Этот пост попытка кратко оформить все, что я читал или слышал из разных источников про операторы приведения типов в языке C++. Информация ориентирована в основном на тех, кто изучает C++ относительно недолго и, как мне кажется, должна помочь понять cпецифику применения данных операторов. Старожилы и гуру С++ возможно помогут дополнить или скорректировать описанную мной картину. Всех интересующихся приглашаю под кат.

Серверы сбора данных по последовательным портам MOXA Nport и им подобные — в настоящее время являются стандартом де факто в области построения систем передающих или принимающих данные через интерфейсы RS-232,RS-485 и RS-422.

Счетчики электроэнергии, управляемые вентили и задвижки, расходомеры, датчики вибрации, устройства телемеханики.

Все, что может генерировать данные или управляться удаленно и имеет интерфейс RS-232, RS-485 и RS-422 — работает через данные преобразователи.

Общий смысл их использования — обычно заключается в следующем: пробросить интерфейсы RS-232,RS-485 и RS-422 через существующую локальную сеть, подключить устройство или прибор имеющий один из последовательных интерфейсов к ПК (серверу, SCADA) через Ethernet, подключится к прибору имеющему последовательный интерфейс через Internet для удаленного управления и т.п.

Цены на данные преобразователи не сильно высоки, младшие модели можно взять за 100-200$. Но учитывая что на любом автоматизированном производстве таких устройств может быть установлено сотни а то и тысячи — вырисовывается довольно лакомый кусочек для отечественных «импортозамещальщиков».

Им то я сегодня и попытаюсь помочь.

Что будем делать?

Во первых — разберемся в теории, как оно устроено внутри.

Во вторых — вычленим минимальный функционал для запуска работы в режиме Real Com Mode (то есть по сути для проброса виртуального COM порта до устройства через Ethernet).

В третьих — ради интереса разберем протокол поиска и конфигурирования устройства через утилиту NPort Administration Suite. Получим полное понимание, как создать pin-to-pin аналог железки, которую можно воткнуть вместо существующей MOXA Nport при этом получив полную поддержку со стороны родного ПО и драйвера.

Ну и на последок — попробуем посчитать, сколько индусов писало код прошивки MOXA.

В промышленности требования к ЛВС становятся все более серьезными, т.к. АСУ ТП берут на себя все больший функционал, и потери данных могут повлечь серьезные издержки.

Например, в энергетике, если на терминал РЗА не попадут вовремя данные от измерительных преобразователей, то это может быть чревато распространением короткого замыкания на смежные участки электросети, что скажется убытками гораздо более серьезными, нежели в случае своевременного отключения участка с КЗ. Поэтому часто в проектах энергетики можно встретить требование «Время восстановления менее 1 мс».

Кат

Вы можете найти в нашем блоге подробную информацию об алгоритме работы протокола PRP. Теперь мы предлагаем «препарировать» трафик из сети с PRP. Посмотреть на RCT-трейлер, Supervision Frame и на то, как за счет всего этого организуется управление резервированием. Всем заинтересованным под кат.

Цифровая Подстанция – это тренд в энергетике. Если Вы близки к теме, то наверняка слышали, что большой объем данных передается в виде multicast-потоков. Но знаете ли Вы, как этими multicast-потоками управлять? Какие инструменты управления потоками применяются? Что советует нормативная документация?

Всем, кому интересно разобраться в этой теме, – welcome под кат!

Данный цикл из 5 статей рассчитан на тех, кому стало мало возможностей привычных «тинек» и ардуинок, но все попытки перейти на более мощные контроллеры оканчивались неудачей или не приносили столько удовольствия, сколько могли бы. Все ниженаписанное проговаривалось мной много раз на «ликбезе» программистов нашей студии (которые часто сознавались, что переход с «тинек» на «стмки» открывает столько возможностей, что попадаешь в ступор, не зная за что хвататься), поэтому смею надеяться, что польза будет всем. При прочтении подразумевается, что читающий — человек любопытный и сам смог найти и поставить Keil, STM32Cube и понажимать кнопки «ОК». Для практики я использую оценочную плату STM32F3DISCOVERY, ибо она дешевая, на ней стоит мощный процессор и есть куча светодиодиков.

Каждая статья рассчитана на «повторение» и «осмысление» где-то на один околовечерний час, ибо дом, семья или отдых…

Введение

Концепция построения «Цифровой подстанции» в электроэнергетике требует синхронизации с точностью 1 мкс. Для проведения финансовых транзакций также требуется точность в мкс. В этих приложениях точности времени NTP уже недостаточно.

Протокол синхронизации PTPv2, описанный стандартом IEEE 1588v2, позволяет добиться точности синхронизации в несколько десятков наносекунд. PTPv2 позволяет отправлять пакеты синхронизации через L2 и L3-сети.

Основными областями, где применяется PTPv2, являются:

• энергетика;
• контрольно-измерительное оборудование;
• оборонно-промышленный комплекс;
• телеком;
• финансовый сектор.

В данном посте разбирается, как работает протокол синхронизации PTPv2.

У нас больше опыта в промышленности и мы часто встречаемся с этим протоколом в энергетических приложениях. Соответственно, и обзор сделаем с оглядкой на энергетику.

Зачем необходим?

На данный момент в СТО 34.01-21-004-2019 ПАО «Россети» и в СТО 56947007-29.240.10.302-2020 ПАО «ФСК ЕЭС» содержатся требования к организации шины процесса с обеспечением синхронизации времени по PTPv2.

Связано это с тем, что к шине процесса подключаются терминалы релейной защиты и устройства измерения, которые через шину процесса, при помощи так называемых SV-потоков (multicast-потоки), передают мгновенные значения тока и напряжения.

К сервису синхронизации времени по протоколу NTP все уже привыкли — оно включено по умолчанию или легко включается для большинства популярных операционных систем. Однако какая точность при этом достигается? Какие бывают сервера точного времени, и с какими можно работать простым смертным? Какие есть подводные камни, и как выбрать «правильные» сервера времени?

Фильтр Калмана — это, наверное, самый популярный алгоритм фильтрации, используемый во многих областях науки и техники. Благодаря своей простоте и эффективности его можно встретить в GPS-приемниках, обработчиках показаний датчиков, при реализации систем управления и т.д.

Про фильтр Калмана в интернете есть очень много статей и книг (в основном на английском), но у этих статей довольно большой порог вхождения, остается много туманных мест, хотя на самом деле это очень ясный и прозрачный алгоритм. Я попробую рассказать о нем простым языком, с постепенным нарастанием сложности.

Как сделать так, чтобы время per se не врало, если у вас есть миллион больших и малых устройств, взаимодействующих по TCP/IP? Ведь на каждом из них есть часы, а время должно быть верным на всех. Эту проблему без ntp невозможно обойти.

Представим себе на одну минуту, что в одном сегменте промышленной ИТ инфраструктуры возникли трудности с синхронизацией сервисов по времени. Немедленно начинает сбоить кластерный стек Enterprise ПО, распадаются домены, мастера и Standby узлы безуспешно стремятся восстановить status quo.

Возможна также ситуация, когда злоумышленник намеренно старается сбить время через MiTM, или DDOS атаку. В такой ситуации может произойти все что угодно:

• истечет срок действия паролей учетных записей пользователей;
• истечет срок действия X.509 сертификатов;
• двухфакторная аутентификация TOTP перестанет работать;
• бэкапы «устареют» и система удалит их;
• сломается DNSSec.

Понятно, что каждый первый департамент ИТ заинтересован в надежной работе служб синхронизации времени, и хорошо бы они были надежны и безопасны в промышленной эксплуатации.

Много статей написано про всем известный Network Time Protocol (NTP), в некоторых из них упоминается про Precision Time Protocol, который якобы позволяет добиться точности синхронизации времени порядка наносекунд (например, тут и тут). Давайте разберемся, что этот протокол собой представляет и как достигается такая точность. А также посмотрим результаты моей работы с данным протоколом.

Представляем электронную версию статьи из номера №2 за 2016 год журнала Компоненты и технологии. Автор Курниц Андрей.

В статье описан процесс развертывания экосистемы разработки приложений для микроконтроллеров Atmel серии SAM4S в среде операционной системы Linux. Читатель познакомится также с оценочной платой SAM4S-EK и семейством ARM Cortex-M4 микроконтроллеров фирмы Atmel. Приведены рекомендации по работе с адаптером отладки SAM-ICE (он же J-LINK) и программой OpenOCD.

Введение

Выбор операционной системы Linux в качестве среды для программирования микроконтроллеров ARM Cortex-M4 фирмы Atmel сложно назвать общепринятой практикой. Напротив, для разработки под свои микроконтроллеры Atmel свободно распространяет среду Atmel Studio 7, предназначенную исключительно для операционных систем Windows. Не будет секретом и тот факт, что разворачивание и настройка среды Atmel Studio 7 для новичка окажется куда проще, чем выбранный автором путь.
Автор предлагает использовать среду разработки Qt Creator в связке с инструментарием для кросс-компиляции GCC и с пакетом OpenOCD для отладки. В качестве операционной системы автор выбрал Linux Lubuntu 14.04 LTS (выполняющуюся на виртуальной машине, но это не существенно). Такой подход позволяет с легкостью переходить на другие ARM (и не только) микроконтроллеры, не меняя при этом привычный комплект инструментов. Например, в [1] приводится пример разработки для микроконтроллеров STM32F4 фирмы ST microelectronics с применением такого же комплекта инструментов.
Несколько слов об используемой терминологии. Аппаратное устройство, которое подключается к целевому микроконтроллеру и к рабочей станции, далее называется отладочным адаптером. Отладчиком же будет называться компьютерная программа, служащая для пошагового выполнения программы, просмотра значений ячеек памяти и т.д.

Аппаратная платформа

Рис. 1. Внешний вид платы SAM4S-EK с подключенным отладочным адаптером.

Как всем нам известно, процесс отладки это такая вещь, важность которой трудно переоценить. Причем, понимая важность таких методов как дебажное моргание светодиодами и вывод дебажных сообщений в порт, я остаюсь при мнении, что эффективнее пошаговой отладки пока ничего не придумано. Однако, задача пошаговой отладки становится не такой тривиальной в случае программирования под Linux на встраиваемых системах (таких как rasbery pi, virt2real или промышленные процессорные модули).

Данную задачу в Linux призвана решать стандартная связка программ GDB и gdbserver. Идея в том, что пишешь на компе программу (host в терминологии GDB), компилируешь её и заливаешь на целевое устройство (target). Далее запускаешь на целевом устройстве (target) отлаживаемый файл и gdbserver, а на хосте GDB и вперед.

Дисклеймер:

Я не программирую с трёх лет, не знаю наизусть Кнута, не являюсь призёром олимпиад по информатике и чемпионатов по спортивному программированию, не училась в MIT. У меня за плечами образование по информатике и 6 лет опыта в коммерческой разработке. И до недавнего времени я не могла пройти дальше первого технического скрининга в IT-гиганты из FAANG (Facebook, Amazon, Apple, Netflix, Google и подобные), хотя предпринимала несколько попыток. 

Но теперь всё изменилось, я получила несколько офферов и хочу поделиться опытом, как можно к этому прийти. Речь пойдёт о позиции Software Engineer в европейских офисах перечисленных компаний.

В сегодняшнем материале мы собрали одни из наиболее популярных книг, отобранных самими разработчиками — резидентами Reddit, Quora, Stack Exchange, Stack Overflow и Hacker News.

В нашу подборку попали работы по популярным языкам программирования, проектированию ПО, работе с Linux-системами, сборники практических советов для разработчиков — от начинающих, до опытных. Объединяют эту подборку высокие оценки самих программистов, которым эти книги помогали на разных этапах их карьеры.

Списки с пропусками — это структура данных, которая может применяться вместо сбалансированных деревьев. Благодаря тому, что алгоритм балансировки вероятностный, а не строгий, вставка и удаление элемента в списках с пропусками реализуется намного проще и значительно быстрее, чем в сбалансированных деревьях.

Списки с пропусками — это вероятностная альтернатива сбалансированным деревьям. Они балансируются с использованием генератора случайных чисел. Несмотря на то, что у списков с пропусками плохая производительность в худшем случае, не существует такой последовательности операций, при которой бы это происходило постоянно (примерно как в алгоритме быстрой сортировки со случайным выбором опорного элемента). Очень маловероятно, что эта структура данных значительно разбалансируется (например, для словаря размером более 250 элементов вероятность того, что поиск займёт в три раза больше ожидаемого времени, меньше одной миллионной).

Балансировать структуру данных вероятностно проще, чем явно обеспечивать баланс. Для многих задач списки пропуска это более естественное представление данных по сравнению с деревьями. Алгоритмы получаются более простыми для реализации и, на практике, более быстрыми по сравнению со сбалансированными деревьями. Кроме того, списки с пропусками очень эффективно используют память. Они могут быть реализованы так, чтобы на один элемент приходился в среднем примерно 1.33 указатель (или даже меньше) и не требуют хранения для каждого элемента дополнительной информации о балансе или приоритете.

Эта тема не относится к IT напрямую, но все знают, что без нее никуда. К сожалению, далеко не у всех есть возможность изучать английский с преподавателями. Ну что ж, попробуем заняться этим дома и с максимальной отдачей!

Я стар и уже глуп, а у вас всё впереди, уважаемый программист. Но позвольте дать вам один совет, который наверняка поможет в вашей карьере – если, конечно, вы планируете остаться программистом.

Советы типа «писать красивый код», «хорошо комментировать свои доработки», «изучать современные фреймворки» — очень полезные, но, увы, второстепенные. Они идут прицепом к главному качеству программиста, которое надо в себе развивать.

Вот это главное качество: пытливый ум.

На Хабре периодически появляются обзоры курсов по машинному обучению. Но такие статьи чаще добавляют в закладки, чем проходят сами курсы. Причины для этого разные: курсы на английском языке, требуют уверенного знания матана или специфичных фреймворков (либо наоборот не описаны начальные знания, необходимые для прохождения курса), находятся на других сайтах и требуют регистрации, имеют расписание, домашнюю работу и тяжело сочетаются с трудовыми буднями. Всё это мешает уже сейчас с нуля начать погружаться в мир машинного обучения со своей собственной скоростью, ровно до того уровня, который интересен и пропускать при этом неинтересные разделы.

В этом обзоре в основном присутствуют только ссылки на статьи на хабре, а ссылки на другие ресурсы в качестве дополнения (информация на них на русском языке и не нужно регистрироваться). Все рекомендованные мною статьи и материалы я прочитал лично. Я попробовал каждый видеокурс, чтобы выбрать что понравится мне и помочь с выбором остальным. Большинство статей мною были прочитаны ранее, но есть и те на которые я наткнулся во время написания этого обзора.

Обзор состоит из нескольких разделов, чтобы каждый мог выбрать уровень с которого можно начать.
Для крупных разделов и видео-курсов указаны приблизительные временные затраты, необходимые знания, ожидаемые результаты и задания для самопроверки.

Не кажется ли вам странным то, что когда вы собираетесь поменять место работы и возникает необходимость пройти интервью, то в первую очередь вы думаете «надо подготовиться к интервью». Прорешать задачи на HackerRank, почитать Crack the coding interview, зазубрить как устроен ArrayList и чем она отличается от LinkedList. Ах да, еще сортировки спросить могут, и явно будет непрофессионально сказать, что quick sort скорее всего будет лучшим выбором.
Но постойте, вы ведь программируете 8 часов в день, решаете интересные и нетривиальные задачи, и на новом месте работы будете делать плюс-минус тоже самое. Но тем не менее, чтобы пройти интервью необходимо как-то дополнительно готовиться, даже не оттачивать ежедневные навыки, а выучить то, что вам не понадобилось ни на текущем месте работы, ни вряд ли понадобиться на следующем. На ваши возражения о том, computer science у нас в крови, и разбуди нас посреди ночи мы обязаны написать с закрытыми глазами на наволочке обход дерева в ширину даже не приходя в сознание, я отвечу, что если я буду устраиваться в цирк, и моим главным трюком будет именно это — то пожалуй да, я согласен. Нужно этот навык проверить.