Составители:
Рубрика:
20
бессильны - это граница выбора между схемным и
программным решением
10-100 мкс Операционные системы реального времени
100 мкс - 1 мс
ОСРВ, RTAI, RT LINUX, расширения реального
времени для Windows NT, CE
1 мс
Можно пытаться делать что-то с Linux и Windows
NT, но не для систем, где опоздания реакции могут
привести к тяжелым последствиям
Таким образом, видно, что временные рамки ОСРВ достаточно жесткие. Среди
современных операционных систем есть класс продуктов, разработанных специально для
построения систем жесткого реального времени - VxWorks, OS9, QNX, LynxOS, OSE и
другие. Эти системы содержат необходимый для достижения этой цели набор
инструментов и в некоторых случаях являются единственным выбором - на него
приходится идти, невзирая на затраты. Однако достаточно часто требования к реальному
времени (полная предсказуемость времени реакции) допускают компромиссы. Иногда,
например, необходимо добиться только нужной средней производительности.
Иногда достаточно жестко контролировать только одно из событий, допуская при
этом задержки реакций на остальные. В подобных случаях возможности выбора
расширяются и желаемых результатов можно достичь, используя такие широко
распространенные операционные системы как LINUX, Windows NT, Windows CE,
дополняя их расширениями реального времени (RTAI, RT LINUX, RTX).
2. Требования, предъявляемые к ОС при проектировании ОСРВ
Требование 1. ОС должна быть многонитевой (multi-threaded) и прерываемой
Как указывалось выше, ОСРВ должна быть предсказуемой. Это означает не то, что
ОСРВ должна быть быстрой, а то, что максимальное время выполнения того или иного
действия должно быть известно заранее и должно соответствовать требованиям
приложения.
Первое требование состоит в том, что ОС должна быть многонитевой на принципе
абсолютного приоритета (прерываемой). Планировщик должен иметь возможность
прервать любую нить и предоставить ресурс той нити, которой он более необходим. ОС (и
аппаратура) должны также обеспечивать прерывания на уровне обработки прерываний.
Требование 2. Должно существовать понятие приоритета нити
Проблема в том, чтобы определить какой задаче ресурс требуется более всего. В
идеальной ситуации ОСРВ отдает ресурс нити или драйверу с ближайшим крайним
сроком (так называемые ОС, управляемые временным ограничением (deadline driven OS)).
Чтобы реализовать это, ОС должна знать, сколько времени требуется каждой из
выполняющихся нитей для завершения. До сих пор не существует ОС, построенной по
этому принципу, так как он слишком сложен для реализации. Поэтому разработчики ОС
принимают иную точку зрения: вводится понятие уровня приоритета для задачи, и
временные ограничения сводят к приоритетам. Так как умозрительные решения чреваты
ошибками, показатели СРВ при этом снижаются. Чтобы более эффективно осуществить
указанное преобразование ограничений, проектировщик может воспользоваться теорией
расписаний или имитационным моделированием, хотя и это может оказаться
бесполезным. Тем не менее, так как на сегодняшний день не имеется иного решения,
понятие приоритета нити неизбежно.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
