Sistema operativo

Sistema operativo de tiempo real
Un sistema operativo de tiempo real (SOTR o RTOS -Real Time Operating System en inglés), es un sistema operativo que ha sido desarrollado para aplicaciones de tiempo real. Como tal, se le exige corrección en sus respuestas bajo ciertas restricciones de tiempo. Si no las respeta, se dirá que el sistema ha fallado. Para garantizar el comportamiento correcto en eltiempo requerido se necesita que el sistema sea predecible (determinista).

|Contenido |
|1 Características Generales |
|2 Procesador |
|3 Diseño |
|4 Programación |
|5 Comunicación entre Tareas |
|6 Interrupciones|
|7 Memoria |
|8 Comunicaciones |
|9 Algunos Ejemplos |
|10 Enlaces externos |

Características Generales

Usado típicamente para aplicaciones integradas, normalmente tiene las siguientes características:

▪ No utiliza mucha memoria
▪ Cualquier evento enel soporte físico puede hacer que se ejecute una tarea
▪ Multi-arquitectura (puertos de código para otro tipo de UCP)
▪ Muchos tienen tiempos de respuesta predecibles para eventos electrónicos
En la actualidad hay un debate sobre qué es tiempo real. Muchos sistemas operativos de tiempo real tienen un programador y diseños decontroladores que minimizan los periodos en los que lasinterrupciones están deshabilitadas, un número llamado a veces duración de interrupción. Muchos incluyen también formas especiales de gestión de memoria que limitan la posibilidad de fragmentación de la memoria y aseguran un límite superior mínimo para los tiempos de asignación y retirada de la memoria.

Un ejemplo temprano de sistema operativo en tiempo real a gran escala fue el denominado «programa decontrol» desarrollado por American Airlines e IBM para el sistema de reservas Sabre.

Procesador [editar]

Es una falacia creer que este tipo de sistemas operativos es eficiente en el sentido de tener una capacidad de procesamiento alta. El algoritmo de programación especializado, y a veces una tasa de interrupción del reloj alta pueden interferir en la capacidad de procesamiento.

Aunque parapropósito general un procesador moderno suele ser más rápido, para programación en tiempo real deben utilizarse procesadores lo más predecibles posible, sin paginación... Todos estos factores añaden una aleatoriedad que hace que sea difícil demostrar que el sistema es viable, es decir, que cumple con los plazos.

Diseño [editar]

Hay dos diseños básicos:

▪ Un sistema operativo guiado poreventos sólo cambia de tarea cuando un evento necesita el servicio.
▪ Un diseño de compartición de tiempo cambia de tareas por interrupciones del reloj y por eventos.
El diseño de compartición de tiempo gasta más tiempo de la UCP en cambios de tarea innecesarios. Sin embargo, da una mejor ilusión demultitarea. Normalmente se utiliza un sistema de prioridades fijas.

Uno de los algoritmos quesuelen usarse para la asignación de prioridades es el Rate-Monotonic Schedule. Si el conjunto de tareas que tenemos es viable con alguna asignación de prioridades fijas, también es viable con el Rate-Monotonic Schedule, donde la tarea más prioritaria es la de menor periodo. Esto no quiere decir que si no es viable con Rate-Monotonic Schedule no sea viable con asignaciones de prioridad variable.Puede darse el caso de encontrarnos con un sistema viable con prioridades variables y que no sea viable con prioridades fijas.

Programación [editar]

En los diseños típicos, una tarea tiene tres estados: ejecución, preparada y bloqueada. La mayoría de las tareas están bloqueadas casi todo el tiempo. Solamente se ejecuta una tarea por UCP. La lista de tareas preparadas suele ser corta, de dos o...