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李工在设计IOC模块软件时指出：为了使CPM模块能够及时处理RS422数据，在IOC与CPM间的双端口存储器中为每个422通道设计一级缓冲，当某通道接收一个字节时，就将数据放入缓冲，由CPM接收(其结构如图3-2所示)。这样的好处在于每当有数据输入时，CP

admin2009-03-25  76
问题 李工在设计IOC模块软件时指出：为了使CPM模块能够及时处理RS422数据，在IOC与CPM间的双端口存储器中为每个422通道设计一级缓冲，当某通道接收一个字节时，就将数据放入缓冲，由CPM接收(其结构如图3-2所示)。这样的好处在于每当有数据输入时，CPM模块可立即读取，而增大双口缓冲的目的是在CPM来不及处理时可防止数据的丢失。同时，IOC中的程序相对简单、实时性好、可以不考虑422通道的数据传输周期，只要按查询方式对16路422输入进行查询读取即可。
   会上，王工提出了强烈的反对意见，认为这种设计方法绝对不可取，这种方法只考虑了软件的简单与便利，而没有针对软件特点考虑问题，在设计中对实时性、负载平衡分配及实现算法上均存在缺陷，必须改进。
   (1)你认为李工的设计在实时性、负载平衡分配和实现算法上存在怎样的缺陷?详细说明理由。
   (2)请给出IOC模块和CPM模块之间双口存储器数据交换方法。
如果CPM模块中采用了嵌入式实时操作系统，请根据本项目的需求，用300字以内的文字说明CPM模块中数据采集任务应如何划分?系统对任务调度的最小调度周期如何计算?各个任务周期及优先级如何定义?
选项
答案(1)根据本题(2)中对数据采集的技术要求，按照采集任务周期划分，CPM模块中的软件应划分成：一个10ms任务、一个20ms任务、一个40ms任务、一个60ms任务、两个1s任务和一个非周期任务。其中： 10ms任务主要负责64路离散量数据的采集、处理和显示； 20ms任务主要负责具有20ms数据交换周期的RS422通道的数据采集； 40ms任务主要负责具有40ms数据交换周期的RS422通道的数据采集； 60ms任务主要负责具有60ms数据交换周期的RS422通道的数据采集； 1s任务有两个。一个任务主要负责具有1s数据交换周期的RS422通道的数据采集，另一个任务主要负责多路模拟量数据采集； 非周期任务主要负责该系统与汽车其他电子系统的数据交换。 (2)系统对任务调度的最小调度周期应为所有任务周期的最大公约数，即10ms、20ms、40ms、60ms、1s的最大公约数是10ms。 (3)根据实时系统常用的小周期任务优先调度的算法，CPM上7个任务的优先级顺序应为： 非周期任务＜1s任务1=1s任务2＜60ms任务＜40ms任务＜20ms任务＜10ms任务(优先级最低)—————————→(优先级最高)
解析
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