Способы использования ОС

Общие характеристики СРВ

· большие и сложные системы;

· распределенные системы;

· жесткое взаимодействие с аппаратурой;

· выполнение задач зависит от времени;

· сложность тестирования.

СРВ должны реагировать на различные типы внутренних и внешних событий (периодических и непериодических). Необходимо отметить, что принадлежность системы к классу СРВ никак не связана с ее быстродействием. Исходные требования к времени реакции системы и другим временным параметрам определяются или техническим заданием на систему, или просто логикой ее функционирования. Интуитивно понятно, что быстродействие СРВ должно быть тем больше, чем больше скорость протекания процессов на объекте контроля и управления.

5 видов операционных систем:

1. Классическая ОС. Win NT, Linux и Unix.

2. Классическая ОС с расширением РВ (Win NT - RTX, RT Linux, RT Unix)

3. Собственная ОС РВ. Любой программист может создать свою ОС РВ, используя несколько существующих способов: создавать ОС на основе существующей платформы подходящей для этой цели или писать "с нуля". На эту тему выпущены множество книг, как в бумажном, так и в электронном виде, в которых рассказываются принципы разработки таких систем, основные шаги, положения, принципиальные моменты и т.д. Примером такой литературы может.

4. Коммерческая ОС. Примером могут служить такие системы как VxWorks, OS9 и т.п. Необходимо отметить, что такие системы очень дорогие. Например, стоимость полного пакета ОС VxWorks (Tornado 1.0) в 2002 году составляла около 15 000 долларов США. Впрочем, с годами такая система значительно дешевеет - сегодня ее стоимость составляет около 10 000 долларов (Tornado версии 2.0 и выше - полная стоимость зависит от выбираемых компонентов).

Для более детального рассмотрения возможностей ОСРВ представлены ориентировочные цифры, дающее представление о порядке времени реакции и подходящих операционных системах. Данная таблица сформирована на основании экспериментальных данных, полученных на базе вычислительных комплексов, построенных на основе процессоров Intel 80486DX. Безусловно, данный процессор на сегодняшний день является устаревшим, но можно сделать выводы об уровне реакции на внешние события различных систем РВ.

Время реакции	Использованные ОС
Менее 10 мкс	Только ОСРВ, но даже они могут быть бессильны
10 - 100 мкс	Операционные системы реального времени
100 мкс - 1 мс	ОСРВ, RTAI, RT- UNIX и 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

Из таблицы 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 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) становятся менее жесткими, 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).

Дата добавления: 2014-01-20