resumen apuntes sistemas de tiempo real

Unidad 1: Introducción a los Sistemas en Tiempo Real
Definición de Sistema en Tiempo Real:
Es un sistema que debe satisfacer (forzosamente) restricciones estrictas de tiempo de respuesta o consecuencias severas de riesgo, incluyendo fallas.
Tiempo de Respuesta: Es el tiempo entre la presentación de un conjunto de entradas en un sistema y la aparición de todas las salidas asociadas a esasentradas.
Riesgo: Cuando el sistema puede no satisfacer una o más de sus requerimientos dados en la especificación formal.
Falla: El sistema falla cuando es incapaz de actuar de acuerdo a sus especificaciones.
Tipos de Fallas:
Errores en el análisis (Falla Lógica).
Errores en la especificación de requisitos (Falla Lógica).
Errores en la codificación (Falla Lógica).
Corte en el suministro deenergía (Falla Física).
Deficiencia del Hardware (Falla Física).
Clasificación de los STR







Los sistemas reactivos interactúan con el medio, y reaccionan ante la ocurrencia de eventos externos que sobrepasen valores predeterminados. La vinculación con el medio físico esta dado por dispositivos especiales.
Los sistemas encapsulados son aquellos que están integrados al sistema físico.Los orgánicos son independientes del hardware y suelen tener mucha interacción con el usuario.
Los sistemas duros no poseen tolerancia en la falla de tiempo de respuesta; una falla provoca la destrucción.
En los sistemas blandos, una falla solo provoca una degradación.
En los sistemas firmes, una falla provoca la caída del software, pero existe una posibilidad de que no se destruya elsistema físico.
En los sistemas basados en reloj, las funciones del sistema se determinan por eventos temporales.
En los basados en eventos, las acciones del sistema son disparadas por la ocurrencia de eventos externos.


Características principales de los STR
Los STR deben presentar un alto nivel de seguridad, la ocurrencia de una falla puede provocar desde daños financieros hasta catástrofescomo pérdidas de vidas humanas.
Los STR son generalmente grandes y complejos, e implican un costo de desarrollo y mantenimiento bastante alto.
Deben responder a una variedad de eventos externos, asegurando un tiempo de respuesta determinado. La precisión de la respuesta requerida en los STR es mucho mayor a la que se requiere en los sistemas en línea.
Deben ofrecer facilidades de interfaces conuna gran cantidad de dispositivos periféricos.
Deben ser eficientes con relación a la elección de una buena estrategia de uso para los recursos de hardware disponibles.
Generalmente, requieren procesamiento concurrente de múltiples entradas, basado en un esquema de prioridades, de manera más rigurosa que en los sistemas en línea.
Por ejemplo, en un sistema de control de procesos industriales,se pueden requerir valores de temperatura, presión y concentración de un reactivo químico, que deben ser tratados simultáneamente para realizar ajustes en los calentadores y en las válvulas, de manera que se mantenga el reactivo en el estado deseado.
Requieren un núcleo de tiempo real más rígido con administración de interrupciones, administración del uso del procesador o de los procesadores,soportando la ejecución de tareas concurrentes basándose en un esquema de prioridades, soporte para la comunicación y sincronización entre tareas, reloj de tiempo real, entradas y salidas.
El ambiente de los STR siempre contiene dispositivos que actúan como sensores del sistema. En un sistema que no es de TR las entradas son altamente estructuradas, por ejemplo, pueden provenir de una línea de datoso de un teclado. En un STR las entradas están típicamente ligadas a sensores tales como termómetros, scanners ópticos, sondas de contacto, que pueden recolectar el flujo continuo y relativamente desestructurado de datos.
Funciones principales de los STR:
La actividad de procesar una información dada o de responder a un estímulo de entrada externo debe ocurrir en un tiempo finito y determinado....