Рассматриваются вопросы проектирования систем реального времени, к которым относятся многие системы обработки информации, навигации и управления. Характерными примерами таких систем могут служить инерциальные и интегрированные навигационные системы, гравиметрические комплексы, разрабатываемые в целях изучения гравитационного поля Земли, и другие системы.
Среди затрагиваемых тем — проблемы планирования вычислений, анализа временных диаграмм систем и диагностирования их технического состояния. Приводятся и исследуются оригинальные алгоритмы планирования вычислений в однопроцессорных и многопроцессорных системах с учетом разных критериев оптимальности. Обсуждаются как общие вопросы организации и проектирования средств диагностирования, так конкретные алгоритмы функционального и тестового диагностирования для систем разного уровня сложности.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов, занимающихся разработкой и исследованием систем реального времени, а также студентов и аспирантов, обучающихся по соответствующим специальностям.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Основные понятия, архитектура и области приложений систем реального времени
1.1. Архитектура и области приложений СРВ
1.2. Особенности операционных систем реального времени. Основные понятия
1.3. Проблемы планирования, анализа, диагностирования
Глава 2. Планирование вычислений в однопроцессорных системах реального времени
2.1. Некоторые результаты теории расписаний
2.2. Планирование независимых задач с учетом точности временной привязки
2.3. Планирование зависимых задач с учетом точности временной привязки
Глава 3. Назначение и планирование заданий в распределенных системах реального времени
3.1. Модели вычислений в распределенных СРВ
3.2. Назначение задач на процессоры в многопроцессорных СРВ
3.3. Алгоритмы оптимального планирования с минимизацией общего времени выполнения заданий
3.4. Алгоритмы оптимального планирования при наличии директивных сроков для заданий
3.5. Приближенные методы планирования в распределенных СРВ
Глава 4. Анализ временных диаграмм систем реального времени
4.1. Анализ планируемости задач в СРВ
4.2. Анализ имитационных моделей СРВ
4.3. Анализ временной диаграммы в процессе функционирования СРВ
Глава 5. Основные принципы проектирования средств диагностирования
5.1. Назначение и достоверность средств диагностирования
5.2. Математические модели объектов диагностирования
5.3. Иерархический подход к проектированию и организации средств диагностирования
5.4. Организация диагностирования. Безусловные и условные диагностические эксперименты
5.5. Диагностические экспертные системы
5.6. Структура средств диагностирования навигационной системы
Глава 6. Методы тестового диагностирования
6.1. Тестовое диагностирование безынерционных преобразователей
6.2. Тестовое диагностирование динамических устройств
6.3. Тестовое диагностирование мультирежимных систем
6.4. Тестовое диагностирование распределенных информационно-управляющих систем
Глава 7. Методы функционального диагностирования
7.1. Методы функционального диагностирования для обнаружения отказов
7.2. Функциональное диагностирование при поиске структурных нарушений
7.3. Функциональное диагностирование при поиске отказов в пространстве сигналов
7.4. Функциональное диагностирование при поиске отказов в пространстве параметров
7.5. Функциональное диагностирование информационных отказов в гравиметрическом комплексе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение 1. Обзор операционных систем
Приложение 2. Основные понятия теории вероятностей
Приложение 3. Основы нечеткого анализа
Литература