Echtzeit und Eingebettete Systeme
RTOS
RTOS Realtime-Betriebssystem: Betriebssystem, welches in allen Fällen garantiert, daß ein Ereignis in einer gewissen Zeit bearbeitet wird.
- Def. Deterministisches Echtzeitbetriebssystem:
- die worst case Executionszeit jedes Systemcalls ist berechenbar.
(nach Special Report: Choosing an RTOS)
- Def Interrupt Latenz-Zeit
- absolute Zeit vom Eintreffen des Interrupts bis zur Abarbeitung der ISR (Interrupt service Routine)
(Vorsicht: Interruptsperrungen verzögern!)
Diese muß begrenzt sein.
(nach Special Report: Choosing an RTOS)
- context switching times
- muß auch begrenzt sein (nach Special Report: Choosing an RTOS)
Normen
IEEE POSIX 1003.1-1996 Real-Time Extensions spezifiziert alle notwenigen
Merkmale um die end-zu-end-Vorhersagbarkeit zu garantieren (aus Beitrag vom
TAO-Team)
Wichtige Aspekte
aus Da Hanloh:
- Echtzeitfähigkeit
-
- Vorraussagbarkeit/Determinismus: Alle Funktionen müssen eine obere Schnanke für ihre Laufzeit garantieren
- Scheduling-Fähigkeit: Multithreading, Scheduling mit prioritäten
- Reaktionsschnelligkeit: Anwendungen erfordern Abbarbeitungen innerhalb Bruchteilen einer Sekunde
- Interruptverarbeitung direkt durch Anwendungssoftware
-
- keine Schutzmechanismen
- in der Regel werden nur im vorhinein bekannte und (hoffentlich) verlässliche Programme ausgefürt.
Allerdings sollten die Systeme dann auch abgeschlossen sein, kein Internet, kein USB usw., sonst drohen Gefahren
- knappe Resourcen
- Nach CS werden die Resourcen aus wirtschaftlichen Gründen z.B. bei Massenprodukten auf das Minimum beschränkt, jeder Cent zuviel an Hardwarekosten kostet bei hoher Auflage entsprechend.
Je nach Umgebung (z.B. Satelliten) braucht man auch robuste Hardware, die dann auch weniger Resourcenumfang bereitstellt.
- Konfigurierbareit
- das Betriebssystem und seine Anwendungen werden direkt auf die Hardware abestimmt.