Cap. 3. Programarea sistematica a aplicatiilor de supraveghere si conducere in timp real a proceselor industriale

Cap. 3. Programarea sistematic? a aplica?iilor de supraveghere ßi conducere ?n
timp real a proceselor industriale
Un sistem de calcul pentru conducerea unui proces reprezint? o unitate dialectic? ?ntre
componenta hardware a sa, cea care defineßte configura?ia sistemului, ßi componenta sa software,
care constituie totalitatea programelor sistemului. Programele implementate pe un astfel de sistem
de calcul se ?mpart ?n dou? mari categorii:
a) programe de sistem;
b) programe de utilizator sau de aplica?ie.
Programele de sistem - sunt programe care au un caracter universal ßi sunt parte
component? a unui anumit tip de calculator, independent de procesul pe care-l va conduce. Acest
ansamblu de programe formeaz? ceea ce se numeßte sistemul de operare al calculatorului ßi are
rolul de a asigura executarea corect? a sarcinilor sale. O func?ie foarte important? a SO este aceea
de a asigura interfa?a ?ntre calculator ßi utilizator, altfel spus el este interpretul cerin?elor
utilizatorului exprimate ?ntr-un limbaj adecvat, cerin?e care trebuie satisf?cute cu ajutorul
instruc?iunilor maßin? prin planificarea adecvat? a componentelor hardware (HW) a sistemului de
calcul (SC).
Natura func?iilor, precum ßi modul ?n care acestea sunt realizate, determin? atributele care
caracterizeaz? ßi departajeaz? sistemele de operare.
Sistemele de calcul destinate conducerii proceselor industriale trebuie s? posede ?n mod
necesar SO ?n timp real cu facilit??i multitasking. Privit prin prisma utilizatorului ßi a programelor
de aplica?ie, ansamblul de programe al acestui tip de SO poate fi ?mp?r?it ?n dou? categorii:
- programe necesare ?n faza de preg?tire, elaborare ßi testare a programelor de aplica?ie
(editorul de texte, compilatorul, link-editorul, debuggerul etc.), numite, din acest motiv, ßi
programe de serviciu;
- programe necesare ?n etapa de conducere, care se leag? cu programele utilizatorului ?n faza
de dezvoltare, formänd aplica?ia dedicat? care se implementeaz? pe echipamentul de conducere.
b) Programele de utilizator (de aplica?ie sau de conducere), ?n opozi?ie cu programele de
sistem, au un caracter specific, func?ie de proces, ele fiind o imagine a ceea ce se ?ntämpl? ?n
proces.
O particularitate esen?ial? a ansamblului programe de sistem - programe de aplica?ie const?
?n aceea c? acestea trebuie s? realizeze atributele de timp real, adic? s? precizeze cu exactitate locul
ßi timpul desf?ßur?rii evenimentelor din procesul condus. Pentru programarea sistemelor de calcul
care s? r?spund? acestor cerin?e se folosesc dou? tehnici de baz?:
1. Utilizarea mecanismului de ?ntreruperi al microprocesorului ßi a ceasului de timp real,
problemele specifice timpului real fiind rezolvate de la caz la caz prin tehnici mai mult sau pu?in
unitare ßi sistematice. Acest procedeu este mai pu?in accesibil unui utilizator obißnuit necesitänd un
efort mai mare precum ßi cunoßtinte fine de programare ?n limbajul microprocesorului. Metoda are
?ns? avantajul c? programul, odat? pus la punct, ofer? un optim din punct de vedere al eficien?ei ßi
al timpului de r?spuns.
2. Utilizänd facilit??ile multitasking ale unui program special creat, numit EXECUTIV de
timp real implementat pe echipament ?n acest scop. Acest al doilea procedeu este mai avantajos
pentru utilizator din punct de vedere al program?rii. Utilizatorul are posibilitatea s? realizeze
cerin?ele de timp real ale aplica?iei utilizänd serviciile pe care le poate oferi acest EXECUTIV,
servicii care apar ?n programul utilizatorului sub forma unor apeluri de subrutine (instruc?i...