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Palestra apresentada no seminário One Day Linux.
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Sistemas de Tempo-Real em Sistemas de Tempo-Real em Ambiente LinuxAmbiente Linux
Armênio CardosoConsultor, Arquiteto de Sistemas e Professor
JUG-Petrópolis
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O Que é Tempo-Real?O Que é Tempo-Real?
• Software que interage com o “mundo real” fora do computador.
• Maquinário e Instrumentos de Supervisão e controle.
• Qualquer dispositivo que tenha requisito de tempo de resposta.
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O Que é Tempo-Real?O Que é Tempo-Real?
• Tempo-Real é uma expressão freqüentemente utilizada em Marketing, mas significa um pouco mais que isso.
• Tempo-Real pode ser classificado como:– Soft Real Time– Hard Real Time
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Soft Real TimeSoft Real Time
• Sistemas de tempo-real que têm um “deadline” de tempo “na maioria dos casos”, sendo tolerantes à falhas:– Dispositivos de vídeo;– Geo-Position Systems - GPS;
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Hard Real TimeHard Real Time
• Sistemas de tempo-real que impõem um “deadline” de tempo e não são tolerantes à falhas:– Controle de foguetes;– Supervisão e controle de usinas elétricas;
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Hard Real TimeHard Real Time
• A chave desses sistemas está na previsibilidade.
• O pior caso de desempenho é melhor que o desempenho médio;
• Academicamente falando “tempo-real não significa propriamente rápido”.
• A velocidade determina o conjunto de aplicações que são possíveis.
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Sistemas Operacionais de Sistemas Operacionais de Tempo-RealTempo-Real
• Os primeiros sistemas operacionais de tempo-real eram personalizados, pequenos, simples e não tinham muitas funções, sendo bastante limitados.
• Agora os usuários desejam serviços que embutem tempo-real, TCP/IP, gráficos, janelas, desenvolvimento, scripting...
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• Sistema operacional de alto desempenho que compartilha CPU entre o Kernel Linux e o Kernel de Tempo-Real.
• Permite que os programadores dividam os componentes de uma aplicação em processamento de tempo-real e convencional.
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• Benefícios:– Oferece suporte aos processo de
tempo-real de forma previsível, rápida, simples e...
– Processos em ambiente Linux convencional rodando com todos os recursos oferecidos a um desktop.
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• O que significa esse compartilhamento?– Recurso denominado co-kernel:
Kernel de Tempo-Real Kernel do Linux
Processos de Tempo-Real Processos do Linux
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• O que foi feito?– “Acertos” no Linux de forma que não fosse
possível desabilitar interrupções.– A principal mudança foi a implementação de
um emulador do controle de interrupções.– O Kernel de Tempo-Real compartilha o
espaço do kernel, obtendo as chamadas de interrução antes.
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Tempo-Real é OnipresenteTempo-Real é Onipresente
• Os sistemas de tempo-real nos cercam e estão no nosso dia-a-dia, sem que saibamos:– Controle de instrumento científicos;– Robótica;– Comunicações;– Multimídia;– Maquinário, indústria e instrumentação.
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Sistema Aberto de Sistema Aberto de Gerenciamento de EnergiaGerenciamento de Energia
• O SAGE é uma “suite” de programas de suporte à Engenharia Elétrica.
• Desenvolvido pelo CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica tem tecnologia 100% nacional e é utilizado nas principais empresas do setor.
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Sistema Aberto de Sistema Aberto de Gerenciamento de EnergiaGerenciamento de Energia
• SAGE/SCADA: Supervisão e controle de instalações e redes elétricas;
• SAGE/EMS: Análise de redes em tempo-real e em modo de estudo;
• SAGE/GBH: Gerencia bases de dados históricos;
• SAGE/EXPERT: Apoio à recomposição e processamento de alarmes.
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Sistema Aberto de Sistema Aberto de Gerenciamento de EnergiaGerenciamento de Energia
• SAGEWEB: Pesquisa e desenvolvimento de módulos configuráveis para o acesso do sistema de tempo-real através de redes TCP/IP, browsers e aplicações “office”.
• O SAGEWEB é um projeto em andamento que está sendo feito inteiramente em Java/Linux.
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Sistema Aberto de Sistema Aberto de Gerenciamento de EnergiaGerenciamento de Energia
• Para obter mais informações, acesse o site:
http://sage.cepel.br
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Personal Digital AssistantPersonal Digital Assistant
• Infomart Kaii: PDA baseado em Linux criado para preencher a lacuna deixada pelos caríssimos Pocket PCs.
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Personal Digital AssistantPersonal Digital Assistant
• Sharp Zaurus SL-5500 Linux/Java PDA.
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Telefone Celular e PDATelefone Celular e PDA
• Telefone celular CDMA/IMT2000 conjugado com um poderoso PDA baseado em Linux que está para ser distribuído a partir de novembro desse ano.
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Web TVWeb TV
• Sylvania Internet/TV é uma televisão doméstica com acesso à Internet que representa uma nova geração de produtos para consumo.
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Gerenciador de Rede TCP/IPGerenciador de Rede TCP/IP
• Cyclades-TS100 é um dispositivo de rede que conjuga diversos dispositivos industriais a uma rede TCP/IP.
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Monitor de Sistemas ElétricosMonitor de Sistemas Elétricos
• Square D é um dispositivo de monitoração de redes elétricas baseado em Linux
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Carro ConceitualCarro Conceitual
• O carro conceitual da DaimlerChrysler, o Dodge Super8 Hemi contém funções de bordo controladas por sistemas de tempo-real baseados em Linux e Java.
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Relógio com PDARelógio com PDA
• Citizen/IBM Linux WatchPad é um protótipo de relógio que explora novos horizontes da computação pessoal.
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RobóticaRobótica
• Isamu é um robô humanoide japonês que utiliza dois processadores Pentium III como “cérebro” e “pensa” em Linux constantemente.
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RobóticaRobótica
• Isamu é capaz de reconhecer rostos e poderá ser utilizado em missões onde exista risco de vida para o ser humano.