|
Операционная система для встраиваемых компьютеров
Техническая документация представлена для ознакомления.
В настоящее время для индустриальных встроенных компьютеров
используются процессоры Intel или совместимые. Обычно архитектура
таких компьютеров отличается от обычной архитектуры PC отсутствием
жестких и гибких дисков и наличием флэш-памяти и различных специальных
устройств. Повышенные требования к надежности и необходимость
обслуживания нестандартного оборудования вызывают необходимость
изменений в порядке инициализации и работы BIOS. Версия PTS ROM-DOS
и специальный модуль PTS-BIOS были созданы для утовлетворения
этих потребностей. Целью проекта была разработка отечественной
модифицируемой операционной системы, включающей BIOS и помещенной в ПЗУ
индустриального компьютера. PTS ROM-DOS предназначена для организации
систем реального времени и обеспечения доступа к ресурсам компьютера,
имеющего некоторые конструктивные особенности. Она способна работать в
сложных условиях эксплуатации с неизбежно возникающими помехами и
при невозможности постоянного обслуживания.
Компоненты системы
- Загрузчик BIOS
является единственной немодифицируемой частью системы и используется для
первичной инициализации компьютера и загрузки модифицируемой части BIOS.
- BIOS
является частью операционной системы, обеспечивающей инициализацию и
тестирование оборудования и работы с оборудованием на низком уровне
(включая эмуляцию клавиатуры, дисплея и дисков на имеющемся оборудовании).
Он обеспечивает также функции стандартного BIOS.
- DOS
является вариантом известной операционной системы PTS-DOS, адаптированной
к условиям ограниченных рессурсов.
- Интерпретатор команд DOS.
- Специальные утилиты
используются для изменения параметров конфигурации оборудования и системы,
изменения данных во флэш-памяти и обеспечения удаленного сервиса встроенного
компьютера.
Средства повышения надежности системы
- Поддержка таймера-сторожа.
Таймер-сторож - наиболее простое средство предотвращения зависания
системы вследствие неисправной работы оборудования или ошибок в программе.
Он вызывает перезапуск компьютера, если программа не сбросила таймер-сторож
в определенный интервал времени. PTS-BIOS и PTS-DOS обеспечивают запуск
таймера-сторожа в самом начале инициализации и его обслуживание во время
работы.
- Сбор и вывод диагностической информации по запросу.
После каждого перезапуска система запоминает номера достигнутых
контрольных точек и результаты тестирования. Позже результаты могут
быть проанализированы для выявления ошибок и отказов программного
обеспечения.
- Вычисление контрольных сумм кода и наиболее важные данные.
Проверка контрольных сумм кода позволяет обнаружить сбои в памяти и
откорректировать передачу информации.
- Обнаружение ошибок в дисковой системе.
Операционная система использует код с исправлением ошибок для своевременного
обнаружения поврежденной информации и пытается при возможности восстановить
ее. Это особенно важно для флэш-диска, используемого для длительного
хранения информации.
- Возможность модификации BIOS и DOS.
Так как конфигурация системы позволяет выбирать, откуда будет загружен
BIOS и DOS в случае сбоев в ПЗУ, ошибок в программном обеспечении или при
необходимости корректировки программ в связи с неисправностью оборудования,
то всегда есть возможность использовать BIOS и DOS, переданные по каналу
или записанные на флэш-диске.
В ОС PTS ROM-DOS с помощью многозадачных надстроек (доступных в исходниках,
что особенно важно для сертификации), таких как RT-kernel или CTask-RT
отлично работают прикладные системы реального времени. Для их создания
в комплект поставки PTS ROM-DOS входит специальная инструментальная САПР -
"СРВ-конструктор".
|