Sdtr

4.6. SISTEMAS DISTRIBUIDOS DE TIEMPO REAL
Los sistemas tolerantes de fallas no son el único tipo de sistemas distribuidos
especializados. Los sistemas de tiempo real forman otra categoría. A veces se combinan
estos dos tipos para obtener sistemas de tiempo real tolerantes de fallas.
¿Qué es un sistema de tiempo real?
Para la mayoría de los programas, el hecho de que sean correctos dependesólo de la
secuencia lógica de las instrucciones ejecutadas, no del momento en que se ejecuten.
Por el contrario, los programas (y sistemas) de tiempo real interactúan con el mundo
exterior de una manera que implica al tiempo. Cuando aparece un estímulo, el sistema
responde a éste de cierta manera y antes de cierto momento límite. Si entrega la
respuesta correcta, pero después del límite, seconsidera que el sistema está fallando. El
momento en que se produce la respuesta es tan importante como aquello que produce.
Consideremos un ejemplo sencillo. Un reproductor de discos compactos de audio consta
de un CPU que toma los bits que llegan del disco y los procesa para generar música.
Supongamos que el CPU es lo bastante rápido como para hacer el trabajo. Ahora
imaginemos que uncompetidor decide construir un reproductor más barato mediante un
CPU con un tercio de la velocidad del otro. Si éste guarda todos los bits de llegada y los
reproduce con un tercio de la velocidad esperada, las personas se sobrecogerán con el
sonido y si sólo reproduce cada tercer nota, la audiencia tampoco quedará satisfecha.
Muchas aplicaciones y sistemas de tiempo real son muy estructurados, muchomás que
los sistemas distribuidos de propósito general. De manera típica, un dispositivo externo
(tal vez un reloj) genera un estímulo para la computadora, la que entonces debe realizar
ciertas acciones antes de un momento límite. Al terminar el trabajo solicitado, el sistema
queda inactivo hasta que llega el siguiente estímulo.
Con frecuencia, los estímulos son periódicos, de modo que unestímulo ocurre de
manera regular cada AT segundos, como una computadora en un televisor o video
casetera, que recibe un cuadro nuevo cada 1/60 segundos. A veces, los estímulos son
periódicos, lo que significa que son recurrentes, pero no regulares, como en la llegada
de un avión al espacio aéreo de un controlador de tráfico aéreo. Por último, algunos
estímulos son esporádicos (inesperados),como el sobrecalentamiento de un dispositivo.
Aún en un sistema que en gran medida sea periódico, una complicación es que pueden
existir muchos tipos de eventos, como entrada de video, entrada de audio y el control de
la unidad motora, cada uno con su período y acciones necesarias. La figura 4-25
muestra una situación con tres flujos de eventos periódicos, A, B y C, más un evento
esporádico, XA pesar del hecho de que el CPU tiene que trabajar con varios flujos de eventos, no es
Aceptable que diga: Es cierto que omití el evento B, pero no es mi error; yo seguía
trabajando en A cuando ocurrió B. Aunque no es difícil controlar dos o tres flujos de

entrada con interrupciones de prioridad, conforme las aplicaciones son cada vez
mayores y complejas (por ejemplo, las líneas deensamblaje en una fábrica
automatizada con miles de robots), será cada vez más difícil que una máquina cumpla
con todas las horas límite y otras restricciones de tiempo real.
En consecuencia algunos diseñadores están experimentando con la idea de colocar un
microprocesador exclusivo al frente de cada dispositivo de tiempo real para aceptar
salida de ella cuando tenga algo que decir, y dar unaentrada con la velocidad que
requiera. Por supuesto, esto no hace que el carácter de tiempo real se esfume, sino que
da lugar a un sistema distribuido de tiempo real, con sus propias características y retos
(por ejemplo, la comunicación de tiempo real).
Los sistemas distribuidos de tiempo real pueden estructurarse con frecuencia como se
ilustra en la figura 4-26. Aquí vemos una colección de...