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Moorsches Gesetz - Rechenoperationen pro Sekunde |
Prozessor
Es ist allgemein bekannt, dass Prozessoren immer schneller
werden. Also immer mehr Operationen in einer bestimmten Zeit
erledigen können. Programmiert werden aber immer (!) eine bestimmte
Anzahl Operationen, die schnellst möglich erledigt werden sollen.
Ein Programm schrumpft oder wächst ja nicht während seiner
Abarbeitung.
Eine
speicherprogrammierbare Steuerung arbeitet Zyklusfest, das heißt: In
einer vorgegebenen Zeitspanne müssen alle gewünschten Operationen
erledigt sein, sonst handelt es sich um einen Fehler und beschreibt eine 'harte Echtzeitanforderung'. Dennoch ist dies meiner
Meinung nach ein großer Hemmschuh, da ich während der Entwicklung
nicht vorhersagen kann, ob meine gewünschte Operation in einen
Zyklus passt. Ich bin also ein Getriebener dieses 'Zeitdiktats'. Ein weiterer Nachteil dieser Strategie ist: Die CPU ist
immer beschäftigt. Wie ein Arbeiter am Fließband, welches ständig
läuft, selbst wenn es leer ist.
Ich möchte nicht in Abrede stellen, das dieses Verfahren ihren Reiz hat. Ist dies dem Entwickler einmal in 'Fleisch und Blut' übergegangen, findet er einen konsequenten Rahmen vor, in dem er seine Programme implementieren kann.
Ich möchte nicht in Abrede stellen, das dieses Verfahren ihren Reiz hat. Ist dies dem Entwickler einmal in 'Fleisch und Blut' übergegangen, findet er einen konsequenten Rahmen vor, in dem er seine Programme implementieren kann.
Im
Zuge der immer potenter werdenden Prozessoren kam man zu dem Schluss,
dass eine schnelle CPU effektiver ihre Arbeitszeit verwalten kann,
als es der Programmierer je könnte. Also nicht zu warten bis die
Zeit um ist und Energie verschwenden. Oder im anderen Fall,
überfordert sein, falls mal etwas mehr zu erledigen ist.
Das
Konstrukt des Multitasking, ist das Ergebnis. Es vermeidet, grob
gesprochen, die oben genannten Szenarien am Fließband. Weiterhin empfinde ich es Seegen nicht mehr dem Zeitdiktat zu unterliegen.
Aber schon droht wieder Ungemach mit der Zeit... Wollen sich andere Systeme mit der klassischen SPS messen, werden sie sehr wohl nach ihrer Echtzeitfähigkeit beurteilt. In einer späteren Ausarbeitung werde ich versuchen eine Gegenüberstellung der Echtzeitfähigkeiten der Systeme zu erarbeiten.
Speicher
Wie
der Name „Speicherprogrammierbare Steuerung“ vermuten lässt, ist
der Speicher der Dreh- und Angelpunkt einer Steuerung. Dieser Dreh- und Angelpunkt findet sich bei jedem EDV-System wieder und ist kein Alleinstellungsmerkmal von SPSen. Jeder
herkömmliche Computer bildet ein Speicherabbild aus den
Eingangszuständen, manipuliert dieses Speicherbild und setzt danach
bedingt die Ausgangszustände.
Die Speicherverwaltung ist ebenso modernisiert worden wie die Prozessorverwaltung. Große
Datenmengen effizient zu verwalten, ist keine Aufgabe für den Programmierer,
beziehungsweise sollte es meiner Meinung nach nicht sein. Für ein reguläres Programm
ist es völlig unerheblich, ob die Daten zur Manipulation sich an
dieser oder jener Stelle im verfügbaren Speicher befinden. Noch
konsequenter: Es muss sogar unerheblich sein, in welchem Speicher
(RAM/ROM/FLASH/Datenträger/...) das Lesen und/oder Schreiben statt
findet.
Es ist mühseelig das eine Bit aus 1000 Bits eines Datenbausteins herauszusuchen. Zumal es sich, bei einer Änderung dieses DB, auch noch verschieben kann.
Es ist mühseelig das eine Bit aus 1000 Bits eines Datenbausteins herauszusuchen. Zumal es sich, bei einer Änderung dieses DB, auch noch verschieben kann.
Eine
große Anzahl Technologien wenden sich diesem Lösungsansatz zu,
darunter: Paging und Swaping, um einige Stichworte fallen zu lassen.
Kommunikation
Bei
dem Stichwort: Kommunikation, wird meistens die Assoziation zum Schlagwort "Vernetzung" hergestellt. Es lässt sich nur schwer eine Prognose treffen, wie sich Geräte in Zukunft miteinander verbinden werden. Stand der Dinge ist eine
möglichst dezentrale und drahtlose Verbindung. Weiterhin geht man
dazu über, dass die Endgeräte selber die Robustheit ihrer
Verbindungen überwachen.
Der größte Umbruch geschieht aktuell mit der Umstellung des IP-Protokolls auf IPv6 und wird sich wahrscheinlich in allen Bereichen große Auswirkungen haben.
Der größte Umbruch geschieht aktuell mit der Umstellung des IP-Protokolls auf IPv6 und wird sich wahrscheinlich in allen Bereichen große Auswirkungen haben.
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