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Grupo Nº11 Maksimchuk, Fabio Nicoletti, Mariela Romero, Melisa Tomasella, Mauricio.

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Presentación del tema: "Grupo Nº11 Maksimchuk, Fabio Nicoletti, Mariela Romero, Melisa Tomasella, Mauricio."— Transcripción de la presentación:

1 Grupo Nº11 Maksimchuk, Fabio Nicoletti, Mariela Romero, Melisa Tomasella, Mauricio

2 Reseña Histórica

3 Reseña Histórica - Hitos a lo largo del tiempo: 1980: Primer núcleo de un sistema operativo en tiempo real básico 1982: Primera versión de QNX 1990: Rediseño de QNX + Salida de versiones comerciales

4 Introducción a los sistemas de tiempo real. Características

5 Introducción a los Sistemas Operativos en tiempo real Un Sistema Operativo en tiempo real es un sistema operativo diseñado para aplicaciones de tiempo real. Debe garantizar un alto grado de determinismo y dar la respuesta sin errores en un lapso de tiempo corto.

6 Determinismo Sensibilidad Control de usuario Fiabilidad Tolerancia a los fallos Tipos de Sistemas Operativos en tiempo real: Características fundamentales: SISTEMAS CRÍTICOS SISTEMAS NO CRÍTICOS

7 Características de diseño y soporte del Sistema Operativo en tiempo real: Procesador. Planificación y Procesos. Comunicación entre procesos y sincronización. Interrupciones. Memoria. Comunicaciones.

8 PROCESADOR Problemas con la capacidad de procesamiento. Cuesta cumplir con el reloj interno del procesador. Tasa de interrupciones elevada. TIPOS DE DISEÑO DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS EN CUANTO AL MANEJO DE EVENTOS: Diseño guidado por eventos. Diseño de compartición.

9 PLANIFICACIÓN Y PROCESOS ESTADOS: Ejecución, preparado y bloqueado. Cola de procesos corta. Asignación y ordenamiento de la cola de procesos por prioridades. COMUNICACIÓN ENTRE PROCESOS Y SINCRONIZACIÓN Semáforos. Problemas: inversión de prioridades y punto muerto. Envío de mensajes.

10 MEMORIA Velocidad de acceso. Fragmentación. Paginación. COMUNICACIONES Lan bus o puertos serie.

11 Arquitectura

12 ARQUITECTURA DE SISTEMAS OPERATIVOS EN TIEMPO REAL La Memoria física se divide en dos regiones: USER SPACE y KERNEL SPACE. El HW interactúa con el Kernel y el Kernel con el usuario. Se quiere minimizar la latencia y el Jitter. Clases de tiempo real: TIEMPO REAL ESTRICTO TIEMPO REAL FLEXIBLE TIEMPO REAL FIRME

13 ARQUITECTURA BASICA

14 ATENCIÓN PRIORITARIA EN EL KERNEL ESTÁNDAR (PREEMPTABLE KERNEL) MODIFICACIONES SOBRE EL KERNEL ESTÁNDAR (PATCH)

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16 ATENCION PRIORITARIA EN EL KERNEL ESTANDAR

17 Microkernel Nanokernel Recurso Kernel Extensiones POSIX de tiempo real añadidas al Kernel

18 MODIFICACIONES EN EL KERNEL ESTANDAR (PATCH): MICROKERNEL

19 MODIFICACIONES EN EL KERNEL ESTANDAR (PATCH): NANOKERNEL

20 MODIFICACIONES EN EL KERNEL ESTANDAR (PATCH): RECURSO KERNEL

21 MODIFICACIONES EN EL KERNEL ESTANDAR (PATCH): EXTENSIONES POSIX DE TIEMPO REAL AÑADIDAS AL KERNEL Consiste en modificar directamente al kernel del sistema operativo agregando librerías que den soporte a relojes, señales, semáforos, memoria compartida, etc.

22 Microkernel

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24 Responsabilidades: IPC (Comunicación entre procesos) Mensajes Proxies Señales La comunicación de la red a bajo nivel. Planificador de procesos. Manejo de interrupciones del primer nivel.

25 Arquitectura Interna

26 Administrador de procesos (Proc) Administrador del sistema de archivos (Fsys) Administrador de dispositivos (Dev) Administrador de red (Net)

27 Administrador de Procesos Fases del ciclo de vida de un proceso: creación, carga, ejecución y terminación. QNX soporta tres primitivas de la creación de procesos: Fork () Exec () Spawn ()

28 Administrador del sistema de archivos QNX implementa seis tipos de archivos: Archivos regulares Directorios Accesos directos Pipes y FIFOs Archivos de bloques especiales Archivo especial de carácter

29 Administrador de dispositivos

30 Administrador de red Ofrece tres rasgos avanzados: Un mayor rendimiento a través de equilibrio de carga Tolerancia a fallos a través de conectividad redundante Puente entre las redes de QNX

31 Comparación de QNX con la familia UNIX, Windows.

32 QNXWindowsUnix Sistemas operativo en tiempo real basado en Unix que cumple con la norma POSIX Familia de SO de interfaz grafica (GUI) Portable, multitarea y multiusuario LinuxMac OS X Multitarea Estabilidad avanzada Estabilidad Escalabilidad Flexible Interfaz grafica llamada Photon o Photon microGUI que es el sistema de ventanas. Toda la información presentada al usuario es gráfica. Interfaz grafica llamada X Window o puede funcionar en modo consola. Interfaz Grafica desarrollada en Objective-C Prácticamente ningún ataque de virus. Altamente atacado por virus Bajo ataque de virus

33 QNXWindowsLinuxMac OS X Utilización en microcontroladores y sistemas críticos. Utilización en computadores personales. Utilización en computadores personales y servidores debido a su seguridad. Utilización en computadores personales. Funciona en procesadores INTEL: 386, 486, Pentiums y sus clones como AMD, Nat Semiconductor, Cyrix y SGS Thompson. Funciona en procesadores Intel y Alpha. Funciona en procesadores Intel, Sparc, Alpha y Power PC. Funciona en procesadores Intel. Desarrolladores pueden personalizar el sistema operativo fácilmente para satisfacer las necesidades de su aplicación No permite el acceso al código fuente Acceso al Código fuente (permite personalizar el funcionamiento y auditar la seguridad y privacidad de los datos tratados) No permite el acceso al código fuente

34 Instalación típica de QNX

35 1.Inserte el CD o el disquete en la unidad de lectura. 2.Reinicie su computadora. 3.Cuando arranca el sistema, simplemente siga las instrucciones que aparecen en pantalla. Necesitara conocer la configuración de su Hardware ya que el instalador lo solicitara. Luego, puede instalar cualquier software para QNX, el sistema ya estará listo para su uso. Pasos para instalar QNX

36 Tiempo real Arquitectura Microkernel Partición adaptativa Procesamiento Transparente Distribuido Arranque Rápido

37 Proporciona tiempos de respuesta rápidos y predecibles, gracias a: Planificador basado en prioridades Interrupción de latencias Atención de interrupciones en un plazo previsible

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39 Sistemas robustos Facilita la identificación y corrección de errores Actualización segura y rápida de componentes Sistemas auto-reparables La falla se limita al componente Recuperación rápida del sistema

40 Asegura que los procesos críticos cuenten siempre con los recursos necesarios y cumplan los plazos de tiempo real. CASOS: Condiciones normales Sobrecarga Ciclos de procesamiento disponibles

41 Diseños de partición fija Partición QNX adaptativa Son ineficientes. La capacidad sobrante de CPU no puede ser utilizada. Los requerimientos de CPU se fijan de antemano para prever la demanda máxima. Ofrece las garantías mínimas de tiempo de CPU a las particiones. La capacidad sobrante CPU se utiliza cuando está disponible. Los procesos pueden superar sus límites de presupuesto cuando hay ciclos disponibles.

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43 Independencia de los recursos de su localización física en la red. Comunicación mediante una sola capa. Redundancia y balanceo de carga.

44 OBJETIVO: cumplir requisitos de disposición temprana. ESTRATEGIAS: BIOS – less boot Microkernel Activación instantánea de dispositivo

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46 Configuración de pantallas múltiples. Application Builder. Compatibilidad con lenguajes asiáticos. Rápida creación de prototipos. Actualización de la interfaz de usuario sin reiniciar el sistema. HMI (Human Machine Interface). Phindows.

47 Es una herramienta de conexión a distancia. Permite la interacción de aplicaciones Photon en Windows. CARACTERÍSTICAS: Brinda portabilidad y productividad. Rendimiento ajustable a recursos disponibles. Fuentes de ventana local. Seguridad.

48 REQUERIMIENTOS: QNX 6.3 o superior Windows 2000, Windows XP

49 Características Beneficios

50 Sus características principales son: Soporte de tiempo real, para seguimiento y control Configuración STAND BY Alto rendimiento y diseño eficaz para grandes bases de datos Procesa datos en tiempo real Guarda un histórico de las bases de datos Dispone de alarmas, procesadores de eventos, de cálculos Tiene capacidad de control Tiene CSL- Lenguaje de comandos de secuencia Soporta una amplia gama de protocolos estándares Migración automática de sistemas heredados RealFlex 4 Dispone de API del servidor de aplicaciones para interactuar con consolas QNX Dispone de un kit de desarrollo de personal

51 Sus beneficios son: Alta velocidad Redundancia en el procesamiento para recuperación ante fallos Los usuarios tienen acceso a la interfaz del operador, bases de datos SQL, páginas web Compatibilidad con un gran número de RTOS Permite efectuar captura de eventos del sistema Se pueden desarrollar aplicaciones

52 Interface Gráfica de Usuario

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