Розробка операційної системи реального часу для цифрового сигнального процесора MicroDSP-RTOS
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
тип обєкта (сигнал, семафор, поштову скриньку і т.п., поле Type) і список завдань, які очікують даний обєкт синхронізації (поле Waiting Tasks). Для сигналів і семафорів додатково виводиться лічильник, який представляє собою поточний стан обєкту (Counter), а для поштових скриньок і черг повідомлень покажчик на повідомлення, якщо воно присутнє (Message).
Так само, як і у вкладці Tasks, ліворуч від кожного обєкта присутній прапорець, який включає / вимикає точку зупину, які виконуються при настанні зазначеного події.
Вкладка Stack Info надає інформацію про поточний стан стека для кожного завдання. Для поточного завдання це буде просто значення стековий регістрів, а для всіх інших завдань виводяться значення, збережені в контексті при перемиканні. На цій вкладці також відображаються розмір стека, процентне співвідношення його використання і максимальний відсоток використання, який був за весь час роботи даної задачі.
Вкладка RTOS Info відображає відомості про систему RTOS в цілому: кількість тактів, що минув з моменту останнього спрацьовування таймера, тривалість кванта часу, загальне число квантів часу, який минув з моменту старту системи, і версію RTOS.
2.2 RTOS Profiler
Рис.4. Вид вікна RTOS Profiler, послідовність завдань
Спочатку, до розробки MicroDSP-RTOS, в MetaDSP був присутній вбудований Профілювальники, що надає інформацію про розподіл процесорного часу між різними функціями всередині програми, а також збирає статистику по кількості виконаних процесорних інструкцій різного типу. З появою MicroDSP-RTOS були додані два нових типи профілізацією.
Відображення послідовності виконуються завдань (Мал. 4).
Ця вкладка вікна Профілювальники надає в наочному графічному вигляді, які завдання і протягом якого проміжку часу виконувалися. Проміжок часу вказується як в процесорних тактах, так і в системних кванта часу.
Розподіл процесорного часу за завданням (Мал. 5).
Рис.5. Вид вікна RTOS Profiler, розподіл часу за завданнями
У цій вкладці вікна Профілювальники відображається, яку частину процесорного часу займала кожна задача. Опціонально можна також відобразити сумарний час виконання для системної фонової завдання (background), для процедури обробки таймерного переривання (RTOS ISR Interrupt Service Routine), за яким RTOS виконує перемикання завдань, та процедури початкової ініціалізації (Bootstrap).
RTOS-Профілювальники дозволяє оцінити різні показники додатку, що розробляється, повязані з мультизадачність, наприклад, наскільки правильно обраний розмір кванта часу, зясувати, протягом якого часу система перебувала в простої і так далі. Визначення значень цих характеристик дає можливість порівнювати ефективність системи при різних значеннях її параметрів, що в свою чергу полегшує створення ефективного продукту.
Висновок
У даній роботі була розглянута операційна система реального часу MicroDSP-RTOS, розроблена в ІСП РАН для одного з індустріальних партнерів. Дана система призначена для забезпечення роботи багатозадачних рішень на базі системи на чіпі c архітектурою MicroDSP. Реалізація MicroDSP-RTOS виконана повністю на мові асемблера зазначеного мікропроцесора з наданням прикладних інтерфейсів для програм на мові C. Були розглянуті основні можливості системи, етапи її розвитку, особливості підтримання налагодження багатозадачних додатків в інтегрованому середовищі крос-розробки.
Розроблена система має наступні характеристики (для часу виконання вказується максимально можливий час; для перекладу в мікросекунди розглядається процесор з частотою 200 МГц):
розмір ядра829 слівповний розмір системи (включаючи опціональні модулі)1957 слівчас збереження / відновлення контексту65тактів (0,33 мкс)тривалість ISR (8 завдань)474 такту (2,37 мкс)тривалість ISR (63 завдання)2290тактів (11,5 мкс)
До справжнього моменту робота над MicroDSP-RTOS завершена, результати впроваджені у виробництво замовника; зокрема, відомо про стільниковий телефон, в якому використовується ця система.
Література
1. С. Сорокін. Як багато ОС РВ хороших… Сучасні технології автоматизації, 2 / 1997, стор 711
2. С. Сорокін. Windows. Сучасні технології автоматизації, 2 / 1997, стор 1820
3. С. Сорокін. Системи реального часу. Сучасні технології автоматизації, 2 / 1997, стор 2229
4. Comparison between QNX RTOS V6.1, VxWorks AE 1.1 and Windows CE. NET. Dedicated Systems Experts
5. А.Жданов. Операційні системи реального часу. PCWeek, 8 / 1999.
6. А.Жданов, А. лати. Зауваження про вибір операційних систем при побудові систем реального часу. PCWeek, 1 / 2001
7. А.О.Жданов. Що день прийдешній нам готує? (У звязку з появою Windows NT на ринку ОСРВ).
8. А.О.Жданов. Сучасний погляд на ОС реального часу.
9. В.Семенюк. Системи реального часу.
10. T. Samuelsson, M. kerholm, Department of Computer Science and Engineering; P. Nygren, J. Strner, L. Lindh. A Comparison of Multiprocessor RTOS Implemented in Hardware and Software. Computer Architecture Laboratory, Mlardalen University, Vsters, Sweden.