1. Раскройте понятие системы реального времени. Приведите классификацию систем реального времени.

Существует несколько определений систем реального времени (СРВ). Приведём некоторые из них, чтобы продемонстрировать раз­личные взгляды на назначение и основные задачи СРВ:

1. Системой реального времени называется система, в которой успеш­ность работы любой программы зависит не только от ее логической пра­вильности, но и от времени, за которое она получила результат. Если вре­менные ограничения не удовлетворены, то фиксируется сбой в работе системы.

2. Стандарт POSIX 1003.1 определяет СРВ следующим образом: «Ре­альное время в операционных системах — это способность операционной сис­темы обеспечить требуемый уровень сервиса в заданный промежуток време­ни».

3. Иногда системами реального времени называют системы постоян­ной готовности (on-line системы), или «интерактивные системы с достаточ­ным временем реакции». Обычно это делают фирмы-производители по мар­кетинговым соображениям. Если интерактивную программу называют рабо­тающей в реальном времени, то это означает, что она успевает обрабатывать запросы от человека, для которого задержка в сотни миллисекунд неза­метна.

Различают следующие классы СРВ:

- исполнительные системы реального времени;

- ядра реального времени;

- UNIX'ы реального времени.

Исполнительные системы реального времени. Признаки систем это­го типа - различные платформы для систем разработки и исполнения. При­ложение реального времени разрабатывается на host- компьютере (компью­тере системы разработки), затем компонуется с ядром и загружается в целе­вую систему для исполнения. Как правило, приложение реального времени — это одна задача и параллелизм здесь достигается с помощью нитей (threads). Системы этого типа обладают рядом достоинств, среди которых ос­новным достоинством является высокая скорость и реактивность системы.

Ядра реального времени. В этот класс входят системы с монолитным ядром, где и содержится реализация всех механизмов реального времени этих операционных систем. Системы этого класса, как правило, модульны, хорошо структурированы, компактны и имеют наиболее развитый набор специфических механиз­мов реального времени. Одной из особенностей систем этого класса является высокая степень масшта­бируемости. На базе этих ОС можно построить как компактные системы ре­ального времени, так и большие системы серверного класса.

UNIX'ы реального времени.

Часть разработчиков операционных систем реального времени попы­талась просто переписать ядро UNIX, сохранив при этом интерфейс пользовательских процессов с системой. Реализация этой идеи не была слишком сложной, поскольку не было препятствия в доступе к исходным текстам ядра. Получили и реальное время, и весь набор пользовательских приложений - компиляторы, пакеты, различные инструментальные системы. Однако Unix'ы реального времени имеют следующие недостатки: сис­темы реального времени получаются достаточно большими и реактивность их ниже, чем реактивность систем первых двух классов.