Операционные системы реального времени

Понятие операционных систем реального времени (ОСРВ)


Базой любого аппаратно-программного комплекса, включая и тот, который работает в режиме реального времени, является операционная система (ОС).
Операционной системой реального времени называют набор программ, который обеспечивает управление ресурсами аппаратно-программного комплекса (вычислительной системы) и процессами, которые используют данные ресурсы при вычислениях .
Ресурсом в этом контексте является любой логический либо физический (и в комплексе) компонент вычислительной системы либо аппаратно-программного комплекса и возможности, которые им предоставляются.
Главными ресурсами являются процессор (процессорное время), оперативная память и периферийные устройства.
На сегодняшний момент имеет огромное разнообразие операционных систем реального времени, которые классифицируются по таким признакам:
− число пользователей, которое в одно время может обслуживаться системой;
− количество процессов, которые могут в одно время выполняться под управлением операционных систем реального времени;
− тип доступа пользователя к системе;
− тип аппаратно-программного комплекса.
Согласно первому признаку различаются одно- и многопользовательские операционные системы реального времени. Второй признак подразделяет операционные системы на одно- и многозадачные .
Согласно третьему признаку операционные системы делятся:
− системы с пакетной обработкой. В данном случае из программ, которые должны быть выполнены, создается пакет, который предъявляется системе для обработки. В этом случае пользователи напрямую с операционной системой реального времени не взаимодействуют;
− системы разделения времени, которые обеспечивают одновременный интерактивный доступ к вычислительной системе ряда пользователей через терминалы. Ресурсы системы выделяются при этом каждому пользователю “по очереди” согласно той либо другой дисциплиной обслуживания;
Четвертый признак делит операционные системы на одно- и многопроцессорные, сетевые и распределенные.
Если рассматривать операционные системы реального времени, то нужно определиться с термином систем реального времени.
Система реального времени (СРВ) - это система, правильность работы которой зависит не только от логической корректности вычислений, но и от времени, за которое эти вычисления производятся.
Системы реального времени (Real Time System, RTS) - системы, в которых значительную роль играет время генерации выходного сигнала. Системы реального времени предназначены для управления в режиме реального времени техническим объектом, технологическим процессом и др

Системы компьютерной автоматики современности как правило работают под управлением операционных систем реального времени (ОСРВ), которые дают возможность в одно время решать несколько нужных задач и обеспечивают требуемую реакцию на события, которые происходят в системе.
Главной задачей в таких системах является своевременность выполнения обработки данных. Операционные системы реального времени должны поддерживать многопоточность, гарантированное время реакции на внешнее событие, простой доступ к таймеру и внешним устройствам. Способность гарантировать время реакции является отличительным признаком таких систем. Но необходимо принимать во внимание отличие между гарантированностью и просто высокой производительностью и низкими накладными затратами. Далеко не все алгоритмы и технические реше ния, даже и те, которые обеспечивают отличное среднее время реакции, годятся для операционных систем реального времени.
Актуальность данной темы обусловлена потребностью улучшения операционных систем для повышения качества работы пользователя с ЭВМ

Целью данной работы является рассмотрение понятия и видов операционных систем реального времени.
Согласно поставленной цели будут решены следующие задачи:
- рассмотреть понятие операционных систем реального времени;
- изучить архитектуру и классы операционных систем реального времени.
Объект исследования - системы реального времени.
Предмет исследования - операционные системы реального времени.
Работа на оценку 5, оригинальность от 60%.