данный тест разделен на три различных модуля. Вместе они проверяют следующие числовые операции:

    1. Логические, сдвиг, циклический сдвиг.

    2. Операции с плавающей запятой, выполненные над одним значением и соответствующие параллельные команды.

    3. Операции с плавающей запятой и целочисленные, выполняющие сложение, вычитание, и умножение и соответ?/p>