Echtzeit-Betriebssysteme

Präsentation zum Thema: "Echtzeit-Betriebssysteme"—  Präsentation transkript:

1 Echtzeit-Betriebssysteme
Gunter Trowitzsch 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

2 Überblick Was ist Echtzeitverarbeitung Anwendungsbeispiele
OS-Beispiele Wichtige Bestandteile eines RTOS 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

3 Was ist Echtzeitverarbeitung
Definition Echtzeit bedeutet, dass das Ergebnis einer Berechnung innerhalb eines gewissen Zeitraumes garantiert vorliegt, d.h. bevor eine bestimmte Zeitschranke erreicht ist. Andere Versuche einer Definition … und es zu keiner merklichen zeitlichen Verzögerung zwischen Eingabe und Ausgabe … kommt … Weiche oder harte Echtzeit ??? in der Zeit bleibt in der Zeit aber - Es gibt Systeme die tolerant gegenüber Zeitverletzungen sind. 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

4 - oder - Verarbeitung von Informationen, solange diese (noch) Wert besitzen Wert der Information Zeit Ereignis 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

5 Modell RTS Compute Element In Out Prozess Echtzeitsystem Aktuatoren
Sensoren Compute Element IN OUT 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

6 Beispiele Aus dem täglichen Leben: Video Recorder Digitalreceiver
Handy Fotoapparat ABS, ESP, … im Auto Bahnstellwerk Kraftwerk 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

7 DESY Beispiele Beschleuniger Kontrollen Datenerfassung in Experimenten
als Anlage wie PITZ Interlock Magnetsteuerung Erfassung und Analyse von Betriebsparametern Datenerfassung in Experimenten Detektorauslese (DAQ) Messplätze für Prototypen Steuerungen und Regelungen in Anlagen, Anlagenteilen, Detektoren und Gräten 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

8 RTOS Beispiele VxWorks PITZ Magnetsteuerung μC/OS II PITZ Interlock
ElinOS PITZ DAQ (RT Linux) Kernel mit Erweiterungen Windows CE OS9 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

9 Wichtigste Ressource CPU
Deshalb spezielle Vergabeverfahren durch den – scheduler Der scheduler definiert den Charakter des OS zwei grundlegende Verfahren preemptive priority scheduling Zeitscheibensysteme (round-robin scheduling) UNIX Linux Wikipedia? 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

10 Preemptive Multi Tasking
2…n Tasks / Prozesse FG/BG einfachstes Schema (RT-11, MSDOS) nur Prioritätssteuerung (μC/OS II) Verbindung mit Zeitscheiben Marktführer - VxWorks 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

11 Priority Preemption Round-Robin 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.

12 Weitere Wesentliche Komponenten
task control Create Start Stop Delete Interrupts Service Enable Disable Reset Events Wait Send Semaphore Up Down Give Take Wait Flush Create Delete Mutexes Up Down … Messages Create Send Receive Memory Allocate Release I/O Open Close Control Read Write Netzwerk posix TCP UDP Filesystem local remote FAT (RT-11) – Open Close Read Write 11/7/2018 RTOS - Gu.-T.