Sistemas de Tempo-Real Anatomia de um Sistema Operativo de Tempo Real João Figueiredonº Rui Lealnº Outubro 06

Tópicos Em que consiste um Sistema de Tempo Real? Em que consiste um Sistema de Tempo Real? E um Sistema Operativo de Tempo Real? E um Sistema Operativo de Tempo Real? SO vs SOTR SO vs SOTR Serviços Básicos Serviços Básicos Task Scheduler Task Scheduler SOTR comerciais SOTR comerciais Características Fundamentais Características Fundamentais Correspondência às necessidades dos utilizadores Correspondência às necessidades dos utilizadores Bibliografia Bibliografia

O que é um Sistema de Tempo Real? Sistemas cujas características dependem do cumprimento de requisitos temporais e lógicos. Sistemas cujas características dependem do cumprimento de requisitos temporais e lógicos. As consequências do não cumprimento desses mesmos requisitos podem causar prejuízos nefastos. As consequências do não cumprimento desses mesmos requisitos podem causar prejuízos nefastos.

SOTR Aplicação multi-tarefa na qual várias tarefas críticas devem ser processadas em simultâneo. Aplicação multi-tarefa na qual várias tarefas críticas devem ser processadas em simultâneo. O sistema deve assegurar que as tarefas críticas sejam tratadas em tempo útil. O sistema deve assegurar que as tarefas críticas sejam tratadas em tempo útil. Hardware SOTR Aplicações TR A sua função é gerir processos atribuindo-lhes "espaço" para que cada um deles execute. A sua função é gerir processos atribuindo-lhes "espaço" para que cada um deles execute. “gerir prioridades, Escalonar!”

SO vs SOTR A principal diferença entre os dois tipos de SO é a necessidade de obtenção de resultados em tempo estritamente pré-definidos para os sistemas de tempo real. A principal diferença entre os dois tipos de SO é a necessidade de obtenção de resultados em tempo estritamente pré-definidos para os sistemas de tempo real. Podem existir certos atrasos nas tarefas executados por um SO normal, podendo causar respostas tardias por parte da aplicação em alturas inesperadas. Podem existir certos atrasos nas tarefas executados por um SO normal, podendo causar respostas tardias por parte da aplicação em alturas inesperadas. Pelo contrário, os SOTR asseguram um tempo constante para a execução de uma tarefa. Pelo contrário, os SOTR asseguram um tempo constante para a execução de uma tarefa. T(mensagem_a_enviar) = constante

SO vs SOTR Task Switching entre um Sistema Operativo comum e um SOTR

Serviços Básicos de um SOTR Capacidade de iniciar processos e atribuir prioridades aos mesmos Possibilita a troca de informação entre processos e a coordenação entre os mesmos Possibilita alguns serviços básicos de escalonamento, tais como adiamento de tarefas e time-outs. Permite que os processos utilizem partes da memória para uso temporário nas aplicações Fornece uma estrutura uniforme que possibilita a organização e acesso aos vários dispositivos de hardware presentes nestes sistemas

Task Scheduler Responsável por decidir qual a tarefa que vai ser processada a seguir pelo CPU Responsável por decidir qual a tarefa que vai ser processada a seguir pelo CPU Definição de prioridades para os processos Definição de prioridades para os processos Não-preentivo Não-preentivo Preentivo Preentivo

Sistemas Operativos de TR comerciais Existem actualmente vários produtos deste género, para plataformas de 8, 16 e 32 bit. Existem actualmente vários produtos deste género, para plataformas de 8, 16 e 32 bit. A grande aposta é, no entanto, em sistemas embebidos de pequena dimensão, geralmente em plataformas de 8 bits. A grande aposta é, no entanto, em sistemas embebidos de pequena dimensão, geralmente em plataformas de 8 bits. São utilizados em São utilizados em Controlo de máquinas Controlo de máquinas Instrumentação inteligente Instrumentação inteligente Robots Robots Periféricos de computadores Periféricos de computadores Equipamento de telecomunicações Equipamento de telecomunicações …

Características fundamentais Características mais valorizadas num SOTR: Performance em Tempo Real (33.2%) Performance em Tempo Real (33.2%) Custos de Utilização (14.7%) Custos de Utilização (14.7%) Disponibilidade do código fonte (10.6%) Disponibilidade do código fonte (10.6%) Integração de ferramentas (IDE) (10.1%) Integração de ferramentas (IDE) (10.1%) Cobertura do microprocessador (7.8%) Cobertura do microprocessador (7.8%)

Os SOTR correspondem às necessidades actuais?

Bibliografia Wikipedia Wikipediahttp://en.wikipedia.org/wiki/Real-time_operating_system Express Logic Express Logichttp:// Basic Concepts of RTOS Basic Concepts of RTOShttp:// Sistemas Operativos de Tempo Real – FEUP Sistemas Operativos de Tempo Real – FEUPhttp://paginas.fe.up.pt