Elektra rendszer. Szoftver

Átírás

1 Elektra rendser Softver Sntek, csatornák és redundáns elemek jellemk Mnden snt tartalma alkalmaó softvert, üem alrendsereket, általános alrendsereket és terveés adatokat. A sntek, csatornák és redundáns elemek alrendsere köött hely hálóaton át folyk a kommunkácó A alkalmaó softver alkalmahatóság sempontjából általános softverre és terveés adatokra ostható A alrendserek meghatároott nterfésekkel rendelkeő modulokból épülnek fel, úgyhogy lehetséges a funkcó hely váltotatása, globáls váltotatás kényser nélkül

2 Nyelvek CHILL Softver alaptechnológák A eljárás-orentált CHILL (CCITT Hgh Level Language) programnyelvet a CCITT a Z.200-as ajánlásában nemetkö snten sabványosította. A CHILL-ben algortmkus besédelemek mellett (a Pascalho hasonlóan) a követkeő kegésítő nyelv serkeeteket defnálták, valós dejű rendsereken történő alkalmaásho: A folyamatok egymástól függetlenül futtatható programegységként defnálhatók. Így a alkalmaó softver úgy strukturálható, hogy a egyes folyamatok egyetlen sámítógépen kvá-pararell módon, vagy több sámítógépen párhuamosan fussanak. A folyamatok a futás deje alatt tetsőlegesen elndíthatók és leállíthatók. A folyamatok köött kommunkácó és snkronálás céljára különböő nyelv serkeetek állnak rendelkeésre, asnkron semantkával (CHILL-jelések), és snkron semantkával (CHILL pufferek és CHILL események). Olyan hba-feltételek esetére, amelyeket a softver önellenőrése derít k, a kvétel (Excepton) nyelv serkeet áll rendelkeésre. Eel meg lehet fogn és keeln lehet a hbafeltételeket; a feldolgoás pedg jól defnált helyeken folytatódk. ELEKTRA rendserben optmaláló CHILL fordítóprogramot (complert) hasnálunk, mely gép kódot generál mnd a keelő snt (Pentum alapú) MEN D2 sámítógépere, mnd a keelő környeet LINUX PC-re, mnd pedg a fejlestő környeet SUN sámítógépere. Nyelvek Pamela A sabályorentált PAMELA programnyelv (Pattern Matchng Expert System Language) a mesterséges ntellgencák területéről sármak. A PAMELA nyelvet a ELEKTRA rendseren belül a másodk sámítógép-csatorna ( btonság csatorna") programoására hasnáljuk. A sabály-orentált programnyelv alapelve a, hogy a sükséges követelményeket sabályként, lletve döntés előírásként fogalmaa meg: Ha eek és eek a feltételek érvényesek, ebből a követkek, hogy vagy pedg Ha. érvényes, akkor et és et...tedd meg Left Hand Sde LHS: a sabály bal oldala a ha résnek Rght Hand Sde RHS:a jobb oldal pedg a akkor résnek felel meg sabálybás : a programban megfogalmaott sabályok össessége "Workng Memory", aa munkamemóra:tartalmaa a össes smert környeet adatot (pl. váltók jelők állása) Egy lyen program feldolgoása során a sámítógép meg fogja vsgáln, hogy a egyes sabályok mely feltételre teljesülnek, és kválast mnden olyan sabályt, melynél a baloldal össes feltétele teljesült. Eme programoás módser fontos jellemője, hogy a program értelme független a sabályok sorrendjétől. Míg egy sokásos programnál mnden egyes utasítás után meg van sabva, hogy m a követkeő végrehajtandó, egy sabály-orentáltan megfogalmaott programban mnden végrehajtott jobboldal után k kell sámítan, hogy a követkeőként melyk sabályt kell végrehajtan. A PAMELA-Compler képe le a sabályok teljes egését egy logka hálóattá, így a egyes sabályok kválastásánál a mnden sabály baloldalán levő össes feltételt nem kell újrasámítan.

3 Nyelvek Java A objektum-orentált Java programnyelv a Sun Mcrosystems fejlestése. A hoá tartoó futásdejű környeettel kapcsolatosan így olyan környeetet teremt, mely lehetővé tes, hogy a alkalmaásokat a alkalmaott HWplatformtól messemenően függetlenül fejlessék. Operácós rendserek Lnux E a HMI sámítógépben kerül felhasnálásra. A LINUX COTS termék, sabadon kapható semély sámítógépes operácós rendser. A POSIX és NIX API-k alapján sabadon hasnálható. Támogatja a 32 és 64 btes hardvert, és egy stabl, több-felhasnálós, Multtaskng- és Internet-képes operácós rendsert alkot. Wndows-NT, Wndows 2000 A elektronkus tároló esköben, a ESM-ben hasnálatos. A Wndows-NT, lletve Wndows 2000 olyan COTS termék, melyet a pacon kapható par PC-kben hasnálnak. Operácós rendserek AEOS 4.x A AEOS 4.x (Alcatel Enhanced Operatng System) egy mkro-kernel alapú, multserveres operácós rendser. A AEOS 4.X a követkeő egységeket foglalja magába: Chorus mkro-kernel: E képe a össes több egység alapját, és alapvető solgáltatásokat bocsát rendelkeésre hardverhasnálatho (processor, tároló stb.). Nanny: E solgál folyamat-menedserként és memóra-leképeőként, onlne önellenőréseket hajt végre a háttérben, és keel a kvételeket. Rdfms (Replca Determnstc Fle Management System): Lehetővé tes a RAM EEPROM-ban levő fájlok hoáférését, olyan funkcókat exportál, mnt fájlok nytása, olvasása, írása, keresése, árása stb., és egységes nterfést kínál a eskö-llestő programok (drver) sámára. Pthreads Lbrary: Lehetővé tes a alkalmaások sámára a párhuamosság magas fokát, leképe a User-Threads sálak késletét (set) egy kernel-sálra, exportálja a POSIX c nterfések egy réshalmaát (Thread-keelés, Thread-snkronácó, Thread-ütemeés stb.), és támogatja a FIFO- és a Round-Robn-ütemeést. Cpthreads Lbrary: A POSIX a funkcókéslet egy réshalmaát mplementálja, Chorus-Kernel prmtívekre támaskodva (CHORUS thread-ek, Mutex-ek, Semaforok). Tmeout Lbrary: Funkcókat exportál, dőtúllépések bekapcsolásáho és vssaállításáho C Lbrary: A POSIX C Lbrary felhívások egy réshalmaát mplementálja, amelyek a programfejlestés alapjaként solgálnak. Snkron/asnkron drverek: Lehetővé tesk SCC-chp útján a soros vonal kommunkácót (Seral Communcaton Controller). UART (Unveral Asynchronous Recever Transmtter) llestő program: A UARTchpet hasnálja arra, hogy a host gépen debug műveletek céljára egy konolt, lletve több vrtuáls csatornát bocsásson rendelkeésre.

4 Operácós rendserek AEOS 4.x Név server: egy gényelt solgáltatás rendelkeésre állásának megjelenéség, vagy egy dőtúllépés (tme out) véget értég képes a klenst blokkoln, ha a kívánt solgáltatás még nem áll rendelkeésre, és felhasnálható a softverkomponensek onlne veró-ellenőrésére. System Actor: A hardver hoáférések céljából aonos nterfést kínál, és lehetővé tes a hex kjelőn a felhasnáló- és supervsor-actorok általános, ellenőrött hoáférését, a Proflng Tmer elérését, és a kernel által generált nfo-struktúrák elérését. A AEOS 4.x-nek tovább verókból továbbfejlestése során mndenekelőtt a POSIX sabvánnyal konformtásra helyetük a hangsúlyt. Továbbá ntegrálásra került a Spder Protocol Stack Manager, mely a Chorus kerneljét a aktuáls veróra frssít, és új Devce Drver komponenseket bocsát rendelkeésre. Kommunkácó HDLC A nformácó átvtelére, például a RCU/SCU vagy a DGP sámítógépekről soros össeköttetések hasnálatosak. Protokollként a ISO-ra támaskodó HDLC protokoll (Hghlevel Data-lnk Control) hasnálatos. A felesleges ráfordítások elkerülése érdekében a Acknowledge- és Retry-mechanmusok vannak beépítve. A blokk-ellenőrést a hardver a CCITT polnom kétbájtos CRC ellenőrésével vég. A softver két címbájtot és egy ellenőrő bájtot dolgo fel. Kommunkácó EP ELEKTRA semélység A EP (ELEKTRA semélység) alkotja a kommunkácós célú funkcókésletet a ELEKTRA alkalmaás és a TAS platform köött: a EP nterfésként hasnálatos a alkalmaás CHILL jelése és a TAS platform üenetsora köött. A hardverfüggetlen TAS platform POSIX üenetsorokat (Message Queue) hasnál a alkalmaások köött kommunkácóho. Eek a sorok nem korlátoódnak ugyanaon sámítógépre, hasnálhatják a Ethernetet (hely hálóat) s, valamely más sámítógép elérésére. A EP Route-Copy mechanmusa a valamelyk sámítógépről fogadott CHILL-jeleket képes több sámítógépnek továbbadn. Eskölánc (Tool-Chan) C 167 IC1D sámítógép E a hasnálatos eskölánc a IC1D nterfés-veérlőhö a GCC 16X (gyártja a Hgh Tech), és GNU complerre támaskodk. Rése: Compler Preprocessor Lnker

5 Eskölánc (Tool-Chan) TAS platform A követkeő esköök (Tools) hasnálatosak ahho, hogy a forrásmodulokból Flashcardokat nyerjünk, a Pentum-alapú MEN D2 sámítógép sámára. GNU-CHILL-Compler Lnker (céltól függően) Adatbás-generátor PAMELA Precompler Konfgurácós generátorok Flashcard esköök Java Java alkalmaásokho a Java 2 Platform Standard Edton 5.0 Development Kt (JDK 5.0) kerül felhasnálásra. Fejlestő esköök OREST OREST a neve a ELEKTRA képernyő-orentált terveő esköének. Működés köben programtámogatással adatbankot ho létre, mely a adott ELEKTRA berendeéshe sükséges össes tartós terveés adatot magába foglalja. A követkeő kmenet termékek hohatók vele létre: A egyes sámítógépek adatbankja Montorképek Elem-adatok lstá Vágányút lsták Sekrények beültetés képe Kábellsták Darabjegyékek EPS A EPS (ELEKTRA perféra-smulácó) vsgálat környeet külsőtér rendserek smulácójáho, valamnt vonatmenetek smulácójáho, a alrendser és rendsertest során. A testelő eskö a kereskedelemben sokásos semély sámítógépen működk (LINUX alatt), vagy pedg egy UNIX munkaállomáson (Solars operácós rendserrel), X Wndows alatt. A ELEKTRA rendserrel hely hálóat (Ethernet) útján van össekötve.

6 Fejlestő esköök Lefedés elemése (Coverage Analyse) A gcov eskö Coverage Analyse célját solgálja, amely meghatároa a modultestelésen átjutott kódréseket. GDB A GDB (GNU-Debugger) vsgálat környeet egy CHILL program modul-testeléséhe hostgépen, lletve target-gépen, UNIX alatt. SZOFTVER ALRENDSZEREK Keelő snt A keelő snt softvere a követkeő modulokra tagolódk: Constructon (felépítés) E a modul a össes globálsan rendelkeésre álló nformácót bocsátja rendelkeésre (a össes munkahelyre vonatkoóan). Különösen a alább feladatokat vég: o Globálsan látható adatrekordok, pl. felhasnáló nformácók váltotatása, o Munkahely redundáns elemek snkronálása. Communcaton Interface (kommunkácós nterfés) E a modul hoa létre a össeköttetést a hely btosító berendeéssel Event loggng (eseménynaplóás) E a modul általános nterfést btosít események jegyőkönyveéséhe. Element Repostory (elem lerakó hely) Ebben a modulban a követkeő történk: o Állapotjelések savatatása a CC snten o A össes elem-specfkus adat gyűjtése. Persstent Repostory (tartós lerakóhely) Ebben a modulban gyűjtjük a össes olyan adatot, amelynek valamely alrendser kesése után továbbra s rendelkeésre kell állna. Edtor Set (serkestő késlet) E a modul btosítja a btosítóberendeés állapotanak grafkus megjelenítését.

7 SZOFTVER ALRENDSZEREK Keelő snt User Interface (felhasnáló határfelület) Ebben a modulban keeljük a össes felhasnáló beavatkoást. Sound System (hangrendser) Ebben a modulban foglaltuk össe a össes akustkus jel keelését. Confguraton (komfgurácó) E a alrendser tartalmaa a össes berendeés-specfkus konfgurácós adatot. A köpont snt A GCA alrendser a perférára kadandó állítás parancsok kadás funkcót, mnd a perféra felől jövő állomás elemek állapot-vssajelésenek fogadására solgáló funkcókat tartalmaa. A GCA alrendser een kívül sámítógép-specfkus eljárásokat s tartalma bootolásho és életórajel-fgyeléshe. A alrendser een kívül a követkeő softverfunkcókat tartalmaa: CMD-V (Command-Voter) MSG-V (Message-Voter) DIS-C (Dsplay-Comparator) NS-H (Instructon-Handler) Eek fő feladata a követkeők: SZOFTVER ALRENDSZEREK A köpont snt A kétcsatornás CHILL jelések össehasonlítása és snkronálása - A köpont veérlés sntjén levő alrendserekből a keelő snt alrendsere felé rányuló jelek (dsplay-komparátor) -A keelő snt alrendsere felől a köpont veérlés sntjének, lletve a elemek sntjének alrendsere felé menő jelek (Command-Voter), - A perféra snt alrendsere felől a köpont veérlés sntjének alrendsere felé (Message-Voter), - A köpont veérlés sntjének alrendsere felől a elemek sntjének alrendsere felé (Instructon-Handler). A kfelé ható hbafunkcók felfedése, pl. a követkeőké: - A CHILL jelés hamssá válása a adatterületen, - A CHILL jelés hamssá válása a dőtartományban. A GCB alrendser tartalmaa a Safety Bag mndaon komponensét, melyek dverter (eltérő) módserek és specfkácók útján a egyeőséget vsgálják és snkronálják a GCA mnden btonságlag releváns feladatát és döntését a perférára történő parancskadás sempontjából, lletve a keelő sntnek adott össes állapot-vssajelés sempontjából. Feladata és funkcó aonosak a GCA feladataval és funkcóval.

8 SZOFTVER ALRENDSZEREK A köpont snt ICA, ICB (Btosító rendser, köpont alrendser, A csatorna, B csatorna) A A csatornában a ICA alrendser, a B csatornában pedg a ICB alrendser tartalmaa a elektronkus btosító berendeés funkcót solgáló eljárásokat (processeket) és alárendelt sámítógépeket. Perférák sntje GPA, GPB (a perféra snt általános alrendsere, A csatorna, B csatorna) Sűkebb értelemben véve a elemek sntjén helyekednek el, eek tartalmaák a általános folyamatokat (például Man Control, életjel, Bootng, Scanner keelés) a ECA + ECB sámítógépen. A továbbakban tartalmaák még a INS-V softver-votng funkcót, melynek célja, hogy a köpont veérlés sntjének alrendsere felől a elemek sntjének alrendsere felé haladó kétcsatornás CHILL jeleket össehasonlítsa, egyetesse és dőben fgyelje, lletve felfedee a kfelé ható hbás funkcókat (ugyanúgy mnt más savaások esetén). EPA, EPB (A perféra snt elem-alrendsere, A csatorna, B csatorna) Sűkebb értelemben a elemek sntjén helyekedk el. A EPA alrendser a A csatornában, a EPB alrendser a B csatornában tartalmaa a elektronkus btosító berendeés funkcónak aon folyamatat és alárendelt sámítógépet, melyek a külsőtér rendserek veérléséhe, és a vssajelés-állapotok lekérdeéséhe sükségesek. SZOFTVER ALRENDSZEREK Interfés átalakító A nterfés átalakítók softver alrendserében a ELEKTRA-ból érkeő CHILL jeléseket soros távratokká alakítjuk át, eek lesnek a üenetek a perféráls rendserek sámára. RCA és RCB (a távveérlő A és B csatornája) Admnstratív eljárásokat tartalma (élet-órajel, PROM-ID, konfgurácó, DGPkommunkácó), valamnt a tulajdonképpen nterfés eljárásokat. Eek a követkeők: RCx_EL_VOTER: Fogadja a jeleket a CCx felől, átadja a jelők adatat a savaást folytató programmotornak, hogy savaást folytasson a A és B csatorna köött, snkronálja a A és B csatornáról ékeő képeket (frames), és továbbadja aokat a veérlő egységnek (controller) RCx_X25_CONTROLLER: Megválasolja a állapot lekérdeő távratokat állapot-vssajelő távratokkal, a meglévő CC esetén, ellenőr a beérkeő képeket (frames) (krtkus parancsok kétcsatornás megjelenésének és ellenőrő össegének vsgálata), és kommunkál a SCU bemenet és kmenet eljárásaval. RCx_FLOW_CONTROL: Sabályoa a RCU felől a CC felé menő adatforgalmat. RCA_X25_OUT_PROZ: E tartalmaa a RCx_ILT_CONTROLLER felől jövő képeket, és kegésít aokat a távrat sorsámaval és ellenőrő össegével, majd továbbküld őket a SCU egységeknek. RCA_X25_IN_VOTER: Fogadja a képeket a SCU felől, ellenőr a távrat sorsámokat és vsgáló össegeket, majd továbbadja a RCx_ILT_CONTROLLER veérlő egységnek.

9 SZOFTVER ALRENDSZEREK Dagnostka DGP (Dagnostka processor) A dagnostka softver alrendserekben a ELEKTRA rendser össes sntjéről sármaó dagnostka nformácókat átalakítjuk a dagnostka végberendeése (termnálok) sámára. A követkeő feladatokat végk el a DGP alrendserek: A külsőtér rendserek, nterfések és a sámítógép avaranak kjelése és regstrálása, A üem folyamatok feljegyése (pl. váltóállítások, vágányok állapotváltoása stb.), Belső üenetek feljegyése (belső rendellenességek stb.), valamnt javítások feljegyése. ESM A elektronkus tároló a nyomtató helyén regstrálásra solgál a keelő műveletek jegyőkönyveésére, és hbaüenetek tárolására. Felkínálja at a lehetőséget, hogy a regstrált bejegyéseket kolvassuk a archívumból. A keresés eredmények lyenkor a ESM-re csatlakotatott nyomtatóra rányíthatók, vagy montoron jeleníthetők meg. BOOTOLÁS, ÁTKAPCSOLÁS Bootolás A teljes rendser bootolása automatkusan követkek be fesültség-kmaradás, lletve fesültség vssatérése után, úgyhogy a CCA, lletve CCB sámítógép, a keelő sámítógépek, a ECA és ECB, valamnt a DGP sámítógépek a fka bus útján bootolnak. A bootolás bármkor elndítható, ha a megfelelő sámítógépen a reset gombot megnyomják. A teljes rendser bootolásakor egy hardverkódot (Plant-ID) olvas be a CC sámítógép, mely a verósámot és a állomás adatokat tartalmaa. Mnden sámítógépen megtörténk a beolvasott verósámok össehasonlítása, a Flash Card kártyákban tárolt verósámokkal (terv/tény össehasonlítás). Továbbá a átmenet kártya (Transton Board) útján a mndenkor MEN-D2 nyomtatott áramkör lap sámára beolvasásra kerül a sámítógépek, lletve a alkalmaás aonosítására solgáló sámítógép-id (attól függően, hogy CC-, EC-, RCU/SCU-, TCD-, vagy DGP sámítógépről van só). A HMI-PC egyk párhuamos bemenetén a úgyneveett Dongle (hardverkulcs) segítségével beolvasásra kerül a munkahely sáma a alkalmaás eel aonosítja a HMI-t. Et a funkcót egy LINUX hardver llestő funkcó támogatja. A erre vonatkoó nformácók megtalálhatók a Interneten a követkeő címen:

10 BOOTOLÁS, ÁTKAPCSOLÁS Átkapcsolás (Change-Over) EC-sámítógép átkapcsolása: A elemek sntjén történő skeres átkapcsolás művelet során a CC snten megtörténk a perféra-elemek általános lekérdeése, aért, hogy a CC- és EC sámítógépek adatbankja konstens állapotban maradjanak (pl. mert hba esetén eltérő jelésállapotokat mutat a prmer és a sekunder sámítógép). CC-sámítógép átkapcsolása: A CC snten végett átkapcsolás esetén a eddg késenlétben ( standby ) található, és CCA és CCB funkcókkal rendelkeő sámítógép egy rövd lekérdeés folyamatot hajt végre aért, hogy a üemet a több sámítógéppel folytatn lehessen, melynek során rövd üemvtel állásdőre kerül sor. KOMMUNIKÁCIÓ A ELEKTRA rendser kommunkácójának elve lényegében CHILL jelek feldolgoására támaskodk. Egy CHILL jel forrása a beveetésben leírt mndegyk funkconáls snteken, lletve mnden egyes alrendserben lehet. Route-Copy A EP (ELEKTRA semélység) Route-Copy mechanmusa a egyk sámítógép által vett CHILL jeleket több sámítógépre tudja továbbadn. A EP-t nterfésként hasnáljuk a alkalmaás CHILL jele és a TAS platform üenetsora (Message Queues) köött. A hardverfüggetlen TAS platform POSIX üenetsorokat hasnál kommunkácó céljára a alkalmaások köött. Eek a sorok nem korlátoódnak ugyanaon sámítógépre, hasnálják a hely hálóatot (Ethernet) s, egy másk sámítógép eléréséhe. A egyes kommunkácók menete ennek során a követkeő: Amennyben valamelyk EC alkalmaás jelet küld a CC alkalmaásoknak, akkor aokat a saját EP-je útján ugyanaon csatorna CC alkalmaása EP-jének küld, és a duplkáln fogja a másk csatorna sámára. A követkeő ábra mutat be egy jelet a ECA-ról a CCA-ra és a CCB-re. A tele nylak smbolálják a eredet jelet, és a vékony nylak pedg aokat, amelyek Route útján jöttek létre.

11 KOMMUNIKÁCIÓ CCA CC CCB alkalmaás EP EP EP AEOS + CS op rendser Ethernet EC AEOS + CS op rendser EP EP EP ECA ECB alkalmaás KOMMUNIKÁCIÓ A CCA és a CCB, lletve a ECA és ECB eltérő (dver) módon mplementált csatornák, vsont a EP és a operácós rendser a kommunkácós rendserrel együtt egycsatornás, nem dver rendserek. A operácós rendser ennek során csak egyser fut, a EP pedg mnden csatornán egyser. A alkalmaás ennek során elősör a egyk csatorna nformácóját nvertálja. A nformácót (a eredet, vagy a ntervált csatornától függően) eután a alkalmaás egy CRC-vel látja el. Több csatornára kterjedő alkalmaások A Route-Copy mechanmus egy csatornát meghaladó módon s alkalmaásra kerül, a követkeő esetekben: A Message Voter sámára A EC sámítógépekről a jelek nemcsak követlenül kerülnek a CC snt ugyanaon csatornájára, hanem Route-Copy útján a másk csatornáéra s. A ECA jele Route-Copy segítségével a B csatornára s kkerülnek. A ECB jele Route-Copy segítségével a A csatornára s kkerülnek. A Command Voter sámára A keelő sámítógép jele nemcsak követlenül a CC snt A csatornájára, hanem Route- Copy útján a másk csatornára s kkerülnek. A Instructon Voter sámára A CC sámítógépek jele nemcsak követlenül a EC snt ugyanaon csatornájára, hanem Route-Copy útján a másk csatornára s kkerülnek. A CCA jele Route-Copy útján a B csatornára s kkerülnek. A CCB jele Route-Copy útján a A csatornára s kkerülnek.

12 KOMMUNIKÁCIÓ Több csatornára kterjedő alkalmaások A Lfe Cycle sámára A softver élet- órajeleket a CCA sámítógép a Route-Copy útján a rendser mnden másk sámítógépére s kküld (kvéve a DGP sámítógépet). A Shut Down üenet Valamely EC vagy keelő sámítógépnek a saját csatorna CC sámítógépe felé küldött Shut Down jele Route-Copy-val a másk csatorna CC sámítógépére s kkerül. A dagnostka nformácók génylése A DGP felől valamelyk EC sámítógépre dagnostálás nformácót génylő CHILL jel Route-Copy útján kkerül ugyanaon csatorna össes több EC sámítógépére s. Csatornán belül alkalmaások A Route-Copy mechanmus csatornán belül a követkeőkhö hasnálatos: A utasító útvonal Instructon jele A CCA "Instructon" jele, melyeket a ECA-nak küld, Route-Copy útján a A csatorna össes EC sámítógépére s kkerülnek. A CCB-nek a ECB-re küldött "Instructon" jele Route-Copy útján a B csatorna össes EC sámítógépére s kkerülnek. KOMMUNIKÁCIÓ a keelő snt végberendeése HMI JRE CS - EP ablak keelés K e l ő DGP s n t G C A GCA GCA ICA GCB ICB GCB SBP K ö p o n t s n t GPA EPA EPB GPB P e r f é r a SSU s n t IC-sámítógép / btber egységek

13 KOMMUNIKÁCIÓ Példa a kommunkácós művelet lefolyására A váltó ké átállítása A parancs útvonala: Amennyben keelő beavatkoás történk (1) egér vagy bllentyűet útján, akkor et a hely ablakrendser (X Server) a Java futásdejű környeeten át (JRE) továbbadja a HMI alkalmaásnak. A keelés teljes lefolyását a Modul User Interface (felhasnáló nterfés modul) veérl. Csak a beavatkoással járó össes sükséges lépés skeres befejeése után kerül kküldésre a CC sntre a váltóállítás parancs (6). A átvtel úton eek a adatok mndkét CC csatornára k lesnek küldve (Route-Copy eljárás). Mndkét CC csatorna megkapja a keelő sámítógéptől a váltóállítás parancsot. A adatokat a CC snten elősör a Command Voter egységek (CMD-V) dolgoák fel, melyek össehasonlítják a beavatkoásokat. Csak abban a esetben, ha két aonos értékű váltóállítás parancs érkek be meghatároott dőn (savaás dőkapu) belül, akkor kerül tovább feldolgoásra a (7) utasítás. A ICA és ICB alrendserekben eltérő (dverter) eljárásokkal történk a váltóátállítás megengedhetőségének vsgálata. A erre vonatkoó adatok, mnt pl. a leárások és a váltó foglalt állapota, lletve a váltófelvágás után még helyre nem állított váltóra vonatkoó megjegyések, a üemserű kárás hatásosságának vsgálata céljából CC snten tárolásra kerülnek. A utasítást elősör a ICA vsgálja felül: negatív eredmény esetén a parancs elutasításra kerül; amennyben a eredmény potív, a SBP erről tájékotatást kap (8), és megtörténk a kadás (9) a perférák sntjére. A SBP a maga réséről megvsgálja ugyan a parancs megengedhetőségét, aonban nem vége össehasonlítást a GCB-ről sármaó (7) lépéssel. Potív eredmény esetén végrehajtásra kerül a (10) parancs, negatív eredmény esetén a rendser kkapcsolásával hoa nylvánosságra a hbát. A keelő sntről CC sntre történő átvtel hasonló módon tt s felhasnálásra kerül a Route-Copy eljárás, úgyhogy mnden egyes EC sámítógép mndkét CC csatorna parancsat megkapja. KOMMUNIKÁCIÓ Példa a kommunkácós művelet lefolyására A váltó ké átállítása A parancs útvonala: A elemek sntjén (EC snt) a két CC csatorna parancs-adata a Instructon Voter (INS-V) egységek útján kerülnek össehasonlításra. Csak abban a esetben küld k a parancsot (11) a váltóállításho a EPA, lletve EPB rendserbe a Instructon Voter, ha a ICA és ICB felől két megegyeő utasítást kap. A EPA alrendser felől a A csatorna portjának bekapcsolása (12) a váltómotor ndítását kedeménye. A EPB alrendser et a nformácót a A jelű savaó jelfogó vssajelése (13) útján kapja meg. A B csatornában akkor kerül bekapcsolásra a kmenet port (14), ha a CC sntről jövő utasítás és a hoá tartoó vssajelés (13) a elem kmenetéről meghatároott dőablakon belül beérkek. Csak ha már mndkét EC csatorna bekapcsolta kmenet portját, akkor állhat át ténylegesen a váltó (15), mvel a váltó nterfésben a váltó átváltásáho a kmenet portok logka ÉS kapcsolatba vannak kötve.

14 KOMMUNIKÁCIÓ a keelő snt végberendeése 1 HMI JRE ablak keelés K e l ő CS - EP 6 s n t G C A GCA GCA GCB ICA ICB 9 10 GCB SBP K ö p o n t s n t GPA 9 11 EPA EPB GPB P e r f é r a IC-sámítógép / btber egységek s n t 15 MEGBÍZHATÓSÁGI ELJÁRÁSOK Keelő snt A HMI mndkét hardverkomponense esetén olyan COTS termékekről van só, mnt pl.: Kereskedelemben kapható par PC (pl. Intel Pentum III, 450MH, 128MB RAM) Sabványos PC-egér és bllentyűet Sabványos hangkártya (16 vagy 32 btes) Sabványos grafkus kártyák és montorok (CRT, LCD). A Ethernet kommunkácós köegként beveetése egésen a keelő munkahelyg aal a előnnyel jár, hogy a ELEKTRA 2.x-nél a keelő munkahelyek egymástól függetlenné válnak. Mnden keelő munkahely saját hoáféréssel rendelkek a redundáns hálóatho. E lehetővé tes at s, hogy a keelő munkahelyekbe redundancát telepítsünk. A ELEKTRA 2.x alapvetően maxmum 10 keelő munkahely alkalmaását tes lehetővé. A köpont snt Ugyanúgy, mnt a keelő snten, tt s COTS hardver kerül alkalmaásra. A e célra terveett sámítógépeknél kereskedelemben kapható par sámítógépekről van só - MEN D2 gépek, 266 MH-es Pentummal, 288 MB RAM-mal (256 MB + 32 MB Flash Card). A köpont veérlés sntjén a koncepcó életbe léptetésekor előtérbe került a kegyensúlyoottság. A redundáns váltoat esetén úgyneveett meleg késenlét redundanca koncepcót alkalmatunk. A meleg késenlét elrendeés egy üemleg aktív, és egy üemleg passív sámítógép komponenst jelent. A üemleg passív komponensen állandóan technka folyamatok futnak, de nem fut rajta dnamkus üem eljárás (eért hasnáljuk a meleg fogalmát, nem pedg a hdeg vagy forró fogalmát). A technka eljárások a passív elemek hbafelderítését solgálják, és at btosítják, hogy a aktív komponens kesése esetén hbamentes átkapcsolás váljon lehetővé a redundáns résre.

15 MEGBÍZHATÓSÁGI ELJÁRÁSOK A perféra snt A ELEKTRA 2.x perféra sntjének hardver felépítése 4 résterületre ostható: A elemveérlő (EC) alrendser A TTP bus alrendser A nterfés-veérlő (IC1D) - alrendser Hardver nterfések A EC alrendser maxmum 6 EC-g építhető k. Mnden egyes EC kétseresen redundáns felépítésű, és két sámítógéppel áll forró tartalék konfgurácóban, úgyhogy egy EC sámítógépnek hardver- vagy softverhba matt kesése nem veet a üemvtel csorbulásáho. E sámítógépeknél ugyanúgy, mnt a köpont veérlés sntjén - MEN D2 alaplapokról van só. Rendelkeésre állás okokból a aktív ECA alrendser és a aktív ECB alrendser nem ugyanaon sámítógép redundancán fut, hanem mndkét redundanca létek. A kétféle redundanca bekapcsolódása során, vagy rövddel a másodk redundanca bekapcsolódása után a aktív alrendsereknek et a elostását a CC ndítványoa. A a TTP bus, mely a EC alrendserek és a IC alrendserek köött össeköttetést állítja elő, ugyancsak kétseresen redundáns módon van kvteleve. A IC alrendserben segmentálásra került sor. Egy EC maxmum 4 segmenst tud veéreln, mndegyk segmens egyenként 21 IC1D-vel működk. A egyes IC1D-k egyseresen redundáns módon vannak jelen, mvel egy IC1D kesése csak maxmum 4 IF kártya csoportjára van hatással. BIZTONSÁGI ELJÁRÁSOK A teljes ELEKTRA rendserben btonság eljárások végrehajtása folyk, hogy a sükséges üembtonságot elérjük. Ennek során megfelelő ntékedéseket hotunk a össes komponensre és aok együttműködésére a össes fásban (fejlestés, létesítés, üemeltetés). A rendser felépítésére támaskodó ntékedések Kétcsatornás kvtel A hardver kesésével semben ható alapvető ntékedés a több eljárásho vsonyítva maxmáls btonságot garantál, különösen a sámítógép hardver kesése esetén, a nagymértékben ntegrált áramkörök (pl. mkroprocessorok) alkalmaása folytán Softver dvertás Annak btosítása, hogy a softverben felfedeetlen hbák (maradék softverhbák) ne veethessenek üemvtelt vesélyetető állapotho Softver Votng A adat-konstenca btosítása a A csatornában és a B csatornában, a mndkét csatornába bejövő és kmenő jelek softveres össehasonlítása alapján. Kommunkácós eljárás Annak btosítása, hogy a rendserben meglévő üem és műsak követelmények alapján a btonság sempontjából lényeges funkcókat úgy dolgoák fel, hogy valamely csatornában fellépő hba során ne jöjjön létre üemvtelt vesélyetető állapot. A perféra kmenetek hardver savatatása (Hardver Votng) Alapvető ntékedés annak érdekében, hogy a párhuamos nterfésen előforduló kmenethbák letltsák a külsőtér rendser elemében a meg nem engedett állítás parancsokat.

16 BIZTONSÁGI ELJÁRÁSOK Intékedések a rendseren belül Softver-specfkus résletes btonság ntékedések Követlen hbafelderítés btosítása, lletve hbabtos állapot felvételének kedeményeése. Daster-rutnok (Shut Down mechanmusok) A hbák kében tartása a sámítógépek, lletve a rendser célott kkapcsolásával, rendellenes softverállapot előfordulása esetén. Programkód-btonság soros adatvonalakon Jeléstechnkalag btonságos átvtel btosítása soros adatvonalakon. Redundáns perféra-üenetek antvalens kvtelben Btonság sempontjából releváns perféra-üenetek jeléstechnkalag btonságos kértékelése, hardverhbák fellépése esetén. A állapot-üenetek antvalencája A softver dvertást alátámastó ntékedés. A kmenet portok dverter lefoglalás módsere Illegáls átállítás parancsok kadásának elkerülése a külsőtér rendser eleme felé, sstematkus soroatos hbák kétcsatornás előfordulásakor a kmenet elemeken, lletve softverhbák esetén. Dver lefoglalás módserek a pástáó bemeneteken Hamsan kkövetketetett állapot-vssajelentések elkerülése, amkor két csatornán lépnek fel sstematkus soroathbák a bemenet elemeken, lletve softverhbák esetén. A savaó relé állapotanak dverter vssajelése A softver dvertást alátámastó ntékedés. BIZTONSÁGI ELJÁRÁSOK Safety-Bag eljárás E olyan alapvető ntékedés, mellyel a össes btonság sempontjából lényeges funkcót a jeléstechnka btonság (kárások és függőségek) sempontjából a B csatornában végrehajtott Safety-Bag eljárással megvsgáljuk, úgyhogy a A csatornában elkövetett hbás sámítások ne veethessenek üemvtelt vesélyetető állapotho. Eljárás krtkus keelések esetén Annak btosítása, hogy a köpont veérlés sntjén semmlyen krtkus keelés ne legyen meghamsítva, és önállóan ne s legyen elndítható. A üembtonság fokoása krtkus keelő cselekvések beírásakor gátlásküsöb megadásával (neheített keelés). Aonosítás eljárás Annak btosítása, hogy a rendser ndításakor a össes sámítógép EEPROM-ja és Flashcard kártyája megegyeen a alapvonalban deklarált kmenetekkel. Master-Slave eljárás A snkronáló mechanmus a A és B csatorna köött a perférák sntjén a hardver nterféseknek adott kmenetek esetén. A dvertás támogatása, defnált váltakoó folyamatveérlés alapján, a A és B csatorna köött (Master-Slave), a savaó relé különféle állapot vssajelésetől függően. Idejében végett hbafelderítés a A és B csatorna köött össekapcsolt folyamatveérlés alapján, mely hba előfordulása esetén a végrehajtás során letltja a parancsot. Életütem A össes sámítógép rendeltetésserű működésének cklkus fgyelése, lletve átkapcsolás hba esetén a redundáns sámítógépre, lletve a rendser kkapcsolása.

17 BIZTONSÁGI ELJÁRÁSOK Parancselnyomás perférahbák esetén Hbabtos állapot felvételének, lletve fenntartásának btosítása, hardverhbák fellépése után. Hardver-specfkus résletes btonság ntékedések Önmagában btos, lletve feltételesen önmagában btos hardver garantálása Földárlat vsgáló berendeés Földárlatok és érárlatok felderítése egyenáramú és váltóáramú hálóatokban. Sámítógép pánk-kkapcsolása Hbák kében tartása, a sámítógépek célott lekapcsolásával.