ЖУРНАЛ СТА 3/2011

14 СТА 3/2011 ОБЗОР /ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ В портфель программных продук- тов для встраиваемых приложений, разрабатываемых и поставляемых компанией Wind River, входят две встраиваемые операционные систе- мы реального времени: зарекомендо- вавшая себя VxWorks и относительно молодая Wind River Linux. Учитывая постоянно растущее число продуктов в каждой рыночной «экологической нише», было бы полезно взвесить все за и против использования VxWorks и Linux в различных приложениях. В данной статье, в отличие от обще- принятой трактовки в контексте ха- рактеристик операционных систем (ОС), понятие «реальное время» пе- реопределяется с точки зрения требо- ваний конечного приложения. Статья разъясняет разницу между требова- ниями условного (conditional) и га- рантированного (guaranteed) реаль- ного времени, приводит примеры приложений, к которым предъявля- ются требования обоих типов, а так- же иллюстрирует, как в VxWorks и Linux достигается необходимый уро- вень детерминизма. У СЛОВНОЕ И ГАРАНТИРОВАННОЕ РЕАЛЬНОЕ ВРЕМЯ Термин «реальное время» может по- разному трактоваться в зависимости от задачи. Каким-то приложениям требу- ется не более чем усреднённый отклик на некотором временном интервале, а каким-то – чтобы время реакции ни- когда не превышало установленный лимит. Самый простой способ определить реальное время в контексте приклад- ной задачи – это разделить его на условное и гарантированное. Несмотря на то что точные определения этих категорий могут сильно варьироваться, приведём ряд общих соображений. ● Условное реальное время подразуме- вает гарантию предоставления опре- делённого процента вычислительной мощности (то есть процессорного времени) на некотором временном интервале. Пример приложения, требующего поддержки условного реального времени, – программа, которой необходимо 10% процессор- ного времени на протяжении каждых 100 мс. Иными словами, для обес- печения корректного функциониро- вания ей необходимо раз в каждые 100 мс выполняться в течение 10 мс, а как именно она получит эти 10 мс – это уже не так важно. ● Гарантированное реальное время , в отличие от условного, завязано не на процент вычислительной мощности, а на время реакции; иными словами, приложению для корректного функ- ционирования необходимо реагиро- вать на внешние асинхронные собы- тия за чётко регламентированное время. В качестве примера можно привести обработку периодически возникающих прерываний, где мак- симальное время обработки преры- ваний не должно превышать период их поступления, чтобы ни одного прерывания не потерялось. Для при- ложений, требующих гарантирован- ного реального времени, часто характерна высокая стоимость отка- за, например, несвоевременная ре- акция на событие в управляющем приложении (скажем, антиблокиро- вочной системе транспортного сред- ства) может привести к катастрофи- ческим последствиям. Операционные системы VxWorks и Wind River Linux: подходы к реализации реального времени Гленн Сайлер В статье рассматривается классификация задач реального времени, позволяющая принимать решение о выборе операционных систем для их реализации. Представлены два диаметрально противоположных подхода к реализации реального времени в ОС: добавление функционала реального времени в ОС общего назначения и, наоборот, расширение функциональности ОС реального времени в прикладную область. В качестве примера приводятся встраиваемые операционные системы Wind River Linux и Wind River VxWorks. © СТА-ПРЕСС