Назовите те ОС РВ, о которых вы слышали

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.

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

132. О каких клонах ОС Linux с возможностями реального времени вы знаете?

• KURT (KU Real Time Linux) — ОС мягкого РВ на основе Linux

• RTLinux — ОС жёсткого РВ на основе Linux

• ART-Linux[18] — ОС жёсткого РВ на основе Linux для использования в робототехнике. API режима реального времени состоит всего из 5 (ПЯТИ!!!) функций

133. Что такое операционная система реального времени?

Операционная система реального времени, ОСРВ (англ. Real-Time Operating System) — тип операционной системы. Есть много определений термина, по сути похожих друг на друга.

• Самые распространённые из них:

1. Операционная система, в которой успешность работы любой программы зависит не только от её логической правильности, но и от времени, за которое она получила этот результат. Если система не может удовлетворить временным ограничениям, должен быть зафиксирован сбой в её работе

2. Стандарт POSIX 1003.1 даёт определение: «Реальное время в операционных системах — это способность операционной системы обеспечить требуемый уровень сервиса в определённый промежуток времени»

3. Операционная система, реагирующая в предсказуемое время на непредсказуемое появление внешних событий.

4. Интерактивные системы постоянной готовности. В категорию ОСРВ их относят, исходя из маркетинговых соображений, и если интерактивную программу называют «работающей в реальном времени», то это лишь означает, что запросы от пользователя обрабатываются с задержкой, незаметной для человека.

 134. Общие требования к языкам программирования реального времени.

1. Требование надежности.

Основой надежного языка является система его типов данных.

Язык реального времени должен иметь логичную систему типов данных, так чтобы появляющиеся во время манипуляции данными ошибки можно было обнаружить, а также чтобы можно было однозначно специфицировать предполагаемый вид использования данных.

Наряду с необходимостью спецификации данных необходимо также точно специфицировать действия, которые должна выполнять программа. Поэтому язык должен содержать конструкции для поддержки нужных парадигм программирования (структурного, объектно-ориентированного, …).

2. Требование модуляризации (деления программы на модули).

3. Требования мультипрограммирования (параллельности).

4. Возможность вызова процедур, написанных на другом языке, например, на языке ассемблера.

5. Обработка ошибок.

Для достижения как можно более высокой надежности программное обеспечение реального времени должно обладать способностью справляться с ситуациями, когда проявляются ошибки.

6. Получение наивысшей производительности приложения реального времени. Из этого требования вытекает, что язык должен быть компилируемого (как C, C++), а не интерпретируемого (как Java) типа.

Дата добавления: 2014-12-24