Операційні системи реального часу сімейства VxWorks корпорації WindRiver Systems для розробки програмного забезпечення вбудованих комп"ютерів. Архітектура операційної системи VxWorks клієнт-сервер, побудова у відповідності з технологією мікроядра.
Аннотация к работе
Операційні системи реального часу сімейства VXWORKS корпорації WINDRIVER Systems призначені для розробки програмного забезпечення (ПО) вбудованих компютерів, що працюють в системах жорсткого реального часу [VXWORKS]. Операційна система VXWORKS має крос-засобами розробки програмного забезпечення (ПО), тобто розробка ведеться на інструментальному компютері (host) у середовищі Tornado для подальшого її використання на цільовому компютері (target) під керуванням системи VXWORKS. Операційна система VXWORKS має архітектуру клієнт-сервер і побудована у відповідності з технологією мікроядра, тобто на самому нижньому безперервному рівні ядра (WIND Microkernel) обробляються тільки планування завдань та управління їх взаємодією / синхронізацією. Ядро VXWORKS володіє наступними параметрами: кількість завдань не обмежено, число рівнів пріоритетів завдань - 256,планування завдань можливо двома способами - витіснення за пріоритетами і циклічне, засобами взаємодії завдань служать черги повідомлень, семафори, події і канали (для взаємодії задач всередині CPU), сокети і віддалені виклики процедур (для мережевої взаємодії), сигнали (для керування винятковими ситуаціями) і колективна память (для розділення даних), для управління критичними системними ресурсами забезпечується кілька типів семафорів: виконавчі, обчислювальні (counting) і взаємно виключають з пріоритетним спадкуванням, підтримується детермінована перемикання контексту. Різниця між ними полягає в тому, що wind scheduling застосовується на системному базисі, в той час як алгоритми POSIX-планування застосовуються на базисі процес-за-процесом.Операційна система QNX Neutrino Realtime Operating System (RTOS) [QNXNEUTRINO] корпорації QNX Software Systems є мікроядерного операційною системою, яка забезпечує багатозадачність з пріоритетами. Ядро RTEMS відповідає за управління основною памяттю компютера і віртуальною памяттю виконуваних процесів, за керування процесором і планування розподілу процесорних ресурсів між спільно виконуваними процесами, за управління зовнішніми пристроями і, нарешті, за забезпечення базових засобів синхронізації та взаємодії процесів. До складу RTEMS входить набір наступних менеджерів: ініціалізації, завдань, переривань, годинника реального часу, таймер, семафорів, повідомлень, подій, сигналів, розділів, регіонів, двухпортової памяті, вводу / виводу, невиправних помилок, монотонною частоти, розширень користувача, багатопроцесорними. Функції, що використовуються декількома менеджерами, такі як розподіл процесорного часу, диспетчеризація і управління обєктами, реалізовані в ядрі. Завдання може знаходитися в одному з пяти станів: виконання; готовність до виконання (управління може бути передано задачі); зупинка (завдання заблокована); сплячий режим (створена, але не запущена завдання); відсутність завдання (завдання не створена або видалена).На це існує кілька причин: Windows NT проектувалася відповідно до сучасних технологій побудови ОС, програмний інтерфейс додатків (API) для Win32 став де-факто стандартом для програмістів, графічний користувальницький інтерфейс (GUI) став настільки популярним, що інші ОС намагаються забезпечити схожий інтерфейс, доступна велика кількість драйверів пристроїв, доступні багато потужні інтегровані середовища розробки. Для мінімізації часу обробки переривань (ISR) в Windows NT введена концепція відкладеного виклику процедури (DPC - deferred procedure call), пріоритет якої вище, ніж пріоритет для користувача і системних потоків, у той час як всі DPC мають однаковий пріоритет.Додаток може використати як стандартні функції Win32, так і специфічні функції API реального часу (RTAPI), що дозволяє виділяти критичні ділянки коду додатків Windows NT і контролювати час та надійність їх виконання. RTAPI містить наступні групи функцій: управління процесами і потоками - надає Win32-сумісний інтерфейс для управління, створення, зміни пріоритетів, профілювання і завершення потоків реального часу, управління обєктами RTSS - надає можливості уніфікованого управління обєктами RTSS (створення, закриття, доступ). INTIME комбінує можливості ОСРВ жорсткого реального часу зі стандартними ОС Windows, включаючи Windows XP, Windows XP Embedded, Windows 2000, Windows NT і Windows NT Embedded, не вимагаючи додаткової апаратури. Windows NT Embedded використовує технічні ресурси Windows NT і дозволяє розробляти додатки, які можуть бути легко інтегровані в існуючу інформаційну інфраструктуру. Обмежені обчислювальні ресурси і динамічний характер мережі призводять до того, що функціональність "пилинки" треба час від часу змінювати, що може бути досягнуто тільки одним способом - передачею по радіоканалу потрібного ПЗ.Продукт INTEGRITY (компанія Green Hills Software) [INTEGRITY] - це ОСРВ з передбачуваним часом відгуку, розрахована на застосування в тих ситуаціях, коли необхідні масштабованість ОС, її компактність і можливість роботи в режимі реального часу. Платформа INTEGRITY побудована на базі мікроядра VELOSITY [Velosity] і добре підход