Основные характеристики ОС РВ

ОС РВ принято оценивать по следующим параметрам:

- время реакции системы на прерывания;

- время переключения контекста;

- размер системы;

- возможность исполнения системы на ПЗУ (ROM)

Первые два параметра характеризуют временные возможности реакции ПО СРВ на событие. Следующие два параметра характеризуют требования требования ОС РВ к техническому обеспечению.

Время реакции системы РВ на событие.

Для системы реального времени основным является ее способность вовремя отреагировать на внешние события, поэтому такой параметр, как время реакции системы является ключевым.

Рассмотрим, какие времена необходимо знать для того, чтобы предсказать время реакции системы.

События, происходящие на объекте, регистрируются датчиками. Информация с датчиков передается в модули ввода-вывода (интерфейсы) системы. Модули ввода-вывода, получив информацию от датчиков и преобразовав ее, генерируют запрос на прерывание в управляющем компьютере, подавая ему тем самым сигнал о том, что на объекте произошло соответствующее событие. Получив сигнал от модуля ввода-вывода, система должна запустить программу обработки этого события. Интервал времени — от момента возникновения события на объекте до выполнения первой инструкции в программе обработки этого события —называется временем реакции системы на события.

Проектируя систему реального времени, разработчики должны уметь вычислять этот интервал.

Время реакции системы на события включает два временных интервала.

Первый интервал – время выполнения цепочки действий от события на объекте до генерации прерывания называется временем аппаратной задержки прерывания. Оно никак не зависит от ОС РВ и целиком определяется аппаратурой.

Второй интервал времени – интервал от возникновения запроса на прерывание и до выполнения первой инструкции его обработчика называется временем реакции системы на прерывание.

Оно определяется целиком свойствами операционной системы и архитектурой компьютера и используется для сопоставления ОС РВ.

Времен реакции системы на прерывание оценивается по результатам тестирования ОС РВ с подробным описанием архитектуры целевой системы, в которой проводились измерения, средств измерения и точным указанием, какие промежутки времени измерялись.

Практически все производители ОС РВ приводят в качестве основной характеристики данный параметр.

Времена реакции ОСРВ на прерывание составляют порядка 3÷5 мкс, LynxOS – порядка 7÷9 мкс.

Время реакции ОС РВ позволяет оценить минимально возможное время реакции СРВ на событие.

На практике время реакции системы нужно уметь оценивать в худшей для системы ситуации, то есть в предположении, что процессор загружен, что в это время могут происходить другие прерывания, что система может выполнять какие-то действия, блокирующие прерывания.

В этом случае возникает дополнительная задержка, связанная с вызовом и постановкой на исполнение программы-обработчика данного события.

Данная задержка может быть оценена по такой характеристике ОС РВ, как время переключения контекста.

Время переключения контекста это время, которое система затрачивает на передачу управления от процесса к процессу (от задачи к задаче, от нити к нити).

Время переключения контекста используют для оценки расходов времени системы при обработке параллельных событий.

Времена время переключения контекста для ОСРВ составляет порядка 90÷150 мкс, LynxOS – порядка 160÷170 мкс.