Hard Real Time Systems y Soft Real Time Systems

Hard Real Time Systems y Soft Real Time Systems

Sistemas de Tiempo Real

Sistemas de tiempo real abarcan varios ámbitos de la informática. Son sistemas de defensa y del espacio, sistemas de red, multimedia, etc incorporado la electrónica AUTOMATIVE En un sistema en tiempo real de la corrección del comportamiento del sistema depende no sólo de los resultados lógicos de los cálculos, sino también en el instante físico en el que se producen estos resultados . Un sistema en tiempo real cambia su estado como una función del tiempo físico, por ejemplo, una reacción química continúa para cambiar su estado, incluso después de su sistema de ordenador de control se ha detenido. Basado en este sistema un tiempo real se puede descomponer en un conjunto de subsistemas es decir, el objeto controlado, el sistema informático en tiempo real y el operador humano. Un sistema informático en tiempo real debe reaccionar a los estímulos del objeto controlado (o el operador) en intervalos de tiempo impuestas por su entorno. En el instante en que se produce un resultado se llama una fecha límite. Si el resultado tiene una utilidad, incluso después de que el plazo ha expirado, el plazo se clasifica como suave, de lo contrario, es firme. Si una catástrofe podría ocurrir si una fecha límite se pierde, el plazo es difícil. Los comandos y sistemas de control, sistemas de control aéreo son ejemplos de duros sistemas de tiempo real. Los sistemas en línea de las transacciones, los sistemas de reservas de aerolíneas son suaves sistemas de tiempo real.

Conceptos clave

Criterios para la computación en tiempo real

Un sistema se dice que es en tiempo real si la corrección total de una operación no sólo depende de su corrección lógica, sino también en el momento en que se realiza. Sistemas de tiempo real, así como sus plazos, se clasifican por la consecuencia de no cumplir un plazo.DuroFalta una fecha límite es un fallo total del sistema.FirmaFallos poco frecuentes fecha límite es tolerable, pero puede degradar la calidad del sistema de servicio. La utilidad de un resultado es cero después de su fecha límite.SuaveLa utilidad de un resultado degrada después de su plazo, por lo tanto la calidad degradantes del sistema de servicio.

Por lo tanto, la meta de un duro en tiempo real del sistema es asegurar que todos los plazos se cumplen, pero por suaves sistemas de tiempo real se convierte en el objetivo de alcanzar un cierto subconjunto de los plazos a fin de optimizar algunos de los criterios de aplicación específicos. Los criterios particulares optimizados depende de la aplicación, pero algunos ejemplos típicos son la maximización del número de plazos cumplidos, lo que minimiza el retraso de las tareas y maximizar el número de tareas de alta prioridad para cumplir con sus plazos.

Clasificación de Sistemas de Tiempo Real

Sistemas de tiempo real se pueden clasificar [Kopetz97] desde diferentes perspectivas. Las dos primeras clasificaciones, de tiempo real en comparación con suave en tiempo real, y prueba de fallos contra no-operativa, dependerá de las características de la aplicación, es decir, de factores externos al sistema informático. Las otras tres clasificaciones, con garantía de puntualidad versus el mejor esfuerzo, los recursos adecuados frente al inadecuado de los recursos, y activado por eventos en función del tiempo-activa, dependerá del diseño y la ejecución, es decir, de factores dentro del sistema informático. Sin embargo, este documento se centra en las diferencias entre duros y blandos en tiempo real de la clasificación.

Hard Real-Time  contra Soft Real-Time

Tabel 1 muestra las principales diferencias entre duros y blandos sistemas de tiempo real. Los requisitos de tiempo de respuesta de duros sistemas en tiempo real son del orden de milisegundos o menos, y puede resultar en una catástrofe si no se cumplen. En contraste, los requisitos de tiempo de respuesta de blandos sistemas en tiempo real son más altos y no estrictas muy. En un duro en tiempo real del sistema, el rendimiento máximo de carga deben ser previsibles y no debe violar los plazos predefinidos. En una suave sistema en tiempo real, un funcionamiento degradado en una carga pico raramente ocurre puede ser tolerada. Un duro en tiempo real del sistema debe permanecer sincrónico con el estado del medio ambiente en todos los casos. En el otherhand blandos sistemas en tiempo real se ralentizará su tiempo de respuesta si la carga es muy alta. Hard sistemas de tiempo real son a menudo críticos para la seguridad. Hard sistemas de tiempo real tienen pequeños ficheros de datos y bases de datos en tiempo real. La precisión temporal es a menudo la preocupación en este caso. Soft sistemas de tiempo real, por ejemplo, los sistemas en línea de reserva tienen grandes bases de datos y requieren a largo plazo la integridad de los sistemas de tiempo real. Si se produce un error en una suave y en tiempo real del sistema, el cálculo se deshace de un puesto de control establecido con anterioridad para iniciar una acción de recuperación. En duros sistemas de tiempo real, roll-back/recovery es de uso limitado.

Característica	Hard real-time	Soft real-time
Tiempo de respuesta	Requerido	Deseado
Rendimiento máximo de carga	Predecible	Degradado
Control de ritmo	Entorno	Computadora
Seguridad	A menudo crítica	No crítica
Tipo de redundancia	Activa	Checkpoint-recovery
Detección de errores	Autónoma	Asistida por el usuario

Planificación de tiempo real

Un duro en tiempo real del sistema debe ejecutar un conjunto de concurrentes en tiempo real las tareas de un modo que todas las tareas de tiempo crítico cumplir los plazos especificados. Cada tarea requiere de recursos computacionales y los datos para completar el trabajo. El problema de programación se refiere a la asignación de los recursos para satisfacer las limitaciones de tiempo. Figura 2 a continuación representa una taxonomía de los algoritmos de programación en tiempo real.  

En tiempo real la programación se pueden clasificar en blandas vs duro. Duro en tiempo real la programación se puede utilizar para suave planificación en tiempo real. Algunas de las investigaciones sobre la calidad de servicio [ Klara95 ] aborda este problema en detalle y no está cubierto aquí. El presente trabajo se centra en la programación de algoritmos de tiempo real estricto.

Referencia de consulta

http://www.ece.cmu.edu/~koopman/des_s99/real_time/

http://en.wikipedia.org/wiki/Real-time_computing