74131

Функции ядра операционной системы реального времени

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Ядра предоставляют пользователю такие базовые функции как планирование синхронизация задач межзадачная коммуникация управление памятью и т. В дополнение к сервисам ядра многие ОСРВ предлагают линейки дополнительных компонентов для организации таких высокоуровневых понятий как файловая система сетевое взаимодействие управление сетью управление базой данных графический пользовательский интерфейс и т. Многие но не все ядра ОСРВ поддерживают эту группу сервисов.

Русский

2014-12-26

19.07 KB

12 чел.

Функции ядра операционной системы реального времени.

Центральная часть операционной системы, обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера, называется ядром (Kernel) ОС.

Чёткой границы между ядром и остальной частью операционной системой нет. Различают их, как правило, по набору функциональных возможностей. Ядра предоставляют пользователю такие базовые функции, как планирование, синхронизация задач, межзадачная коммуникация, управление памятью и т.д.

В дополнение к сервисам ядра, многие ОСРВ предлагают линейки дополнительных компонентов для организации таких высокоуровневых понятий, как файловая система, сетевое взаимодействие, управление сетью, управление базой данных, графический пользовательский интерфейс и т.д.

Ядро ОСРВ предоставляет для прикладного программного обеспечения пять основных категорий сервисов.

Управление задачами. Самая главная группа сервисов. Позволяет разработчикам приложений проектировать программные продукты в виде наборов отдельных программных фрагментов, каждый из которых может относиться к своей тематической области, выполнять отдельную функцию и иметь свой собственный квант времени, отведённый ему для работы. Каждый такой фрагмент называется задачей. Сервисы в рассматриваемой группе обладают способностью запускать задачи и присваивать им приоритеты. Основной сервис здесь – планировщик задач. Он осуществляет контроль за выполнением текущих задач, запускает новые в соответствующий период времени и следит за режимом их работы.

Динамическое распределение памяти. Многие (но не все) ядра ОСРВ поддерживают эту группу сервисов. Она позволяет задачам заимствовать области оперативной памяти для временного использования в работе приложений. Часто эти области впоследствии переходят от задачи к задаче, и посредством этого осуществляется быстрая передача большого количества данных между ними. Некоторые очень малые по размеру ядра ОСРВ, которые предполагается использовать в аппаратных средах с строгим ограничением на объём используемой памяти, не поддерживают сервисы динамического распределения памяти.

Управление таймерами. Так как встроенные системы предъявляют жёсткие требования к временным рамкам выполнения задач, в состав ядра ОСРВ включается группа сервисов, обеспечивающих управление таймерами для отслеживания лимита времени, в течение которого должна выполняться задача. Эти сервисы измеряют и задают различные промежутки времени (от 1 мкс и выше), генерируют прерывания по истечении временных интервалов и создают разовые и циклические будильники.

Взаимодействие между задачами и синхронизация. Сервисы данной группы позволяют задачам обмениваться информацией и обеспечивают её сохранность. Они так же дают возможность программным фрагментам согласовывать между собой свою работу для повышения эффективности. Если исключить эти сервисы из состава ядра ОСРВ, то задачи начнут обмениваться искажённой информацией и могут стать помехой для работы соседних задач.

Контроль устройств ввода/вывода. Сервисы этой группы обеспечивают работу единого программного интерфейса, взаимодействующего со всем множеством драйверов устройств, которые являются типичными для большинства встроенных систем.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

58335. Основы алгоритмизации и программирования. Игра «Информатик-бизнесмен» 356.5 KB
  Каждая команда получает задание подготовить вопросы для соперников в конкурсах консультантов президентов кассиров и охранников и правила игры. План урока: Конкурс разминка. Конкурс банкиров. Конкурс консультантов.
58337. Урок информационной безопасности 117.5 KB
  Обучающая: расширить кругозор учащихся об информационной защите о видах вирусов о существующих законах о защите информации; Воспитательная: воспитывать у учащихся чувство дружбы формировать умении работать в коллективе.
58338. Человек. Информация и информационные процессы 635 KB
  Цель: ввести понятия информационных процессов: передача хранение обработка; познакомить учащихся с понятиями: источник и приемник информации канал связи. Что общего в восприятии информации и информационных процессов в неживой природе и в живой...
58339. Нумерация многозначных чисел 205.5 KB
  Цель: Закрепление и обобщение знаний, умений и навыков учащихся по теме «Нумерация многозначных чисел» Задачи: 1. закрепить знания учащихся по теме «Нумерация многозначных чисел»; читать, записывать числа в пределах миллиона...
58342. Золотая осень 5.87 MB
  Цели и задачи: изучение строения деревьев, кустарников, передача в изображении этих знаний и наблюдений, элементов воздушной и линейной перспективы, создание определённого колорита, настроения цветом, освоением техники живописи «мазком»...