Trabalho SOA

Tópico: 19.3 - RECUSRSOS DOS KERNELS EM TEMPO REAL

O que sistema de tempo real: um sistema operacional (SO) é responsável por gerenciar os recursos de hardware e hospedar os aplicativos que são executados no computador. Um sistema operacional de tempo real (RTOS) também executa essas tarefas, mas é projetado especialmente para rodar aplicações com extrema precisão e alto grau de confiabilidade. Isso pode ser especialmente importante para sistemas de medição e controle.

        Discute os recursos necessários para projetar um SO que admite processos em tempo real.

        Há algumas considerações a serem feitas em relação do que não é necessário a um sistema de tempo real, como os recursos fornecidos por muitos dos SO de hoje, como o Windows, Linux, esses sistemas fornecem suporte para uma série de dispositivos de periféricos, como placas gráficas, unidades de CD e DVD, mecanismo de proteção e segurança, etc.

        O suporte para esses recursos resulte em um kernel sofisticado e grande, como exemplo tempos o do Windows XP que possui mais de 40 milhões de linha de código-fonte. Ao contrario de SO de tempo real típico possui um projeto muito simples, normalmente escrito em milhares de linhas, mas não contemos recursos listados acima.

Pq não possui esses recursos?

        Existem vários, mas 3 são mais específicos:

1. Eles servem a uma única finalidade não exigir dos recursos fornecidos pelo PC. Não inclui a noção de usuário, o sistema admite apenas um pequeno numero de tarefas, que normalmente aguardam a entrada de dispositivos de hardware.
2. Recursos admitidos pelo SO de desktop comuns são impossíveis de ser fornecidos sem processadores velozes e grande quantidade de memoria, ambos estão indisponíveis nos sistemas de tempo real devido a restrição de espaço.
3. O suporte a recursos comuns nos ambientes de computação de desktop aumentaria bastante o custo dos sistemas de tempo real, o que poderia torna-los economicamente inviáveis.

Outras considerações se aplicam qdo consideramos a memoria virtual, para fornecer recursos a memoria virtual é preciso q o sistema tenha uma MMU, para traduzir endereços lógicos para físicos, contudo a MMu aumenta os custos e o consumo de energia do sistema. Temos o problema para traduzir endereços lógicos para físicos, qdo há perda de buffer TLB - Translation Lookaside Buffer - é um dispositivo de hardware implementado a partir de uma pequena memória associativa que fica integrada na Unidade de Gerenciamento de Memória de um processador) o que pode ser proibitivo em um ambiente de tempo real rígido.

Pergunta 19.3: O kernel do Linux 2.6 pode ser montado sem um sistema de memoria virtual. Explique por que esse recurso pode agradar os projetistas de sistemas de tempo real.

Resposta: Este tipo de partição é usado para oferecer o suporte a memória virtual em adição a memória RAM instalada no sistema. Este tipo de partição é identificado pelo tipo 82 nos programas de particionamento de disco para Linux. Somente os dados na memória RAM são processados pelo processador, por ser mais rápida. Desta forma quando você está executando um programa e a memória RAM começa a encher, o GNU/Linux move automaticamente os dados que não estão sendo usados para a partição Swap e libera a memória RAM para a continuar carregando os dados necessários pelo. Quando os dados movidos para a partição Swap são solicitados, o GNU/Linux move os dados da partição Swap para a Memória. Por este motivo a partição Swap também é chamada de Troca ou memória virtual. A partição swap é otimizada para permitir alta velocidade para mover dados da memória RAM para ela e vice versa.

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