Ядро системы QNX

Архитектура ядра системы QNX

На базе операционной системы QNX

Построение информационно-управляющих систем реального времени

Основным назначением любой операционной системы (ОС) является управление ресурсами компьютера. Все процессы в системе: планирование выполнения прикладных программ, запись файлов на диск, пересылка данных по сети и т. д. должны выполняться как можно более единообразно и бесконфликтно.

Некоторые прикладные системы могут предъявлять повышенные требования к управлению ресурсами и планированию процессов. Например, работа приложений реального времени зависит от того, как операционная система управляет большим количеством событий, возникающих за конечные интервалы времени. Чем больше функций берет на себя ОС, тем более свободно работают эти приложения при возникновении конфликтных ситуаций.

Для приложений, работающих в режиме реального времени, QNX является одной из наиболее подходящих операционных систем. Она удовлетворяет всем основным требованиям, предъявляемым к системам реального времени: в ней реализован многозадачный режим, приоритетно-управляемое планирование и быстрое переключение контекста.

Кроме того, система QNX обладает большой гибкостью. Разработчики могут легко адаптировать ее под требования своих приложений. Настройка системы QNX может быть выполнена от минимальной (ядро и несколько небольших модулей) до полной сетевой конфигурации
(обслуживание сотен пользователей), что позволяет использовать в каждом конкретном случае только те ресурсы, которые необходимы.

Уникальная эффективность, модульность и простота системы QNX определяется следующими параметрами:

– архитектурой ядра;

– взаимодействием между процессами посредством сообщений.

Система QNX состоит из небольшого ядра (микроядра) и набора взаимодействующих процессов. Микроядерная ОС построена на основе миниатюрного ядра, обеспечивающего минимальные службы для произвольной группы взаимодействующих процессов, которые, в свою очередь, обеспечивают функциональность более высокого уровня. Система не имеет иерархической структуры, в ней процессы, имеющие равную значимость, взаимодействуют друг с другом и со своим ядром.

В некоторых системах на ядро возложено такое количество функций, что, по сути дела, оно само является операционной системой.

В системе QNX ядро является действительно ядром. Прежде всего, как и подобает ядру операционной системы реального времени, оно имеет небольшой размер – менее 8 кбайт.

На ядро ОС QNX возложено выполнение только двух основных функций:

1. Передача сообщений – ядро QNX реализует передачу всех сообщений между всеми процессами во всей системе;

2. Планирование – планировщик является частью ядра и подключается каждый раз, когда процесс меняет свое состояние в результате появления сообщения или прерывания.

В отличие от процессов само ядро никогда не планируется к выполнению. Управление передается ядру только в результате прямого вызова ядра либо из процесса, либо по аппаратному прерыванию.

Дата добавления: 2014-12-29