Автоматизация сбора и первичной обработки информации

67 В ОСРВ оптимальное распределение ресурсов компьютера между пользователями и задачами остается приоритетным, но все уступает перед главной задачей: успеть среагировать на события, происходящие на объекте. Другое отличие заключается в том, что ОСРВ всегда связана с объектом и ориентирована на обработку внешних событий. Поэтому хотя и похожа для оператора по пользовательскому интерфейсу на ОС общего назначения, но устроена совершенно иначе. Часто ОСРВ называют такую систему, которая может быть использована для построения систем жесткого реального времени. Важным параметром ОСРВ является время реакции системы на прерывание – это интервал времени от события на объекте до выполнения первой инструкции в программе обработки этого события. Из чего оно складывается? Время выполнения цепочки действий - от события на объекте до генерации прерывания – никак не зависит от ОСРВ и целиком определяется аппаратурой, а вот интервал времени – от возникновения запроса на прерывание и до выполнения первой инструкции обработчика определяется целиком свойствами ОС и архитектурой компьютера. Причем это время нужно уметь оценивать в худшей для системы ситуации, то есть в предположении, что процессор загружен, что в это время могут происходить другие прерывания, что система может выполнять какие-то действия, блокирующие прерывания. В ОСРВ заложен параллелизм, возможность одновременной обработки нескольких событий, поэтому все операционные системы реального времени являются многозадачными (многопроцессными, многонитиевыми). Для того, чтобы уметь оценивать накладные расходы системы при обработке параллельных событий, необходимо знать время, которое система затрачивает на передачу управления от процесса к процессу (от задачи к задаче, от нити к нити), то есть время переключения контекста . ОСРВ содержат механизмы, гарантирующие заранее вычисленное время реакции системы. Эта гарантия достигается знанием максимального времени блокировок прерываний в системе, времени переключения контекста, времен выполнения различных системных вызовов, применением нужных механизмов диспетчеризации и пр. Т.е. время реакции на события для операционных систем реального времени можно вычислить с большой точностью. Эти вычисления невозможны для операционных систем общего назначения - здесь можно полагаться только на результаты тестирования, эмпирические оценки. Рассмотрим, какие ОС могут использоваться в СРВ в зависимости от времени реакции системы (табл. 4.1). Таблица 4.1 Время реакции Используемые ОС Менее 10 мкс Только ОСРВ. Но даже и они могут оказаться бессильны - это граница выбора между схемным и программным решением.