Автоматизация сбора и первичной обработки информации

63 Г л а в а 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ 4.1. Взаимосвязь структуры аппаратных и программных средств в СРВ Как уже указывалось в начале данного пособия, системой реального времени является: 1. Система, если правильность ее функционирования зависит не только от логической корректности вычислений, но и от времени, за которое эти вычисления производятся. То есть для событий, происходящих в такой системе, то, КОГДА эти события происходят, так же важно, как логическая корректность самих событий; 2. Говорят, что система работает в реальном времени, если ее быстродействие адекватно скорости протекания физических процессов на объектах контроля или управления. Здесь имеются в виду процессы, непосредственно связанные с функциями, выполняемыми конкретной системой реального времени. Система управления должна собрать данные, произвести их обработку в соответствии с заданными алгоритмами и выдать управляющее воздействие за такой промежуток времени, который обеспечивает успешное выполнение поставленных перед системой задач. Основные требования к СРВ: - жесткие требования по времени; - возможность параллельного выполнения нескольких задач; - предсказуемость; - важно максимальное время отклика на событие, а не среднее; - особые требования в вопросах безопасности; - возможность безотказной работы в течении длительного периода времени; Общие характеристики СРВ: - большие и сложные системы; - распределенные системы; - жесткое взаимодействие с аппаратурой; - выполнение задач зависит от времени; - сложность в тестировании. СРВ должны реагировать на различные типы внутренних и внешних событий (периодических и непериодических). Необходимо отметить, что принадлежность системы к классу СРВ никак не связана с ее быстродействием. Исходные требования к времени реакции системы и другим временным параметрам определяются или техническим заданием на систему, или просто логикой ее функционирования. Интуитивно понятно, что быстродействие СРВ должно быть тем больше, чем больше скорость протекания процессов на объекте контроля и управления. Чтобы определить необходимое быстродействие для систем, имеющих дело со стационарными процессами, часто используют теорему Котельникова, из которой следует, что частота дискретизации сигналов должна