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Einführung in Realzeitbetriebssystem
EUROSplus
Referent Sergej Schwenk
März 2000
Inhalt des Vortrages
1. Kurzvorstellung
2. Systemkonzepte von EUROSplus
3. Komponenten
4. Technische Merkmale
5. Literatur
März 2000
Inhalt des Vortrages
2
EUROS
Enhanced Universal Realtime Operating System
multitaskingfähiges Echtzeit-Betriebssystem
weitestgehend hardwareunabhängig
universellen Satz an Kernel-und Filesystemdiensten
feinstufig konfigurierbar
kalkulierbare Reaktionszeiten
leistungsfähige Treiberschnittstelle
Dynamische Verwaltung interner
Betriebsmittel
März 2000
1. Kurzvorstellung
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Definition (nach Dr. Kaneff)
“Ein Echtzeit-Betriebssystem stellt eine Systemorganisation dar, mit
deren Hilfe vereinbarte Reaktionen auf externe Ereignisse unabhängig
von der momentanen Systembelastung und innerhalb einer
vorgegebenen Zeitspanne (gemessen in ns, s, ms, sek usw.)
gewährleistet werden.”
März 2000
2. Systemkonzepte-RTOS
4
März 2000
2. Systemkonzepte - Modularität
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Mikrokernel
the smallest portion of the operating system that provides
task scheduling and dispatching
Interrupt Behandlung
CPU - Zuweisung
Anforderung und Rückgabe von Datenblöcken
Warteschlangen
Einrichtung und Identifizierung von Systemobjekten
I/O System (optional)
März 2000
2. Systemkonzepte-Mikrokernel
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Systemobjekte
=
alle Betriebsmittel oder Funktionselemente wie Tasks,
Treiber, File-Systeme, Kommunikations-und Synchronisationsobjekte
die Interrupt-Vektoren und die Hardware-Bausteine.
Klassen der Systemobjekte
privat
local
global
März 2000
2. SystemkonzepteObjektorientierung
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Cluster
=
Hierarchisch organisierte Gruppe von Systemobjekten
Effekte des Clusterkonzeptes
• ein Systemaufruf für mehrere Objekte
• Broadcasting
• Anonymität
• Beim Hinzufügen weiterer Systemobjekte keine Task - Änderung nötig
März 2000
2. Systemkonzepte-Cluster
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Merkmale des dynamischen Verhaltens
Systemobjekte werden dynamisch zur Ausführungszeit erzeugt
externer Name
interner Name
lokal, global
Warteschlangenführung
Zugriffsrechte
Schutz
Lebensdauer der Systemobjekte steuerbar
Gesichertes Löschen
März 2000
2. Systemkonzept-Dynamisches
Verhalten
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Port Treiber
(hardwareabhängiger Teil der I/O Komponente)
funktionelle Beschreibung eines physikalisch vorhanden Bausteines
unter Berücksichtigung der spezifischen Eigenschaften(z.B. #Kanäle)
März 2000
2. Systemkonzept-Port Treiber
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Ressource Manager
(hardwareunabhängiger Teil der I/O Komponente
Schnittstelle (Protokoll-Maschine) des I/O Systems
zur Einbindung (Reservierung) und Benutzung von Port Treibern
März 2000
2. Systemkonzept-Ressource
Manager
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Koordinierungsarten
Warten auf Beendigung der Anforderung; die Task wird von EUROS
blockiert und erst nach Eintreffen der Wartebedingung wieder freigegeben.
Fortsetzen der Taskbearbeitung und Setzen bzw. Rücksetzen eines Privaten
Ereignisflags bei Beendigung der Anforderung durch das Betriebssystem.
Fortsetzen der Taskbearbeitung und Senden eines Privaten Signals bei
Beendigung der Anforderung durch das Betriebssystem.
Ausführung ohne Warten; kann die Anforderung zu diesem Zeitpunkt nicht
erfüllt werden, so wird die Task entsprechend benachrichtigt.
Timeout Wert
= max. Wartezeit kann gesetzt werden  Deadlocks werden vermieden
März 2000
2. SystemkonzeptKoordinationsmechanismen
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Dateikomponente
FAT12, FAT16
Zugriff auf Partitionen
Pufferung kann konfiguriert werden
Konfliktbehandlung der Zugriffe auf Dateien
Netzwerkkomponente
TCP, UDP, TCP / IP, SLIP,PPP,FTP etc.
Ethernet oder serielle Kommunikation
ISDN,ATM,X.25 über Partner angeboten
HTTP Server
HTML nach C Konverter
Images nach C Konverter
Java Applets nach C Konverter
Authentisierung
März 2000
3. Komponenten
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Taskverwaltung
Anzahl der Tasks nur durch Speicherplatz begrenzt
Scheduling
prioritätsgesteuert (256 Prioritätsstufen)
Zeitscheibenverfahren (Round-Robin)
dynamische Änderung der Prioritäten möglich
deterministisches Verhalten / sehr kurze Taskwechselzeiten
Semaphoren / Ereignisflags / Signale / Mailboxen / Pipes
Koordinierungsmechanismen
Synchron: Die Task wartet auf die Beendigung des Auftrags
Asynchron: Die Task läuft während der Auftragsausführung weiter
Zeitliche Überwachung der Bearbeitungsdauer aller Aufrufe mit Warten
Zeitverzögerte Aufrufe
Speicherverwaltung
Megapools / Memorypools / Bufferpools / Shared-Memory-Areas
Interrupt-Bearbeitung
Interrupt-Dienste/ Watchdog-Dienste / Kurze und im voraus kalkulierbare
Reaktionszeiten
März 2000
4. Technische Merkmale
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[EKI99]
[EPI99]
[ERHB99]
[EZSD99]
[EPHB99]
[EWS99]
[ETK99]
EUROSplus Kurzinformation, Ingenieurbüro Dr. Kaneff
EUROSplus Produktinformation, Ingenieurbüro Dr. Kaneff
EUROSplus Referenzhandbuch, Ingenieurbüro Dr. Kaneff
EUROSplus, Zusammenfassung der EUROS – Systemdienste,
Ingenieurbüro Dr. Kaneff
EUROSplus Programmierhandbuch, Ingenieurbüro Dr. Kaneff
EUROSplus Web-Server, Ingenieurbüro Dr. Kaneff
EUROSplus Treiberkonzept, Ingenieurbüro Dr. Kaneff
Internetseite :
http://www.kaneff.de
März 2000
5. Literaturliste
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