TÌM HIỂU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỰC

LỜI NÓI ĐẦU Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, người ta nói về hệ thống thông tin thời gian thực khi hệ thống đó điều khiển một vật thể vật lý với một tốc độ phù hợp với sự tiến triển của tiến trình chủ. Một ví dụ dễ hiểu (hệ thống thông tin điều khiển màn hình hiển thị giờ chính xác của các tàu điện ngầm sẽ đến và đi tại một ga nhất định). Hệ thống thông tin thời gian thực khác với những hệ thống thông tin khác bởi sự gò bó về thời gian, do đó, việc tuân thủ các nguyên tắc cũng quan trọng như độ chính xác của kết quả, nói một cách khác, hệ thống không chỉ đơn giản là đưa ra kết quả chính xác mà nó còn phải thực hiện một xử lý trong một thời gian rất ngắn. Hệ thống thông tin thời gian thực ngày nay được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: trong ngành công nghiệp sản xuất, kiểm soát tiến trình (trong nhà máy, hay trong viện hạt nhân, trong hệ thống hàng không, thông qua các hệ thống dẫn đường tích hợp trên máy bay và vệ tinh). Sự phát triển của hệ thống thông tin thời gian thực yêu cầu mỗi phần tử của hệ thống phải ở thời gian thực, và một hệ thống được thiết kế theo cách như vậy được gọi là hệ điều hành thời gian thực. Trong đề tàinày, nhóm sẽ làm rõ về Hệ điều hành thời gian thực (RTOS) MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 2 MỤC LỤC 3 CHƯƠNG I 6 GIỚI THIỆU CHUNG HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỰC (RTOS) 6 1.1 Định nghĩa 6 1.2 Các thành phần trong RTOS: 8 Chương II 16 VẤN ĐỀ QUẢN LÝ CÁC TASKS 16 2.1 Định nghĩa Tasks: 16 2.2 Task hệ thống ( System Task): 16 2.3 Các trạng thái của một Task: 17 2.4 Các điều khiển liên quan đến Task: 22 2.5 Cấu trúc của một Task: 24 Chương III 26 VẤN ĐỂ VỀ QUẢN LÝ SEMAPHORE 26 3.1 Vấn đề chia sẻ tài nguyên ( Resourse sharing) và đồng bộ hóa ( Synchronization): 26 3.2 Định nghĩa một Semaphore: 28 3.3 Các điều khiền liên quan đến Semaphore: 31 3.4 Vấn đề sử dụng semaphore: 32 Chương IV 35 VẤN ĐỀ QUẢN LÝ QUEUE 35 4.1 Định nghĩa Queue: 35 4.2 Các trạng thái của Queue: 36 4.3 Các điều khiển liên qua đên Message Queue: 37 4.4 Sử dụng Message Queue: 38 KẾT LUẬN 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Ý KIẾN GIẢNG VIÊN CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG HỆ ĐIỀU HÀNH THỜI GIAN THỰC (RTOS) 1.1 Định nghĩa Hệ thống thời gian thực ( Real time System):  Thời gian ( Time) : Sự chính xác của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào kết quả tính toán logic mà còn phụ thuộc vào thời gian cho ra kết quả.  Thực ( Real): Đáp ứng của hệ thống với những sự kiện bên ngoài.  Thời gian thực ( RealTime): Phải đảm bảo các yếu tố : • Đáp ứng nhanh • Dự đoán được. • Các tác vụ ( Realtime Task) được xác định bằng deadline. • Deadline là thời gian tối đa một tác vụ phải hoàn thành việc thính toán. Thời gian thực cứng ( Hard Realtime) và thời gian thực mềm ( Soft RealTime): Hình 1.1.1: Thời gian thực cứng và thời gian thực mềm.  Thời gian thực cứng: Một tác vụ là thời gian thực cứng nếu như thời gian tính toán vượt quá deadtime có thể gây ra sự phá vỡ môi trường điều khiển.  Thời gian thực mềm: Một tác vụ là thời gian thực mềm nếu như đảm bảo thực thi trong deadtime cho phép và nếu như không