BIENVENIDOS 

Les doy la mas cordial bienvenida a mi blogger, un medio en el cual podran explorar mis pensamientos, puntos de vista y  resolver ciertas inquietudes que has de tener, acerca de la materia o modulo ANÁLISIS.

Por este medio te mantendré al tanto de mis actividades, mis proyectos, y mis ideas sobre:

INTRODUCCIÓN A LA BASE DE DATOS 

• Modularización de sistema en tiempo real.

• Técnica de control, ampliaciones de Ward y Mellor listas de eventos, diagramas de transición de esto.

• Redes  de Petri. 

MODULARIZACIÓN DE SISTEMA EN TIEMPO REAL

Un sistema de tiempo real es un sistema informático que interacciona con su entorno físico y responde a los estímulos del entorno dentro de un plazo de tiempo determinado. No basta con que las acciones del sistema sean correctas, sino que, además, tienen que ejecutarse dentro de un intervalo de tiempo determinado.

Un ejemplo que ilustra los puntos anteriores es el de un robot que necesita tomar una pieza de una banda sinfín. Si el robot llega tarde, la pieza ya no estará donde debía recogerla, por tanto, el trabajo se llevó a cabo incorrectamente, aunque el robot haya llegado al lugar adecuado. Si el robot llega antes de que la pieza llegue, la pieza aún no estará ahí y el robot puede bloquear su paso.

Características de los sistemas de tiempo real

Determinismo

El determinismo es una cualidad clave en los sistemas de tiempo real. Es la capacidad de determinar con una alta provabilidad, cuanto es el tiempo que se toma una tarea en iniciarse. Esto es importante porque los sistemas de tiempo real necesitan que ciertas tareas se ejecuten antes de que otras puedan iniciar.

Esta característica se refiere al tiempo que tarda el sistema antes de responder a una interrupción. Este dato es importante saberlo porque casi todas las peticiones de interrupción se generan por eventos externos al sistema (i.e. por una petición de servicio), así que es importante determinar el tiempo que tardará el sistema en aceptar esta petición de servicio.

Responsabilidad

La responsabilidad se enfoca en el tiempo que tarda una tarea en ejecutarse una vez que la interrupción ha sido atendida. Los aspectos a los que se enfoca son:

• La cantidad de tiempo que se lleva el iniciar la ejecución de una interrupción
• La cantidad de tiempo que se necesita para realizar la tarea que pidió la interrupción.
• Los efectos de interrupciones anidadas.

Una vez que el resultado del cálculo de determinismo y responsabilidad es obtenido, se convierte en una característica del sistema y un requerimiento para las aplicaciones que correrán en él,(por ejemplo, si diseñamos una aplicación en un sistema en el cual el 95 % de las tareas deben terminar en cierto período entonces es recomendable asegurarse que las tareas ejecutadas de nuestra aplicación no caigan en el 5 % de bajo desempeño).

Usuarios controladores

En estos sistemas, el usuario (por ejemplo, los procesos que corren en el sistema) tienen un control mucho más amplio del sistema.

• El proceso es capaz de especificar su prioridad
• El proceso es capaz de especificar el manejo de memoria que requiere (que parte estará en caché y que parte en memoria swap y que algoritmos de memoria swap usar)
• El proceso especifica qué derechos tiene sobre el sistema.

Esto aunque parece anárquico no lo es, debido a que los sistemas de tiempo real usan tipos de procesos que ya incluyen estas características, y usualmente estos TIPOS de procesos son mencionados como requerimientos. Un ejemplo es el siguiente:

«Los procesos de mantenimiento no deberán exceder el 3 % de la capacidad del procesador, a menos que en el momento que sean ejecutados el sistema se encuentre en la ventana de tiempo de menor uso.»

Confiabilidad

La confiabilidad en un sistema de tiempo real es otra característica clave. El sistema no debe solamente estar libre de fallas pero más aún, la calidad del servicio que presta no debe degradarse más allá de un límite determinado.

El sistema debe de seguir en funcionamiento a pesar de catástrofes, o fallas mecánicas. Usualmente una degradación en el servicio en un sistema de tiempo real lleva consecuencias catastróficas.

Operación a prueba de fallas duras (fail hard operation)

El sistema debe de fallar de manera que cuando ocurra una falla, el sistema preserve la mayor parte de los datos y capacidades del sistema en la mayor medida posible.

Que el sistema sea estable, es decir, que si para el sistema es imposible cumplir con todas las tareas sin exceder sus restricciones de tiempo, entonces el sistema cumplirá con las tareas más críticas y de más alta prioridad.

Técnica de control, ampliaciones de Ward y Mellor listas de eventos, diagramas de transición de esto.

El modelo de Ward-Mellor se origina del método de Yourdon, el que ha sido usado en el software del mundo para las especificaciones funcionales de grandes sistemas en línea.Las especificaciones estructurales tienen las siguientes características:

• Especificaciones Estructurales.
• Es orientado a gráficos, porque una imagen es muchas veces más fácil de entender que palabras.
• La especificación sólo contiene los aspectos esenciales del sistema. La especificación solo muestra lo que el sistema debe hacer, no como es implementado.
• El diseñador tiene la oportunidad de hacer correcciones en los diagramas de especificación, lo que es más fácil que buscar errores en el código.

Modelo de Ward-Mellor 

El modelo esencial de Ward-Mellor consiste endos partes: un modelo de interacción con elmedio externo y otro de comportamiento

1. Análisis y Especificaciones.

          1.1 Listas de Eventos

• Una delas primeras preguntas que un ingeniero de software tienen que ver con las condiciones en las cuales va a reaccionar un sistema. El resultado esperado de esta fase de interrogación es un catálogo de los escenarios en los cuales el sistema debe responder, llamado lista de eventos.
• Una pequeña interpretación de lo que un sistema de facturación debería hacer 

          1.2 Diagrama de Contexto

• Otra consideración importante es el diagrama de contexto. El diagrama de contexto expresa el lugar de concepción del sistema y la interfaz esperada entre el sistema y el medio externo

          1.3 Esquema de Transformación

• Ahora ya podemos proceder a expresar más claramente qué clase de respuesta requiere cada evento. Nuestro primer paso para hacer esto es modelar cada evento - respuesta usando un diagrama de flujos de datos (D.F.D) con extensiones de comportamiento.

          1.4 El Diccionario de Datos

• Ahora ya podemos añadir los detalles de los datos guardados y comunicados en el esquema de transformación. Esto se logra con el diccionario de datos. El diccionario de datos es usado para describir todas las “estructuras de datos” utilizadas por el sistema en términos de las secuencias de, selección de, e interacción sobre otras “estructuras de datos” y “elementos de datos” primitivos.

            1.5 Mini-Especificaciones

La descripción final necesitada para el modelo esencial son las mini especificaciones. La parte dela interfaz de las mini-especificaciones declara las diferentes conexiones que tiene el funcional primitivo tiene con el medio externo.

              2. Validación

La validación en un modelo estructurado se consigue de dos maneras.

• Cada una de las preguntas realizadas en el proceso de análisis y especificaciones son re-examinadas por los ingenieros de requerimientos.
• Otra forma es mediante herramientas de caso de uso que revisan la consistencia entre las técnicas que hacen el modelo.

             3. Análisis y Especificación

• La primera cosa a considerar es la lista extendida de eventos. Esto va a consistir en los eventos que llaman al sistema como se lo presentó anteriormente, pero con eventos extras que muestran las otras actividades del sistema.

Redes de Petri

Una Red de Petri es una representación matemática o gráfica de un sistema a eventos discretos en el cual se puede describir la topología de un sistema distribuido, paralelo o concurrente. La red de Petri esencial fue definida en la década de los años 1960 por Carl Adam Petri. Son una generalización de la teoría de autómatas que permite expresar un sistema a eventos concurrentes.

Una red de Petri está formada por lugares, transiciones, arcos dirigidos y marcas o fichas que ocupan posiciones dentro de los lugares. Las reglas son: Los arcos conectan un lugar a una transición así como una transición a un lugar. No puede haber arcos entre lugares ni entre transiciones. Los lugares contienen un número finito o infinito contable de marcas. Las transiciones se disparan, es decir consumen marcas de una posición de inicio y producen marcas en una posición de llegada. Una transición está habilitada si tiene marcas en todas sus posiciones de entrada.

En su forma más básica, las marcas que circulan en una red de Petri son todas idénticas. Se puede definir una variante de las redes de Petri en las cuales las marcas pueden tener un color (una información que las distingue), un tiempo de activación y una jerarquía en la red.

La mayoría de los problemas sobre redes de Petri son decidibles, tales como el carácter acotado y la cobertura. Para resolverlos se utiliza un árbol de Karp-Miller. Se sabe que el problema de alcance es decidible, al menos en un tiempo exponencial.

fuentes:
https://www.youtube.com/watch?v=S6aCLjM2K_s

https://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_entidad-relaci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_tiempo_real

https://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_Petri

Creado:

AMBAR MICHEL MENOSCAL ALEJANDRO

Gracias por tu visita.