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实时系统

实时系统是指系统受制于实时性,即应保证在指定的时间约束内响应或系统应满足指定的期限。例如飞行控制系统、实时监视器等。 

基于时序约束的实时系统类型:

  1. 硬实时系统:这种类型的系统永远不会错过它的最后期限。错过最后期限可能会带来灾难性的后果。硬实时系统产生的结果的有用性会突然降低,如果迟到增加,可能会变成负数。迟到是指实时系统在截止日期前完成任务的时间。示例:飞行控制器系统。 
  2. 软实时系统: 这种类型的系统偶尔会以可接受的低概率错过最后期限。错过最后期限不会造成灾难性后果。软实时系统产生的结果的有用性随着迟到的增加而逐渐降低。示例:电话交换机。 

实时系统参考模型:

我们的参考模型具有三个要素: 

  1. 工作负载模型:它指定系统支持的应用程序。 
  2. 资源模型:它指定应用程序可用的资源。 
  3. 算法:它指定应用系统将如何使用资源。 

与实时系统相关的术语:

  1. 作业:作业是可以分配给处理器的一小部分工作,可能需要也可能不需要资源。 
  2. 任务:一组共同提供一些系统功能的相关工作。 
  3. 作业的发布时间:这是作业准备好执行的时间。 
  4. 作业的执行时间:作业完成执行所用的时间。 
  5. 作业的截止日期:这是作业应完成执行的时间。截止日期有两种类型:绝对截止日期和相对截止日期。 
  6. 作业响应时间:作业从发布到完成的时间长度。 
  7. 作业的最大允许响应时间称为其相对期限。 
  8. 一个工作的绝对期限等于它的相对期限加上它的发布时间。 
  9. 处理器也称为活动资源。它们对于执行工作至关重要。一项作业必须具有一个或多个处理器才能执行并继续完成。例如:计算机、传输链路。 
  10. 资源也称为被动资源。作业在执行期间可能需要也可能不需要资源。示例:内存、互斥体 
  11. 如果两个资源可以互换使用,则它们是相同的,否则它们是异构的。 
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