
- •Российский Государственный Социальный Университет
- •2006Г. Оглавление
- •Введение
- •Основная часть
- •1 Немного истории
- •2 "Классические" требования к осрв
- •3 Определение операционных систем реального времени (осрв)
- •4 Типичные времена реакции на внешние события в управляемых осрв процессах
- •5 Основные области: применения осрв
- •6 Особенности оборудования, на котором работают осрв
- •7 Основные определения
- •8 Типы задач
- •9 Виды программирования
- •10 Виды ресурсов
- •11 Типы взаимодействия процессов
- •12 Состояния процесса
- •13 Стандарты осрв
- •13.1 Posix
- •13.2 Do-178b
- •13.3 Arinc-653
- •13.4 Osek
- •13.5 Стандарты безопасности
- •13.6 Нормы esse консорциума vita
- •13.7 Стандарт sceptre
- •Заключение
- •Литература
Заключение
Основной особенностью операционных систем реального времени (ОСРВ) является обеспечение обработки поступающих заданий в течение заданных интервалов времени, которые нельзя превышать. Поток заданий в общем случае не является планомерным и не может регулироваться оператором (характер следования событий можно предсказать лишь в редких случаях), то есть задания поступают в непредсказуемые моменты времени и без всякой очередности. В то время как в ОС, не предназначенных для решения задач реального времени, имеются некоторые накладные расходы процессорного времени на этапе инициирования задач (в ходе которого ОС распознает все пожелания пользователей относительно решения своих задач, загружает в оперативную память нужную программу и выделяет другие необходимые для ее выполнения ресурсы), в ОСРВ подобные затраты могут отсутствовать, так как набор задач обычно фиксирован, и вся информация о задачах известна еще до поступления запросов. Для подлинной реализации режима реального времени необходима (хотя этого и недостаточно) организация мультипрограммирования. Мультипрограммирование является основным средством повышения производительности вычислительной системы, а для решения задач реального времени производительность становится важнейшим фактором. Лучшие характеристики по производительности для систем реального времени обеспечиваются однотерминальными ОСРВ. Средства организации мультитерминального режима всегда замедляют работу системы в целом, но расширяют функциональные возможности системы. Одной из наиболее известных ОСРВ для персональных компьютеров является ОС QNX.
Мартин Тиммерман сформулировал следующие необходимые требования для ОСРВ [DEDSYS]:
ОС должна быть многозадачной и допускающей вытеснение (preemptable),
ОС должна обладать понятием приоритета для потоков,
ОС должна поддерживать предсказуемые механизмы синхронизации,
ОС должна обеспечивать механизм наследования приоритетов,
поведение ОС должно быть известным и предсказуемым (задержки обработки прерываний, задержки переключения задач, задержки драйверов и т.д.); это значит, что во всех сценариях рабочей нагрузки системы должно быть определено максимальное время отклика.
Литература
Часть 1 «Программируемые контроллеры». 40 стр.
Часть 2 «Операционные системы реального времени. OS-9. Промышленные сети». 156 стр.
Часть 3 «Инструментальная система программирования логических контроллеров ISaGRAF». 228 стр.
Часть 4 «Средства организации верхнего уровня систем автоматизации. SCADA – система InTouch». 248 стр.
Приложение «Практические работы». 100 стр.
Журнал "СТА" (Современные Технологии Автоматизации), 96, 97 г.
Журнал "Открытые системы", 97 г. ( http://www.osp.ru/os/index)