Beágyazott információs rendszerek - vizsga 2010.05.19

← Vissza az előző oldalra – Beágyazott információs rendszerek

1 Egy öt taszkból álló rendszerben prioritásos ütemezést alkalmazunk. Az egyes taszkok periódusát, számítási idejét, határidejét, ill. a hibakezelő handler futási idejét msec-ben megadó számnégyesek csökkenő prioritás szerint rendezve a következők (10, 0.4, 3, 0.1), (3, 0.45, 3, 0.05), (6, 0.7, 6, 0.05), (14, 1.15, 14, 0.1), (14, 4.5, 14, 0.5). Valamelyik taszk végrehajtása során 5 msec-enként legfeljebb egyszer, véges valószínűséggel hiba lép fel. A Deadline Monotonic Analysis (DMA) módszer felhasználásával vizsgálja meg, hogy a legkisebb prioritású taszk teljesíti-e a határidőt (4 pont)?

Táblázat a jobb átláthatóságért

Taszk	T	C	D	[math]C_f[/math]
1	10	0.4	3	0.1
2	3	0.45	3	0.05
3	6	0.7	6	0.05
4	14	1.15	14	0.1
5	14	4.5	14	0.5

A szokásos képletet ki kell egészíteni a hibakezelés számítással:

[math]R_i = C_i + I_i + \left \lceil \frac{R_i}{T_f} \right \rceil max\{{C_f}_i\}[/math], ahol

[math]I_i = \sum \left \lceil \frac{R_i}{T_k} \right \rceil C_k[/math]

[math]T_f = 5[/math], azaz a hiba fellépésének periódusideje

[math]R_{i}^{n}[/math]	[math]I_i[/math]	[math]R_{i}^{n+1}[/math]
...	...	...
...	...	...

2. Hogyan értékeli a memóriamenedzsment technikákat a válaszidő kézbentarthatósága szempontjából (1 pont)?

STACK : megfelelő, mert fix idejű utasítsai vannak

HEAP : kritikus, a keresések időigényesek (malloc, free)

3. Mutassa be a TTA architektúrát (2 pont)!

• 

  TTA architektúra blokkvázlat

4. Hogyan épül fel egy fizikai óra (1 pont)? Mi a referencia óra, a helyes óra és a pontos óra definíciója (1 pont)? Hogyan értelmezzük az óra driftet (a drift mértékét), mit nevezünk ofszetnek, együttfutásnak, ill. pontosságnak (2 pont)? Mit nevezünk belső, és mit külső szinkronizációnak (1 pont)?

• 

  Fizikai óra

helyes óra: [math]C(t_0) = t_0[/math]

pontos óra: [math]\left. \frac{\partial C(t)}{\partial t} \right | _{t = t_0} = 1[/math]

drift: [math]\frac{C(t_1) - C(t_0)}{t_1-t_0}[/math]

együttfutás: _?_ - ehhez tartozik a belső szinkronizáció

pontosság: referenciaórától az eltérés - külső szinkronizáció

5. Milyen szabályokat alkalmazunk (2 szabály), ha egy aperiodikus és sporadikus, hard-time és szoft real-time taszkokat egyaránt ütemeznünk kell (2 pont)?

Minden taszkot az átlagos érkezési és végrehajtási idővel veszünk figyelembe

A hard-real time taszkok a worst-case értékekkel szerepelnek

6. Egy token vezérelt busz rendszerben a token körbejárási ideje 10 msec. A globális idő nem férhető hozzá. Az üzenet továbbítási idő 1 msec. Az óra felbontóképessége elhanyagolható. A fizikai eszközt elérő protokoll felett PAR (Positive Acknowlegement & Retransmission) protokollt alkalmazunk. Az ismétlések száma 2.

Legalább mekkora time-out beállítása javasolható? Miért (1 pont)?

Mekkora a hibadetektálás késleltetése? Miért? (2 pont)

Mekkora az akció késleltetési idő (két eset)? Miért? (2 pont)

Timeout

Ha éppen elment a token, 10 msec-et kell várni

[math]\underbrace{10 + 1}_\text{kuldo} + \underbrace{10 + 1}_\text{ack} = 22 ms[/math] a timeout idő

Hibadetektálás

Ha letelt a timeout, a vevő nem reagált

2 ismétlés 3 próbálkozást jelent

A hibadetektálás késleltetése 66 msec, azaz 3-szoros timeout

Akció késleltetési idő

Ha nincs globális idő, akkor [math]2 d_{max} - d_{min}[/math]

[math]d_{min} = 1 msec[/math], mert rögtön volt token

[math]d_{max} = 2 * 22 + 10 + 1 = 55 msec[/math], mert kétszer megvártuk a timeout-ot, majd a tokent még meg kellett kapnia

[math]2 d_{max} - d_{min} = 109 msec[/math]

7. Ismertesse a TinyOS/NesC környezet építőelemeit, ezek felépítését és tulajdonságait! Milyen szabályok érvényesek az elemek kapcsolódására (2 pont)?

komponensek

modul - interfész megvalósítása

konfiguráció - modulok összekapcsolása

interfészek

2 irányú, lehet command vagy event

8. Hogyan működnek az elárasztásos protokollok (1 pont)? Mikor célszerű ezek alkalmazása (1 pont)? Jellemezze ezeket a protokollokat mind hálózati mind a csomóponton belüli erőforrás igény szempontjából (1 pont)! Milyen előnyei és hátrányai vannak, hogyan lehet a hátrányos tulajdonságokon javítani (1 pont)?

Működése:

Csomópontok broadcastolnak, amíg el nem jut mindenkihez

Alkalmazása

Információ terítés

Erőforrás

Csomópontonként és üzenetenként egy-egy üzenet

Előnye

Hibatűrő, robosztus

Hátránya

Nagy üzenetszám

Javítása

Valamilyen valószínűséggel küldjük tovább

9. Ismertesse a "reference broadcasting" elnevezésű szinkronizációs eljárás lépéseit, és képlettel adja meg mekkora mekkora értékkel kell módosítani a szinkronizálandó órát

A 2014-es zh, 2. feladat - Koza (vita) 2014. május 28., 09:33 (UTC)

10. Röviden ismertesse a szolgáltatásbiztonság jellemzőit és befolyásoló tényezőit (2 pont)!

Hiba a bélyegkép létrehozásakor: Nem lehet a bélyegképet a célhelyre menteni

A szakasz még csonk. Segíts a szerkesztésében. Ha nem tudod, hogy állj neki, olvasd el a tutorialt.

11. Mutassa be a szolgáltatásbiztonság növelésére szolgáló eszközöket (2 pont)! Ismertesse a verifikáció és validáció fogalmát (2 pont)!

Hiba a bélyegkép létrehozásakor: Nem lehet a bélyegképet a célhelyre menteni

A szakasz még csonk. Segíts a szerkesztésében. Ha nem tudod, hogy állj neki, olvasd el a tutorialt.

12. A alábbi C nyelvű függvényt a táblázatban felírt bemenő paraméterek (teszt vektorok) beállításával tesztelik. A control értéke UP, DOWN vagy FORWARD, a direction értéke LEFT vagy RIGHT, a mode értéke NORMAL vagy ENHANCED lehet.

int set_status(int control, int direction, int mode) {
  status=OK;
  switch (control) {
    case DOWN:
      status=OK;
      break;
    case UP:
      if((direction==LEFT) || (mode==NORMAL)){
        STATUS=OK;
      } else {
        STATUS=FAIL;
      }
      break;
  }
  return(status)
}

Teszt bemenetek	control	direction	mode
Teszt 1	DOWN	LEFT	NORMAL
Teszt 2	UP	LEFT	ENHANCED
Teszt 3	UP	RIGHT	NORMAL

Adja meg, hogy hány független út bejárásával tesztelhető a kódrészlet (1 pont)!

4 független út

Határozza meg a döntési ág, feltétel kombináció és út fedettségi mértékeket a fenti tesztek végrehajtása esetén (3 pont)!

Döntési ág lefedettség: 3/5

Feltétel kombináció: 2/5

Útfedettség: 2/4

Ha szükséges, akkor egészítse ki úgy a teszt sorozatot, hogy valamennyi fedettségi mérték 100% legyen (2 pont)!

Teszt bemenetek	control	direction	mode
Teszt 4	FORWARD	don't care	don't care
Teszt 5	UP	LEFT	NORMAL
Teszt 6	UP	RIGHT	ENHACED