Sistemas Distribuídos de Tempo Real Uma abordagem sobre o tema Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação Universidade de São Paulo – USP

Sumário Introdução Sistemas Reativos Diferentes definições de tempo Restrições de tempo Classificação Sistemas Distribuídos de Tempo Real

Sistemas Reativos

Tempo Físico No momento em que existem mais de um computador, é necessário o tratamento da diferença entre seus relógios. Com as tecnologias atuais não é possível que dois cristais de quartzo oscilem exatamente na mesma freqüência.

Tempo Físico Definição:É o tempo como medida métrica que permite expressar quantitativamente a distância entre eventos e estabelecer ordens totais entre os eventos. Cada computador tem seu próprio tempo Pode ser medido pelas oscilações de cristal de quartzo Após um número determinado de oscilações é criada uma interrupção.

Tempo Físico

Sincronismo em Relógios Físicos Sincronização Externa (UTC) Radio Satélite Sincronização Interna Um tempo de referência

Sincronismo Interno Solução de Cristian Solução de Berkeley

Sincronismo Interno Solução de Cristian

Sincronismo Interno Solução de Berkeley

Sincronismo Externo – Network Time Protocol Soluções anteriores são próprias para LAN NTP visa criar uma solução para web O Servidor primário é sincronizado com UTC O Servidor secundário sincroniza com o servidor primário, de forma a gerar níveis O terceiro nível sincroniza com o segundo nível e assim por diante

Sincronismo Externo

Tempo Lógico Definição: Definido a partir de relações de precedência entre eventos, o que permite o estabelecimento de ordens causais sobre um conjunto de eventos. O tempo físico passa a não ser mais importante e sim a ordem cronológica dos eventos. Um “relógio”(contador) lógico é utilizado Este decide a ordem dos eventos

Tempo Lógico

Restrições de Tempo Um evento com restrição de tempo possui um tempo limite (máximo) de processamento para que sua saída seja gerada. Exemplos: Um sensor de temperatura, com um microcontrolador atuando na refrigeração Se não atingir a tempo o sistema se danifica!

Restrições de Tempo Um sistema de radar aeroespacial, que recebe informações de posicionamento das aeronaves Sistema existe para evitar colisões Caso não funcione a tempo poderá ocasionar uma tragédia!

Classificação Podem ser classificados do ponto de vista da segurança como: Sistemas Não Críticos de Tempo Real Soft Real Time Systems As conseqüências de uma falha devida ao tempo é da mesma ordem de grandeza que os benefícios do sistema em operação normal (sistema de comutação telefônico, sistema de processamento bancário);

Classificação Sistemas Críticos de Tempo Real Hard Real Time Systems As conseqüências de pelo menos uma falha temporal excedam em muito os benefícios normais do sistema (sistema de controle de vôo, de sinalização de ferrovia, sistema de controle de planta nuclear). As falhas temporais são catastróficas.

Sistemas Distribuídos de Tempo Real Operações Concorrentes Melhoram o Tempo de Resposta Aumentam a confiabilidade do sistema Aumentam a complexidade para: Particionamento de Tarefas Alocação de Tarefas Comunicação entre processos

Sistemas Distribuídos de Tempo Real Operação contínua Restrições de tempo severas Interação assíncrona entre processos Atrasos de comunicação e race conditions Resultados não determinísticos Estado global Múltiplas threads de interação de processos

FIM Nome dos integrantes do grupo: Bruno Halley Schaefer Bruno Abreu Kemmer Daniel Angelo Mendes Tavares Zego Luciano Falqueto Santana Pedro Morey Pereira