Функционирование ядра системы

К данному понятию будем относить последовательность и правила выполнения всех действий, т.е. в каком порядке идёт обработка процессов и выполнение возложенных на них функций.

Для начала рассмотрим функционирование сервера МПЦ как автономно работающего, т.е. без взаимодействия с резервом. Взаимодействие с другими уровнями и структурная схема сервера МПЦ показана на рисунке 2.1:

Рисунок 2.1 - Схема взаимодействия сервера МПЦ с другими уровнями

Сервер представляет собой ЭВМ, организовывающую логику взаимодействия согласно логике ЭЦ. Общение с уровнем АРМа и с уровнем УСО физически осуществляется через локальную сеть нижнего уровня. Процесс обмена информацией происходит через массивы памяти М1 и М2. Эти массивы физически находятся в одном кристалле ОЗУ для более эффективного контроля его состояния, а логические связи организованы таким образом, что система АРМ имеет доступ только к массиву М2, а УСО - к массиву М1. Это позволяет исключить прямые воздействия, минуя ПО сервера МПЦ.

Массивы реализованы как набор агентов с общей памятью. Агенты – являются автономными программными модулями, содержащими логические связи и внутренние ячейки памяти. Агенты формируются программно на основе принципа проектирования снизу-вверх. По сути, они являются объектами с точки зрения объектно-ориентированного программирования и создаются по заранее созданным классам. Такая организация позволяет для типичных напольных объектов создавать отдельные классы и на основе их собирать множество объектов так, что при этом доказывать правильность функционирования придётся только соответствующего класса и совокупности объектов в целом. Для особенных напольных объектов, логика функционирования которых выходит за рамки стандартов, необходимо либо к стандартным агентам приплюсовывать модули, дополняющие функции, либо создавать отдельный тип агента. Организация такого типа позволяет строить не только более безопасные системы, но и системы, которые легко адаптируются к различным станциям и их объектам управления.

Рисунок 2.2 – Схема интерфейсов взаимодействия ядра МПЦ

Разрабатываемый сервер МПЦ предназначен для работы с небольшим количеством объектов управления, а также его время реакции достаточно большое в силу инерционности релейных систем. Это позволяет организовать обработку массивов не событийным образом, а полную, что в свою очередь гарантирует предельное время реакции для данного множества объектов и исключает потерю значений, различное время обработки функций и множественность вариантов последовательности их исполнения. Схема интерфейсов взаимодействия ядра МПЦ представлена на рисунке 1.2.

Работа ядра происходит циклическим образом. Это означает, что всё время разбито по тактам, и в каждый такт происходит полная обработка значений всех массивов памяти. Ячейки массивов М1 и М2 с точки зрения общения с внешней средой организованы таким образом, что каждая из них в основании базового класса знает, откуда ей брать исходное просчитываемое значение. Это может быть внешний адрес сети нижнего уровня или определённая функция агента.

Внешняя сеть настроена на изменение значений массивов памяти и в таком случае содержание соответствующей ячейки передаётся по требуемому адресу. Так происходит обработка всех ячеек памяти, что охватывает полностью функциональность работы сервера.