Введение

Актуальность темы расчётное - графической работы: системы реального времени обеспечивают нужный уровень сервиса за определённый ограниченное время. Они предназначены для управления оборудованием, часто с очень жёсткими ограничениями по времени. Именно поэтому в работе был рассмотрен «BigDog» - четвероногий робот, разработанный Boston Dynamics, на базе процессоре класса Pentium 4 под управлением ОС QNX. Он контролирует сенсоры, обеспечивает взаимодействие с человеком, и сохраняет данные о работе всех систем и сбоях.

Объект исследования - процесс работы приложения для определения временных характеристик многопоточного приложения в ОСРВ QNX во время обработки информации от периферийных устройств

Предмет исследования - временные характеристики многопоточного приложения в ОСРВ QNX.

В расчётно-графической работе была поставлена задача разработать серверную программу, которая получает запросы по протоколу TCP от некоторого количества клиентов и выполняет обработку этих запросов. Разработать клиентскую программу, которая производит подключение к заданному сервера и через некоторые промежутки времени формирует запрос к нему по протоколу TCP. Исследовать время реакции сервера на запросы клиентов, которые формировались в реальном масштабе часу. Такая программа была реализована в среде QNX Momentics IDE на языке C + +, за основу которой был взят открытый код реализации программного обеспечения такого типа.

Раздел 1. Ос реального времени

1.1 Области применения ос в реальном времени

BigDog — четырёхногий робот с адаптивным управлением, созданный в 2005 году фирмой BostonDynamics совместно с Foster-Miller, Лабораторией реактивного движения (NASA) и HarvardUniversityConcordFieldStation.

Рис.1. Фото боевого робота BigDog

Описание

Проект BigDog финансируется DefenseAdvancedResearchProjectsAgency с надеждой на то, что он сможет переносить снаряжение и помогать солдатам на территории, где не способен передвигаться обычный транспорт. Вместо колёс и гусениц BigDog использует четыре ноги. В ногах находится большое количество разнообразных сенсоров. Также у BigDog имеется лазерный гироскоп и система бинокулярного зрения.

Длина робота BigDog — 0,91 метр, высота 0,76 метра, вес 110 килограммов. В настоящее время он способен передвигаться по труднопроходимой местности со скоростью 6,4 км в час, перевозить 154 кг груза и подниматься на 35 градусную наклонную плоскость. Его передвижение контролирует компьютерная система, которая получает данные от различных сенсоров. Навигация и равновесие также управляются этой системой.

Бортовой компьютер робота представляет собой упрочнённый вариант платформы PC/104 с процессором класса Pentium под управлением ОС QNX.

1.2 Операционная система реального времени qnx

1.2.1 Общие сведения об операционной системе qnx

Операционная система QNX является мощной операционной системой, разработанной для процессора с архитектурой IA32. Встроенные свойства QNX обеспечивают поддержку многозадачного режима на одном компьютере и взаимодействие параллельно выполняемых задач на разных компьютерах, работающих в среде локальной сети. Таким образом, эта система хорошо подходит для построения распределённых систем.

Основным языком программирования в системе является C. Основная операционная система соответствует стандарту POSIX. Это позволяет с небольшими доработками переносить ранее разработанное программное обеспечение в QNX для организации работы в среде распределённой обработки.

Операционная система QNX будучи сетевой и мульти задачной, в то же время является многопользовательской. Кроме того, она масштабируема. С точки зрения пользовательского интерфейса и интерфейса прикладного программирования она очень похожа на Unix, поскольку выполняет требования стандарта POSIX. Однако QNX – это не версия Unix. Она была разработана «с нуля» канадской фирмой QNX SoftwareSystemsLimited в 1989 году по заказу министерства обороны США, причём совершенно на иных архитектурных принципах, нежели использовались при создании Unix. За свою 15-летнюю историю она имеет сотни тысяч инсталляций во многих странах мира. Среди пользователей QNX значатся такие компании, как DuPont, EastmanKodak, GeneralMills, GeneralMotors, Motorola, Texaco. Представительства и дистрибьюторы фирмы существуют более чем в 60 странах мира [1].

QNX была первой коммерческой системой, построенной на принципах микроядра и обмена сообщениями. Система реализована в виде совокупности независимых (но взаимодействующих путём обмена сообщениями) процессов различного уровня (менеджеры и драйверы), каждый из которых реализует определённый вид услуг.