مهمترین کاربرد سیستمهای بلادرنگ در رابطه با عملیات کنترل پردازش است. خاصیت مهم سیستم عاملهای بلادرنگ این است که هر فعل و انفعال با کامپیوتر بایستی یک پاسخ در مدت زمانی که از قبل تعیین شده است دریافت دارد. سیستم بایستی بتواند این زمان پاسخ را گارانتی بکند (عواقب زمان پاسخ بد در رابطه با سیستمی که یک هواپیما و یا یک کارخانه شیمیایی را کنترل میکند را میتوان براحتی تصور کرد). مسئله زمان پاسخ در عمل به این معناست که معمولاً نرم افزار بصورت خاص - منظور است و به کاربرد بخصوصی اختصاص یافته است . دستگاههای جنبی چنین سیستمهایی نیز به احتمال قوی دستگاههای بخصوصی هستند. مثلاً ممکن است که از وسایل حس کننده که با سیگنالهای آنالوگ عمل می کنند به جای ترمینالهای عادی استفاده شوند.
مشخصات سیستمهای عامل بلادرنگ:
سیستمهای عامل بلادرنگ را میتوان با داشتن ملزومات یگانه در پنج حوزه عمومی زیر مشخص نمود:
قطعی بودن
پاسخ دهی
کنترل کاربر
قابلیت اطمینان
نرمش با خطا
سیستم عاملی قطعی است که عملیات خود را در زمانهای ثابت یا فواصل زمانی از پیش تعیین شده، انجام دهد. وقتی چند فرایند در رقابت برای منابع و زمان پردازنده هستند، هیچ سیستمی نمی تواند قطعی باشد. در یک سیستم عامل بلادرنگ، درخواستهای فرایند برای خدمت توسط رخدادها و زمانبندی های خارجی اعمال می شود. میزان پاسخگویی سیستم عامل به درخواستها، اولاً به سرعتی که می تواند به وقفه ها پاسخ دهد و ثانیاً به اینکه آیا سیستم ظرفیت کافی برای اداره تمام درخواستها ، در زمان معلوم دارد یا خیر، وابسته است.
یک معیار مفید برای قابلیت عملکرد قطعی سیستم عامل، حداکثر تأخیر از زمان ورود یک وقفه دستگاه با اولویت بالا، تا زمان شروع خدمت است. در سیستم های عامل غیر بلا درنگ، این تأخیر ممکن است در محدوده دهها تا صدها میلی ثانیه باشد، در حالیکه در یک سیستم عامل بلادرنگ ممکن است این تأخیر حد بالایی از محدوده چند میکرو ثانیه تا یک میلی ثانیه داشته باشد.
فصل اول: زمانبندی بلادرنگ
مقدمه
مشخصات سیستم های بلادرنگ
زمانبندی بلادرنگ
رویکردهای ایستای مبتنی بر جدول
رویکردهای ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن
رویکردهای پویا بر اساس برنامه ریزی
رویکردهای پویا با بهترین کوشش
زمانبندی ایستا مبتنی بر جدول
زمانبندی ایستای مبتنی بر اولویت و با قبضه کردن
زمانبند مهلت زمانی
زمانبندی Linux
زمانبندی Unix SVR4
فصل دوم: الگوریتم های برنامه ریزی و حمایت سیستم های اجرایی برای سیستم های بلادرنگ
خلاصه
برنامه ریزی بلادرنگ
متریک های اجرا در سیستم های بلادرنگ
الگوهای برنامه ریزی
الگوریتمهای برنامه ریزی برای این الگوها
برنامه ریزی ثابت Table –Driven
برنامه ریزی priority driven preemptive
برنامه ریزی دینامیک
برنامه ریزی Best –Effort دینامیک
موضوعات برنامه ریزی مهم
برنامه ریزی با محدودیتهای توان خطا
برنامه ریزی با احیای منابع
سیستم اجرایی بلادرنگ
هسته های کوچک، سریع و اختصاصی
توسعه های زمان واقعی برای سیستم های اجرای بازرگانی
سیستم های اجرای تحقیق
هسته MARS
هسته SPRING
هسته MARUTI
هسته ARTS
فصل سوم: بررسی ارتباط میان اجزای یک سیستم جامع بلادرنگ
خلاصه
شرح عملگرهای بهبودیافته
تشریح مطالعات تجربی
فصل چهارم: منابع
