Характеристика комплекса программно-аппаратных средств автоматизированной системы оперативно-диспетчерского управления технологическим комплексом обогатительной фабрики, страница 3

RealFlex, Phocus реализованы в среде мощной 32-разрядной операционной системы реального времени QNX 4, сертифицированной стандартом POSIX. QNX 4 позволяет пользователям персональных компьютеров достигать такой эффективности и скорости обработки данных, которые обычно достигаются на мощных универсальных (mainframes) и миникомпьютерах. Основу QNX 4 составляет приоритетно управляемое ядро, которое занимает менее чем 160 Кбайт памяти и обеспечивает очень маленькое время реакции на прерывание и переключение контекста. В таблице 3 приведены экспериментальные данные, полученные для некоторых типов процессоров (время измерено в микросекундах).

Таблица 3

Таким образом, QNX 4 является операционной системой, которая дает полную гарантию в том, что процесс с наивысшим приоритетом начнет выполняться практически немедленно и что критическое событие (например, сигнал тревоги) никогда не будет потеряно.

Использование операционной системы реального времени QNX обеспечивает: 

-  надежное функционирование в "защищенном режиме" (все программы в системе защищены друг от друга и любая "фатальная" ошибка в одной из программ не приводит к "краху" всей системы) и минимальное время восстановления Realflex, Phocus при сбоях и отказах оборудования, отключениях источников питания за счет надежности файловой системы. Если выдернуть из компьютера шнур питания, то можно потерять некоторые данные в кэш-памяти, но вы не разрушите файловую систему. После рестарта компьютера будет обеспечена нормальная работа системы;

-  исключение взаимного влияния ошибок и сбоев в отдельных задачах друг на друга и на функционирование системы в целом за счет многозадачной обработки, что также существенно упрощает и снижает стоимость и время разработки больших программных комплексов, каковыми представляются SCADA-системы; 

-  гарантированное время реакции на внешние события за счет вложенной системы прерываний; 

-  фиксированные задержки в обработке каждого класса внешних и внутренних событий за счет гибкой системы приоритетов и планирования процессов.

Все это вместе взятое обеспечивает гибкость в построение системы управления, позволяет без риска нарушения функционирования системы в целом постепенно наращивать количество решаемых задач и число обрабатываемых точек базы данных.

В QNX 4 полностью реализовано встроенное сетевое взаимодействие "точка-точка". Любые ресурсы (модемы, диски, принтеры) могут быть добавлены к системе простым их подключением к любой машине в сети. QNX 4 поддерживает одновременную работу в сетях Ethernet, Arcnet, Serial и Token Ring и обеспечивает более чем один единственный путь для коммуникации, а также балансировку нагрузки в сетях. При взаимодействии с пакетами других сетей сетевой менеджер QNX 4 обеспечивает маршрутизацию стандартных пакетных протоколов (TCP/IP, SMB, Netbios, IPX) на другие менеджеры, причем пакеты всех этих протоколов могут работать одновременно по одному физическому кабелю, поддерживается возможность работы по протоколу X.25. Если кабель или сетевая плата выходит из строя таким образом, что связь через эту сеть прекращается, то система будет автоматически перенаправлять данные через другую сеть. Это происходит в режиме "on-line", предоставляя пользователю автоматическую сетевую избыточность и увеличивая скорость коммуникаций во всей системе.

2.1.2. Операционная система WindowsNT

SCADA-системы TraceMode и Genesis базируются на операционной системе Windows NT, в которой нет всех необходимых средств для поддержки функционирования задач в реальном времени. 

Следствием этого являются:

-  недостаточная скорость реакции системы на смену внешних событий;

-  частые зависания системы;

-  длительное время восстановления системы после сбоев и отказов. 

Громоздкость Windows NT вызывает осложнения в развитии и сопровождении систем управления, построенных на их  базе.