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
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A menudo crítica
|
No crítica
|
Tipo de redundancia
|
Activa
|
Checkpoint-recovery
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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
