Системы реального времени.

1) Что такое функционирование в «Реальном масштабе времени»

2) Приведите примеры функционирования в реальном масштабе времени.

3) Что такое время реакции системы.

4) Что такое «жесткое» и «мягкое» реальное время.

5) Классификация операционных систем реального времени.

6) Требования к операционной системе реального времени.

7) Задачи, процессы, потоки.

8) Основные свойства задач.

9) Планирование циклических задач, кооперативная многозадачность.

10) Планирование в режиме разделения времени.

11) Алгоритм планирования – приоритетная многозадачность с вытеснением.

12) Виды синхронных задач.

13) ------------------------------(суеверие ууу….)

14) Синхронизация доступа задач к общему ресурсу.

15) Семафоры.

16) Критические секции, мутексы.

17) Смертельный захват, инверсия приоритетов.

18) Синхронизация задач с внешними событиями.

19) Синхронизация по времени.

20) Linux реального времени.

21) Операционные системы реального времени и Windows.

22) Операционная система QNX.

23) Контекстное переключение задач.

24) Стандарт POSIX.

1. Что такое функционирование в «Реальном масштабе времени»

Существует множество определений СРВ.

Толковый словарь по вычислительным системам дает такое определение:

СРВ – любая система, в которой существенную роль играет время генерации выходного сигнала. Это обычно связано с тем, что входной сигнал соответствует каким-то изменениям в физическом процессе, и выходной сигнал должен быть связан с этими же изменениями. Временная задержка от получения входного сигнала до выдачи выходного сигнала должна быть небольшой, чтобы обеспечить приемлемое время реакции. Время реакции является системной характеристикой: при управлении ракетой требуется реакция в течении нескольких миллисекунд, тогда как для диспетчерского управления движением пароходов требуется время реакции, измеряемое днями. Системы обычно считаются системами реального времени, если время их реакции имеет порядок миллисекунд; диалоговыми считаются системы со временем реакции порядка нескольких секунд, а в системах пакетной обработки время реакции измеряется часами или днями. Примерами систем реального времени являются системы управления физическими процессами с применением вычислительных машин, системы торговых автоматов, автоматизированные системы контроля и автоматизированные испытательные комплексы.

Режим реального времени [real time processing] - Режим обработки данных, при котором обеспечивается взаимодействие вычислительной системы с внешними по отношению к ней процессами в темпе, соизмеримом со скоростью протекания этих процессов. (опр-е по толковому словарю по информатики)

Каноническое определение системы реального времени дано Дональдом Гиллиесом и выглядит так:

«Системой реального времени является такая система, корректность функционирования которой определяется не только корректностью выполнения вычислений, но и временем, в которое получен требуемый результат. Если требования по времени не выполняются, то считается, что произошел отказ системы». Другие добавляют: «Поэтому необходимо, чтобы было гарантировано [аппаратными и программными средствами и алгоритмами обработки] выполнение требований по времени. Гарантия выполнения требований по времени необходима, чтобы поведение системы было предсказуемо. Также желательно, чтобы система обеспечивала высокую степень использования ресурсов, чтобы удовлетворять требованиям по времени [с минимальными затратами]».

Термин «система реального времени» не означает, что система дает ответ на воздействие мгновенно – задержка может достигать секунд и более – но означает тот факт, что гарантируется некоторая максимально возможная величина задержки ответа, что позволяет системе решать поставленную задачу.

Термин «система реального времени» в настоящее время может быть записан так: “Системой реального времени является такая система, корректность функционирования которой определяется не только корректностью выполнения вычислений, но и временем, в которое получен требуемый результат. Если требования по времени не выполняются, то считается, что произошел отказ системы”.