Sistemas de Tempo-RealSistemas de Tempo-Real

Anatomia de um Sistema Anatomia de um Sistema Operativo de Tempo RealOperativo de Tempo Real

João Figueiredo nº 26203Rui Leal nº 23414

Outubro 06

TópicosTópicos 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 SOTRSO vs SOTR Serviços BásicosServiços Básicos Task SchedulerTask Scheduler SOTR comerciaisSOTR comerciais Características FundamentaisCaracterísticas Fundamentais Correspondência às necessidades dos Correspondência às necessidades dos

utilizadoresutilizadores BibliografiaBibliografia

O que é um Sistema de Tempo O que é um Sistema de Tempo Real?Real?

Sistemas cujas características dependem Sistemas cujas características dependem do cumprimento de requisitos temporais e do cumprimento de requisitos temporais e lógicos. lógicos.

As consequências do não cumprimento As consequências do não cumprimento desses mesmos requisitos podem causar desses mesmos requisitos podem causar prejuízos nefastos.prejuízos nefastos.

SOTRSOTR Aplicação multi-tarefa na qual várias tarefas Aplicação multi-tarefa na qual várias tarefas

críticas devem ser processadas em simultâneo.críticas devem ser processadas em simultâneo.

O sistema deve assegurar que as tarefas críticas O sistema deve assegurar que as tarefas críticas sejam tratadas em tempo útil.sejam tratadas em tempo útil.

Hardware

SOTR

Aplicações TR A A sua sua função é gerir processos função é gerir processos atribuindo-lhes "espaço" para que cada atribuindo-lhes "espaço" para que cada um deles executeum deles execute..

““gerir prioridades,  Escalonar!gerir prioridades,  Escalonar!””

SO vs SOTRSO vs SOTR A principal diferença entre os dois tipos de SO é a A principal diferença entre os dois tipos de SO é a

necessidade de obtenção de resultados em tempo necessidade de obtenção de resultados em tempo estritamente pré-definidos para os sistemas de tempo estritamente pré-definidos para os sistemas de tempo real.real.

Podem existir certos atrasos nas tarefas executados por Podem existir certos atrasos nas tarefas executados por um SO normal, podendo causar respostas tardias por um SO normal, podendo causar respostas tardias por parte da aplicação em alturas inesperadas.parte da aplicação em alturas inesperadas.

Pelo contrário, os SOTR asseguram um tempo Pelo contrário, os SOTR asseguram um tempo constante para a execução de uma tarefa.constante para a execução de uma tarefa.

T(T(mensagem_a_enviarmensagem_a_enviar) = constant) = constantee

SO vs SOTRSO vs SOTR

Task Switching entre um Sistema Operativo comum e um SOTR

Serviços Básicos de um SOTRServiços 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 SchedulerTask Scheduler RResponsável por decidir qual a tarefa que vai ser esponsável por decidir qual a tarefa que vai ser

processada a seguir pelo CPUprocessada a seguir pelo CPU Definição de prioridades para os processosDefinição de prioridades para os processos

Não-preentivoNão-preentivoPreentivoPreentivo

Sistemas Operativos de TR Sistemas Operativos de TR comerciaiscomerciais

Existem actualmente vários produtos deste Existem actualmente vários produtos deste género, para plataformas de 8, 16 e 32 bit. género, para plataformas de 8, 16 e 32 bit.

A grande aposta é, no entanto, em A grande aposta é, no entanto, em sistemassistemas embebidos de pequena dimensão, embebidos de pequena dimensão, geralmente geralmente em plataformas de 8 bits. em plataformas de 8 bits.

São utilizados em São utilizados em Controlo de máquinasControlo de máquinas Instrumentação inteligenteInstrumentação inteligente RobotsRobots Periféricos de computadoresPeriféricos de computadores Equipamento de telecomunicaçõesEquipamento de telecomunicações … …

Características fundamentaisCaracterísticas fundamentaisCaracterísticas mais valorizadas num Características mais valorizadas num

SOTRSOTR: :

Performance em Tempo RealPerformance em Tempo Real (33.2%) (33.2%) Custos de UtilizaçãoCustos de Utilização (14.7%) (14.7%) Disponibilidade do código fonteDisponibilidade do código fonte (10.6%) (10.6%) Integração de ferramentas (IDE)Integração de ferramentas (IDE) (10.1%) (10.1%) Cobertura do microprocessadorCobertura do microprocessador (7.8%) (7.8%)

Os SOTR correspondem às Os SOTR correspondem às necessidades actuais?necessidades actuais?

BibliografiaBibliografiaWikipediaWikipediahttp://en.wikipedia.org/wiki/Real-time_operating_systemhttp://en.wikipedia.org/wiki/Real-time_operating_systemExpress LogicExpress Logichttp://www.rtos.com/wpRTOSEaseOfUse.asphttp://www.rtos.com/wpRTOSEaseOfUse.aspBasic Concepts of RTOSBasic Concepts of RTOShttp://www.kalinskyassociates.com/Wpaper1.htmlhttp://www.kalinskyassociates.com/Wpaper1.html Sistemas Operativos de Tempo Real – FEUPSistemas Operativos de Tempo Real – FEUPhttp://paginas.fe.up.pthttp://paginas.fe.up.pt