Разработка аппаратуры и программного обеспечения интеллектуальных контроллеров для систем управления ускорительно-накопительными комплексами

• Автор: Мамкин, Виталий Рудольфович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 138 с.

ГЛАВА 1. Интеллектуальные контроллеры в системах управления ускорительно-накопительными комплексами

1.1. Система автоматизации ускорительно-накопительного комплекса

1.2. Существующие стандарты и оборудование

1.3. Выработка технических требований к контроллерам

1.4. Обзор программного обеспечения

1.5. Выводы

ГЛАВА 2. Разработка аппаратуры интеллектуальных контроллеров

2.1. Архитектура контроллера

2.2. Организация файловых систем в бездисковых контроллерах

2.3. Аппаратная защита между процессами в контроллерах без менеджера памяти

2.4. Шинные интерфейсы

2.5. Возможности дальнейшего развития
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. Разработка программного обеспечения интеллектуальных контроллеров
3.1. Структура программного обеспечения
3.2. Разработка начального загрузчика
3.3. Перенос операционных систем на контроллеры
3.3.1. Адаптация ядра ОС
3.3.2. Разработка системы драйверов
3.4. Программная реализация файловых систем в бездисковых контроллерах
3.4.1. Файловая система ROMFS
3.4.2. Программная реализация flash диска
3.5. Расширение возможностей ОС RTEMS
3.5.1. Сервер удаленной консоли
3.5.2. Динамический загрузчик модулей
3.6. Средства разработки кода
3.7. Выводы
ГЛАВА 4. Исследование возможностей системы управления EPICS
4.1. Обзор программных систем управления
4.2. Задачи исследования
. 4.3. Архитектура системы EPICS
4.4. Методы исследования
4.5. Особенности ЮС на базе RTEMS
4.6. Результаты исследования системы EPICS
4.7. Выводы
Заключение
Литература
Приложение 1. Интеллектуальный контроллер VME BIVME
Приложение 2. Интеллектуальный контроллер САМАС СМ5307
Приложение 3. Контроллер ввода-вывода IP302
Приложение 4. Сертификаты, акты внедрения

Список таблиц
Табл. 1. Характеристики некоторых контроллеров САМАС
Табл. 2. Характеристики контроллера МУМЕ162
Табл. 3. Сравнительные характеристики шин
Табл. 4. Виды памяти контроллера
Табл. 5. Кросс-средства для различных контроллеров
Табл. 6. Характеристики программных систем управления
Табл. 7.0сновные характеристики контроллера ВІУМЕ
Табл. 8. Основные характеристики контроллера СМ5307
Табл. 9. Основные характеристики контроллера ІР302

Особенности программной реализации файловой системы показывают, что подходящая для реализации flash диска компонентная база должна обеспечить:
- разбиение основного объема диска на секторы размером от 512 до 4096 байт;
- возможность стирания и записи каждого сектора в отдельности;
- каждому сектору должен соответствовать блок служебной информации;
- блок служебной информации должен иметь возможность чтения и записи, независимо от сектора;
- возможность быстрого наращивания объемов диска;
Анализ доступных на рынке микросхем flash показал, что больше всего этим требованиям отвечают микросхемы типа DataFlash фирмы Atmel [51]. Имеются также аналоги данной серии у других фирм изготовителей. Серия DataFlash была разработана для хранения больших объемов видео и аудио информации, однако архитектура микросхем идеально подходит для организации файловой системы. Рассмотрим, например, архитектуру изделия AT45DB161 (Рис. 2).
Рис. 2. Структура микросхем DataFlash