技术类采样器:实时架构:过去,现在和未来

在波士顿ESC会议上,有一节课分为两部分,主题是“实时架构:过去、现在和未来”,主讲人是纽约时报公司(宾夕法尼亚州匹兹堡)的技术副总裁C. Douglass Locke博士。

控制工程人员 二三年十月九日

在波士顿ESC会议上,有一场由C. Douglass Locke博士主持的名为“实时架构:过去、现在和未来”的两部分课程TimeSys集团.(宾夕法尼亚州匹兹堡)。

Locke解释说,在40多年的响应时间关键型嵌入式系统经验中,只有四种基本的实时架构风格被使用:

  • 时间线(又名循环执行)——概念上很简单,但是在整个产品生命周期中集成成本很高。积极的特点包括低开销和不需要使用并发或同步。然而,需要每个帧(或不重复的小周期)都有备用容量是一个缺点。

  • 事件驱动—具有周期性和非周期性活动,并由低端事件触发。优点包括能够跨所有线程扩展空间,使其非常适合实时操作系统(RTOS)。一个缺点是,如果发生过载,很难定义线程优先级。必须控制优先级反转。

  • 管道——除了I/O完成和定时器外,还使用进程间消息来触发任务。良好的分布式系统,高度可扩展的复杂应用程序,并兼容全功能的RTOS是它的优点之一。然而,很难分析一个可预测反应的时间线方法。它还可能导致非先发制人的延迟。双向管道尤其难以预测。

  • 客户端-服务器是管道的一种形式,通常通过一些并行处理实现。它更容易调试,而且许多开发人员都熟悉应用程序设计。缺点与管道类似,但并发性可能受到更多限制。

最重要的是,没有一种方法是没有问题的。由于架构通常必须在嵌入式系统生命周期的早期选择,因此决策对性能、安全性、容错性和生命周期成本有重大影响,Locke总结道。

——frank J. Bartos,《控制工程》执行主编,fbartos@reedbusiness.com