Требования к ОС реального времени

Требования определяются прагматикой систем управления, составом и структурой управляющей аппаратуры и управляющего вычислительного комплекса (ВК). Технические требования к взаимодействию программного обеспечения (ПО) с аппаратурой могут быть сформулированы так:

· обеспечение надежной и быстрой обработки прерываний от таймера или другого устройства, которое задает цикл работы исполнительной аппаратуры системы управления;

· обеспечение достаточного времени на выполнение проблемных задач системы управления, которые определяют циклы управления и проблемные вычисления.

Для разрабатываемых оригинальных систем управления на базе многопроцессорных ВК целесообразно расширение базовых ОС РВ средствами контроля коррекции и организации повторных вычислений при обнаружении ошибок или сбоев в аппаратуре.

Будем различать общие требования к ОС реального времени (РВ) и требования для специализированных ОС РВ. К общим организационным требованиям относятся:

· управление процессом вычислений в соответствии с приоритетами задач;

· согласование взаимодействия программ обмена и организации ВП в многопроцессорной структуре системы РВ;

· обобщение средств обработки прерываний и их организация взаимодействия с другими ВП;

· взаимодействие с сетевыми средствами для синхронизации ВП, получения справочной информации и решения задач планирования вычислений;

· обслуживание аппаратно-программных средств повышения надежности системы, исключения аварийных ситуаций и некорректного управления;

· соблюдения ограничений по времени для задач с жестким ограничением времени;

· использование форматированных запросов для передачи из программ управления, к задачам выдачи управляющих воздействий.

ОС РВ должна обеспечивать следующие специальные режимы использования ПО:

· динамическое пособытийное управление в РВ с жесткими временными ограничениями для промышленных технологических задач;

· связь с отдаленными рабочими станциями информационных сетей и ЭВМ других уровней;

· режим технологической подготовки исполняемых программ;

· режим настройки и контроля программ обработки для объекта управления на обработку следующего запроса с помощью меню-ориентированного и графического интерфейса.

Особые требования к ОС РВ управляющих систем:

· оперативное взаимодействие (обмен) с блоком управления на базе обратной связи по результатам управления;

· поддержка стратегии управления с минимально возможным простоем основного оборудования системы управления;

· реконфигурацию структуры и перераспределение задач между процессорами.

Последние из этих требований обычно реализуются в проблемных программах систем управления, но в связи с развитием ПО целесообразно рассмотреть вопрос об их включении в структуру ОС РВ на правах вызываемых программ в обработчики прерываний.