sistemas operativos

dit
UPM

Introducción a los
sistemas de tiempo real
Juan Antonio de la Puente
DIT/UPM

Copyright © 2007, Juan Antonio de la Puente

Sistemas empotrados


Muchos sistemas de uso común en la industria, el
transporte, las comunicaciones y el hogar tienen
computadores empotrados:

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–
–
–
–
–
–

aviones
trenes
coches
teléfonos móvilestelevisores
etc.

Los computadores empotrados realizan
funciones de control de otros sistemas

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Introducción a los sistemas de tiempo real

1

Características


Los recursos están limitados
– procesador, memoria, pantalla, etc.

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

Los dispositivos de entrada y salida son especiales
para cada sistema
– no hay teclado ni pantallanormales



El computador debe reaccionar a tiempo ante los
cambios en el sistema que controla
– una acción retrasada puede ser inútil o peligrosa
– ejemplo: imágenes de TV, sistema de frenado ABS

El desarrollo de software para sistemas empotrados
tiene requisitos especiales
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Introducción a los sistemas de tiempo real

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Sistemas de tiempo real
Un sistema de tiemporeal es un sistema informático que

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– Interacciona repetidamente con su entorno físico
– Responde a los estímulos que recibe del mismo dentro de un
plazo de tiempo determinado
Para que el funcionamiento del sistema sea correcto no basta con
que las acciones sean correctas, sino que tienen que ejecutarse
dentro del intervalo de tiempo especificado

Eltiempo en que se ejecutan las acciones del sistema
es significativo
18/9/07

Introducción a los sistemas de tiempo real

3

demuxDVD

DVD

demux

mpeg2
dec .

sharp
mpeg2
enhan
dec
. .

sharp SD
enhan .

SD

QCIF

QCIF

Ejemplo:
sistema
de
vigilancia
main: scalable main: scalable
An a lo g stre a m

An a lo g stre a m

MPEG

pip : scalable

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hw
scaler

HD

scaler

hw
mpeg1
mpeg1
scaler
enc.
enc.

Video Server
disk : non scalabledisk : non scalable
application

mpeg1
mpeg1
MPEG
enc.
enc.

NET

scaler

pip : user
scalable
inter.

user
inter.

UI : non scalable UI : non scalable

Web User
Interface

Linux

Embedded PC

Video Surveillance Device

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Introducción alos sistemas de tiempo real

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Ejemplo: terminal de audio/video
main: scalable

DVD

tuner

demux

audio
rend.

audio
dec.
sharp
enh.

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dec

digit.

Digitizer: non-scalable

mixer

scaler

PIP: scalable
Hw
scaler

enc.
encod.

mixer: non-scalable
writer

Disk: non-scalable

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Introducción a los sistemas detiempo real

5

Ejemplo: satélite
battery packs

ground links

power control
unit

S-band
transceiver
DHS

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DHS
solar panels

On-board
software

accelorometers

reaction
wheels

gyros
thrusters
star
tracker

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Introducción a los sistemas de tiempo real

6

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Tareas de tiempo real
Las actividades de un sistema de tiempo real se llaman
tareas



Tienen varios tipos de propiedades
– funcionales: qué hacen
– temporales: cuándo lo hacen
– fiabilidad, seguridad, etc.



El comportamiento temporal de las tareas se especifica
mediante sus atributos temporales
– cuándo se ejecutan: esquema de activación
– qué plazo tienen para ejecutar cada acción

18/9/07Introducción a los sistemas de tiempo real

7

Ejecución de una tarea de tiempo real
activación

límite

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plazo de ejecución

arranque

terminación

ejecución de la tarea

tiempo de respuesta

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Atributos temporales
Activación

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– periódica:...