- •Что такое срв?
- •Основное свойство срв
- •Требования к срв
- •Чем срв отличается от систем, не относящихся к этому классу?
- •Что такое функциональная и информационная безопасности?
- •Что такое встроенная система?
- •Соотношения между срв и встроенными системами
- •Соотношение требований надёжности и безопасности
- •Виды временных ограничений (больше-меньше-равно) по для одной или группы задач
- •Классификация временных ограничений по степени строгости их соблюдения
- •Способы задания временных ограничений
- •Некоторые архитектуры срв
- •Что такое функция полезности?
- •Причины неприменимости Ethernet для передачи данных в срв
- •Как решается вопрос предсказуемости в Isohronous Ethernet промсети Profinet?
- •Причины непредсказуемого поведения аппаратуры
- •Что послужило стимулом для применения шины can в автомобильной промышленности?
- •Почему промышленная шина can может использоваться для передачи данных в предсказуемых по времени режимах?
- •Почему промышленные компьютеры дороже бытовых?
- •Что означает термин fieldbus?
- •Что такое Конкурентное Программирование?
- •В чём различие между истинным- и псевдопараллелизмом?
- •Что такое эффект гонок в многозадачной среде?
- •В чём причины возникновения гонок в многозадачной среде
- •Знаменитые аварии вызванные эффектом гонок
- •30.Какие временные аномалии встречаются в микропроцессорах?
- •31. Что означают термины синхронизация?
- •32. Что такое коммуникация?
- •33. Какие отрицательные явления могут возникнуть при совместной работе нескольких параллельно выполняемых задач?
- •34. Какие классические задачи конкурентного программирования вы знаете?
- •35. В чём отличия тупика от livelock?
- •36. Основные понятия циклического исполнителя (cyclic executive)?
- •37. Назовите Достоинства и недостатки способа выполнения задач в бесконечном цикле. Clock-driven scheduling
- •38. Что такое Slack Stealing?
- •39. Классификация задач по периодичности.?
- •40. Временные параметры периодических задач.
- •41. На каком американском космическом аппарате инверсия приоритета привела к многократной перезагрузке бортового компьютера?
- •42. Сколько флагов на уровне пользовательской программы требуется для организации взаимоисключающего доступа двух задач к разделяемым данным?
- •43. Какие недостатки у способа регулирования доступа к критическим данным двух задач с помощью одной переменной-флага?
- •44. Какие средства организации взаимоисключающего доступа задач к разделяемым данным можно использовать в программах?
- •45. Какие проблемы взаимоисключающего доступа задач к разделяемым данным с помощью флагов решает алгоритм Петерсона?
- •46. Какие виды семафоров вы знаете?
- •47. Какие основные подходы к управлению совместно выполняемыми задачами используются в системах реального времени (срв) для предсказуемого по времени их поведения?
- •48 Что такое mutex?
- •49. В чём отличие мутекса от семафора?
- •50. Что такое инверсия приоритета?
- •52. Что необходимо для возникновения инверсия приоритета?
- •53. Можно ли полностью избавиться от инверсии приоритета
- •54. Суть схемы наследования приоритета
- •55. Суть схемы Immediate priority ceiling protocol (ipcp).
- •56. Сформулируйте закон Мэрфи.
- •57. Какие проявления закона Мэрфи в системах реального времени вы знаете?
- •58. Когда вытесняющий на основе приоритетов планировщик принимает решения?
- •59. Какие алгоритмы диспетчеризации/планирования потоков доступны в ос Neutrino?
- •60. В чём разница между дисциплинами планирования rr и fifo?
- •61. Классификация алгоритмов планирования задач в срв
- •62. Какие алгоритмы планирования со статическими (фиксированными) приоритетами вы знаете?
- •63. Каким условиям должна удовлетворять система задач, чтобы к ней можно было применить rms?
- •64. В чём суть rms?
- •65. Фамилии авторов rma?
- •66. Назовите фамилии некоторых учёных, внесших значительный вклад в конкурентное программирование
- •67. Что такое утилизация задачи, системы задач?
- •68. Каких учёных, основоположников конкурентного программирования, вы знаете?
- •69. Кто является автором примитива синхронизации Семафор?
- •70. Какая книга Хоара издана на русском языке?
- •71. Достаточное условие планируемости по rms. Что оно означает?
- •80. В чём отличие приоритета задачи от критичности задачи с точки зрения планировщика?
- •81. Какой дедлайн – абсолютный или относительный – использует edf-алгоритм планирования? (не уверен)
- •82. В каких случаях edf-алгоритм планирования оптимален?
- •83. Как влияет многороцессность на оптимальность edf-планирования?
- •84. Каким качеством характеризуются алгоритмы планирования на основе приоритетов с вытеснением с точки зрения оптимальности принимаемых решений в каждой точке планирования?
- •86. Что такое Laxity (Slack Time) работы? Как меняется Laxity в процессе выполнения работы и в процессе простоя?
- •87. Какой из двух вариантов алгоритма планирования lst оптимален в однопроцессорном варианте?
- •88. Чем алгоритм lst хуже edf с точки зрения накладных расходов на планирование?
- •89. От какого параметра набора задач зависит достаточное условие планирования этих задач по rm алгоритму?
- •90. Как называется процедура проверки планируемости задач с использованием графика ступенчатой функции?
- •91. Какие недостатки по рв привели к северо-американскому blackout’у в 2003 г.?
- •92. Какое отрицательное явление в многозадачной среде привело к трагическим исходам во время лечении медицинским ускорителем Therac-25?
- •93. Какие причины привели к многократной перезагрузке бортового компьютера космического аппарата Mars Pathfinder?
- •94. Какой из алгоритмов планирования на основе динамических приоритетов применяется на практике?
- •95. Какую максимальную загрузку процессора может использовать система независимых периодических задач, спланированных на основе динамических приоритетов?
- •96. В чём разница и что общего между спорадическими и апериодическими задачами?
- •97. Что такое Аномалия планирования?
- •98. Что такое джиттер времени выполнения работы?
- •99. В каких классах алгоритмов планирования могут возникать аномалии?
- •100. Какой подход используется для планирования спорадических задач совместно с системой независимых периодических? в чём его отличие от планирования апериодических задач?
- •101. В чём недостатки планирования апериодических задач в фоновом режиме и в режиме прерываний?
- •102. Что такое сервер апериодических задач?
- •103. Что такое периодический сервер?
- •104. Что такое Slack Stealing при планировании апериодических задач? в ос рв какой фирмы это применяется?
- •105. Какими характеристиками один вид периодического сервера отличается от другого?
- •106. Как работает Polling Server.
- •107. Суть использования и пополнения бюджета деферабельным сервером.
- •112. Как влияет спорадический сервер на планируемость системы периодических задач?
- •113. Теоремы относительно возможности минимизации временны ́ х параметров апериодических задач в системе спланированных на основе статических приоритетов периодических задач.
- •114. То же самое для системы задач, спланированных на основе динамических приоритетов.
- •115. Какие существуют варианты размещения процессов в памяти в системах реального времени?
- •116. Что такое mmu?
- •117. Что такое виртуальная память?
- •118. Какую модель памяти использует cyclic executive
- •119. В чём преимущества и недостатки плоской (flat) модели памяти?
- •120. Какую модель памяти использует qnx Neutrino, в чём её достоинства и недостатки?
- •121. Какие структуры данных используются в операционных системах рв для хранения информации о свободных блоках в куче?
- •122. Какая стратегия выбора свободного блока памяти в куче используется в ос qnx Neutrino?
- •123. Виды архитектур ос рв.
- •124. Какая стратегия выбора свободного блока памяти в куче используется в ос VxWorks 6.?
- •125. Достоинства и недостатки архитектуры ос с монолитным ядром.
- •126. Достоинства и недостатки архитектуры ос с микроядром.
- •127. В чём суть архитектуры ос рв с разделяемым ядром?
- •128. Где преимущественно применяются ос рв с разделяемым ядром?
- •129. Главные принципы архитектуры ос рв qnx Neutrino.
- •130. По каким временны ́ м параметрам сравниваются между собой различные ос рв?
- •131. Назовите те ос рв, о которых вы слышали.
- •132. О каких клонах ос Linux с возможностями реального времени вы знаете?
- •133. Что такое операционная система реального времени?
- •134. Общие требования к языкам программирования реального времени.
- •135. Каким инструментарием должны обладать яп рв.
- •136. Последний стандарт яп Ада датирован каким годом?
- •137. Что такое Ravenscar Profile?
- •138. Какие средства для программирования приложений рв содердит яп Ада?
- •139. Почему self-hosted версия qnx Neutrino 6.5 не содержит ide Momentics?
- •140. Какие недостатки стандартного яп Java модифицированы Real-Time Java Specification(rtjs)?
- •141. Назовите оо яп рв.
- •142. Сколько приблизительно существует ос рв?
- •143. Можно ли отнести ос Android к классу ос рв?
- •144. Что такое формальные методы?
- •145. Назовите известные вам программные инструменты формальной верификации по.
- •153. Назовите известные вам ос рв, совместимые со стандартом posix.
- •154. Что определяют профили стандартов posix? Какие профили существуют и чем они отличаются?
- •159. Что такое mils-архитектура по рв?
- •160. К какому классу относится архитектура ос рв, поддерживающая множественные изолированные разделы?
- •161. Что такое гипервизор?
- •162. Что такое firm срв?
- •163. Что определяет стандарт arinc 653?
- •164. Сколько категорий отказов по рв предусматривает стандарт do-178? в чём различие по разных категорий с точки зрения разработчика по?
- •165. Для какой сферы применения разрабатывались стандарты do-178 и arinc 653?
- •166. Что означает акроним eal в стандарте “Common Criteria”?
- •167. Что определяет стандарт гост р 51904?
- •168. Что такое Time Demand Analysis?
- •169. Что такое фаза задачи?
- •170. Что такое критический момент времени (critical instant) в контексте анализа
- •171. Как называется международный стандарт, которому соответствует гост р 15408?
- •172. Какой семитомный стандарт определяет комплекс требований к разработке по программно-аппаратных систем, связанных с безопасностью?
- •173. Какие функции выполняет микроядро осрв qnx Neutrino?
- •174. В чём различие между процессом и потоком в осрв qnx Neutrino?
- •175. Кто такой с. Зыль?
- •176. Кто является автором переводной книги по программированию систем реального времени в среде qnx Neutrino?
- •177. Назовите известные вам функции для запуска дочерних процессов в qnx Neutrino.
- •178. Какие характеристики дочерних потоков можно задавать при их создании с помощьюатрибутов?
- •179. Что вы можете рассказать про использование сигналов?
- •180. Для чего служат примитив синхронизации Барьер?
- •181. Какие средства синхронизации, предоставляемые qnx Neutrino,вам известны?
- •182. Какие средства обмена данными между потоками в пределах одного процесса и разных процессов вам известны?
- •183. С помощью каких событий периодический posix-таймер может уведомлять заинтересованный поток о срабатывании?
- •184. Какие требования накладывает стандарт posix на интервал срабатывания однократного таймера?
- •185. В чём причина неправильности использования одноразового таймера в цикле для реализации заданного интервала времени в программе?
- •186. Какие аппаратные источники временных интервалов можно использовать для замера времени в программах qnx Neutrino?
- •187. Что такое таймаут?
- •188. Для чего предназначен примитив синхронизации условная переменная?
- •189. Нарисуйте график загрузки процессора системой периодических задач с заданными параметрами при планировании их по rm-алгоритму.
- •190. Нарисуйте график загрузки процессора системой периодических задач с заданными параметрами при планировании их по edf-алгоритму.
128. Где преимущественно применяются ос рв с разделяемым ядром?
Как правило, это системы в промышленности, которые управляют довольно сложным и ответственным производством с очень высокими требованиями по времени реакции на аварийные ситуации, требованиями к надёжности и непрерывности управления.
129. Главные принципы архитектуры ос рв qnx Neutrino.
Модульная архитектура (на основе микроядра) появилась как попытка убрать узкое
место – API и облегчить модернизацию системы и перенос ее на новые процессоры.
API обеспечивает связь прикладных процессов и специального модуля – менеджера
процессов. Однако, теперь микроядро играет двойную роль:
1. управление взаимодействием частей системы (например, менеджеров процессов и
файлов)
2. обеспечение непрерывности выполнения кода системы (т.е. отсутствие переключения
задач во время исполнения микроядра).
Недостатки у модульной архитектуры фактически те же, что и у монолитной. Проблемы
перешли с уровня API на уровень микроядра. Системный интерфейс по-прежнему не допускает
переключения задач во время работы микроядра, только сократилось время пребывания в этом
состоянии. API по-прежнему может быть реализован только на ассемблере, проблемы с
переносимостью микроядра уменьшились (в связи с сокращением его размера), но остались.
130. По каким временны ́ м параметрам сравниваются между собой различные ос рв?
Одним из основных требований к ОС РВ является минимальное время задержки обработки того или иного события. На практике это означает, что должны быть малы следующие параметры:
• время отклика на прерывание — время между фактическим возникновением прерывания и началом обработки первой инструкции обработчика прерывания;
• время переключения потока управления — время переключения между двумя потоками в одном процессе;
• время переключения контекста процесса (только для ОС, поддерживающих модель процессов) — время переключения между двумя потоками управления, принадлежащими двум различным процессам.
131. Назовите те ос рв, о которых вы слышали.
ChibiOS/RT
XOberon — ОСРВ для БПЛА, написана на Обероне SA
RTLinux — ОС жёсткого РВ на основе Linux
RTEMS — ОС с открытым исходным кодом, разработана DARPA МО США
eCos
Embox — конфигурируемая модульная ОС для встроенных систем
Fiasco (клон L4)[12]
OSA[13] — кооперативная многозадачная ОСРВ с открытым исходным кодом для микроконтроллеров PIC (Microchip), AVR (Atmel) и STM8 (STMicroelectronics)
FreeRTOS
KURT (KU Real Time Linux) — ОС мягкого РВ на основе Linux
Phoenix-RTOS
RTAI
scmRTOS — Single-Chip Microcontroller RTOS[15]
SHaRK[16]
TNKernel
uOS
TRON Project
Xenomai
BeRTOS[17] — ОСРВ для встраиваемых систем с открытым исходным кодом, распространяется по лицензии GPL
ART-Linux[18] — ОС жёсткого РВ на основе Linux для использования в робототехнике. API режима реального времени состоит всего из 5 (ПЯТИ!!!) функций.
• Проприетарные:
Automation Runtime — ОС жёсткого РВ для контроллеров B&R
QNX — с открытым исходным кодом (начиная с версии QNX Neutrino 6.3.2)
RTOS-32 — ОС с открытым исходным кодом
LynxOS
MicroC/OS-II
MQX RTOS[20]
RSX-11 (её советский клон — ОСРВ СМ ЭВМ)
RT-11
RTOS-UH
VxWorks/Tornado
Windows CE
Багет — ОСРВ разработанная НИИСИ РАН по заказу МО РФ