Вопрос 36. Общее строение рв. Роли отдельных компонент. Критерий выбора осрв.

Систему реального времени можно разделить как бы на три слоя:

1. Ядро - содержит только строгий минимум, необходимый для работы системы: управ ление задачами, их синхронизация и взаимодействие, управление памятью и устрой ствами ввода/вывода; размер ядра очень ограничен: часто несколько килобайтов.

2. Система управления - содержит ядро и ряд дополнительных сервисов, расширяющих его возможности: расширенное управление памятью, вводом/выводом, зада чами, файлами и т.д., обеспечивает также взаимодействие системы и управляющего/управляемого оборудования.

3. Система реального времени - содержит систему управления и набор утилит: сред ства разработки (компиляторы, отладчики и т.д.), средства визуализации (взаимодействия человека и операционной системы).

Критерии выбора ОСРВ:

? производительность,

? надежность, круглосуточная готовность,

? поддержка различных типов процессоров,

? поддержка многопроцессорности,

? наличие средств разработки на требуемом языке,

? наличие механизмов реального времени,

? поддержка файловой системы.

Роль управляющей системы ОСРВ:

? управляет взаимным исключением и взаимодействием задач для оптимизации времени использования процессора; управление основывается на ведущихся ОСРВ таблицах дескрипторов задач;

? предоставляет приложению основные возможности по управлению временем, периферийными устройствами, взаимодействию с оператором;

? предоставляет набор библиотечных функций для удобного доступа к возможностям системы, например, почтовые ящики, семафоры и т.д.

? занимаетсяпланированиемзадач.

Вопрос 37. “Классические” осрв. Обзор осрв LynxOs.

СистемаLynxOSвыпускаетсяфирмой Lynx Real Time Systems (Los Gatos, USA).

Основные характеристики:

1. Тип: self-hosted

2. Архитектура: на основе микроядра

3. Стандарт: POSIX 1003

4. Свойства как ОСРВ:

• Многозадачность: POSIX 1003 (многопроцессность и многозадачность)

• Многопроцессорность: да

• Уровней приоритетов: 255

• Планирование: FIFO, roundrobin, Quantum; preemptive ядро

5. ОС разработки (host):-

6. Процессоры (target): Intel 80x86, Motorola 68xxx, SPARC, PowerPC

7. Линии связи host-target: -

8. Минимальный размер:

• полной системы: 256Kb

• усеченной системы: 124КЬ

• только ядра: ЗЗКЬ

Систему можно записать в ROM.

9. Средства синхронизации и взаимодействия: POSIX 1003 (семафоры, mutex, condvar) 10. Средства разработки:

• Комплекты разработчика, включающие компилятор C/C++, отладчик, анализа тор

• X Windows/Motif для Lynx

• TotalView - многопроцессныйотладчик

Вопрос 39. Состояния процесса и механизмы перехода из одного состояния в другое.

Состояния процесса и механизмы перехода из одного состояния в другое.

Состояния: 1) не существует, 2) не обслуживается, 3) готов, 4) выполняется, 5) ожидает ресурс, 6) ожидает назначенное время, 7) ожидает события.

Переходы из состояния в состояние:

1. переход 1-2: создание процесса

2. переход 2-1: уничтожение процесса

3. переход 2-3: активизация процесса диспетчером

4. переход 3-2: дезактивизация процесса

5. переход 3-4: загрузка на выполнение процесса диспетчером

6. переход 4-3: требование обслуживания от процессора другим процессом

7. переход 4-2: завершение процесса

8. переход 4-5: блокировка процесса до освобождения требуемого ресурса

9. переход 4-6: блокировка процесса до истечения заданного времени

10. переход 4-7: блокировка процесса до прихода события

11. переход 2-6: активизация процесса приводит к ожиданию временной задержки

12. переход 2-7: активизация процесса приводит к ожиданию события

13. переход 2-5: активизация процесса приводит к ожиданию освобождения ресурса

14. переход 5-3: активизация процесса из-за освобождения ожидавшегося ресурса

15. переход 6-3: активизация процесса по истечении заданного времени

16. переход 7-3: активизация процесса из-за прихода, ожидавшегося события

Переход 4 - 3 в системах реального времени происходит сразу, как только в состояние готовности перейдет процесс с большим приоритетом. Такой механизм называют приоритетным переключением (preemption, буквально: приоритетное право на покупку). Система реального времени должна осуществлять переключение задач в соответствии с этим принципом.