Bài giảng Hệ điều hành thời gian thực

Bài giảng môn học Hệ điều hành thời gian thực - khoa công nghệ thông tin - bậc đào tạo đại học chính quy - đại học Duy Tân

H thi gian thc 1 MC LC Gii thiu : CHNG 1 : TNG QUAN V H THI GIAN TH!C 1. Khái nim h th&ng thi gian thc : 2. Các lo*i h th&ng thi gian thc: 3. ,-c .i/m c0a các h th&ng thi gian thc 4. Thi gian trong h th&ng thi gian thc: 4.1. ,3ng h3 h th&ng: 4.2. Các lo*i .3ng h3 h th&ng: 4.3. Quan nim v6 s ri r*c thi gian: 4.4. Ràng bu;c v6 thi gian: 5. X> lý thi gian thc 6. H th&ng .i6u khi/n và h thi gian thc CHNG 2 : H ,IU HÀNH THI GIAN TH!C 1. ,*i cCDng v6 h .i6u hành thi gian thc 1.1. H .i6u hành 1.2. H .i6u hành th i gian thc so vEi h .i6u hành trên PC 1.3. ,-c .i/ m c0a h .i6u hành thi gian thc 1.4. Phân lo*i h .i6u hành thi gian thc 4.1. H iu hành thi gian thc nh vi mc ích thng mi 4.2. H iu hành thi gian thc m r ng ti Unix và các h iu hành khác 4.3. Các nhân cho mc ích nghiên c*u 2.TI chJc và kiKn trúc h .i6u hành thi gian th c 2.1. Tng quan 2.2. Các ki+n trúc h iu hành 2.2.1.Vi ht nhân : 2.2.2.n ht nhân: 2.3. H*t nhân h .i6u hành thi gian thc 2.3.1.H th-ng thi gian thc nh: 2.3.2. Công ngh a nhim 2.3 3. Các d1ch v cung c2p bi ht nhân 3. Các dNch vO cD bPn 3.1. Tác v và các trng thái tác v 3.2. B l8p l1ch 3.3. Tác v và d9 liu 3.4. :èn báo và chia s= d9 liu (Semaphore) 4. Các dNch vO mQ r;ng c0a RTOS thCD ng m*i 4.1. Message Queues, Mailboxes và Piles a. Hàng Fi - Queue b. Mailbox c. Pipe d. SH dng queue, mailbox, pipe H thi gian thc 2 4.2. Ch*c nJng b 1nh thi (Timer Functions) 4.3. Các s kin - Event 4.4. Các hàm ngMt trong môi trng RTOS 5. GiEi thiu m;t s& h .i6u hành thi gian thc 5.1. RTX51-Real Time Operating System 5.2. ARTX-Advanced Real Time Operating System 5.3. TC/OS 5.4. QNX Neutrino a. Kin trúc microkernel b. Giao tip liên quá trình d&a trên vic truy)n th*ng ,ip CHNG 3 : KT THUT LUP TRÌNH THI GIAN TH!C 1 Tác vO và quá trình (process) 2. ,a nhim (Multitasking) và .3ng thi (Concurrency) 2 L^p lNch (Scheduling) 2.1 Các khái nim 2.2 Các phCDng pháp l^p lNch phI biKn 2.2.1.L^p lNch offline/tanh: 2.2.2.L^p lNch online/.;ng: 2.2.3.L^p lNch t^p trung ho-c phân tán: 2.2.4.L^p lNch Mono hay Multi-processor: 2.3 Kc thu^t l^p lNch 2.3.1.FCFS 2.3.2.Shortest Job First -SJF 2.3.3.Rate monotonic (RM): 2.3.4.Earliest-deadline-first (EDF) 2.3 5Minimum Laxity first (MLF) 2.3.6.Round Robin 3 Truy6n thông và .3ng b; 3.1 Semaphore 3.2.Các lo*i Semaphore 3.3 Monitor 3.4 X> lý ngjt CHNG 4 : THIkT Kk lNG DNG THI GIAN TH!C 1. B; .Nnh thi gian c0a 8051 2.1 Các thanh ghi cD sQ c0a b; .Nnh thi. 2.1.1 Các thanh ghi c0a b; Timer 0. 2.1.2 Các thanh ghi c0a b; Timer 1. 2.1.3 Thanh ghi TMOD (chK .; c0a b; .Nnh thi). a.Các bít M1, M0: b. C/ T (Xng hX/ b 1nh thi). c. Bít cYng GATE. 2.1.4 Ngu3n xung .3ng h3 cho b; .Nnh thi: H thi gian thc 3 1.2. Các chK .; c0a b; .Nnh thi 1.2.1 L^p trình cho chK .; Mode1. 1.2.2. Các bCEc l^p trình Q chK .; Mode 1. 1.2.3 Tìm các giá trN cpn .Cqc n*p vào b; .Nnh thi. 1.2.4 ChK .; 0. 1.2.5 L^p trình chK .; 2. 2. L^p trình x> lý ngjt H thi gian thc 4 GIrI THIU Giáo trình này nh2m cung c3p cho sinh viên các n5i dung ch6 yu sau ,ây - T9ng quan v) h th*ng th:i gian th&c và ;ng d<ng - Môi tr?:ng chung quanh c6a h th*ng máy tính th:i gian th&c - Kin trúc phân b* cho h th*ng th:i gian th&c - Th:i gian toàn c<c; mô hình c6a h th*ng th:i gian th&c - i l?Bng th:i gian th&c và khái nim Cnh - Các giao tip th:i gian th& c; - Các giao th;c kích hot do th:i gian; input/output; - Các h ,i)u hành th:i gian th&c; ,Fnh th:i; validation; - Thit k h th*ng; kin trúc kích hot do th:i gian. H thi gian thc 5 CHNG 1 : TNG QUAN V H THI GIAN TH!C REALTIME SYSTEM - RTS MOc .ích : GiEi thiu tIng quan v6 mô hình h thi gian thc, các khái nim cD bPn c0a h thi gian thc, c .i/m c0a các h thi gian thc, phân bit các h thi gian thc . ChCDng này cvng .3ng thi giEi thiu h th&ng .i6u khi/n vEi thi gian thc Trong nhGng nHm gIn ,ây, các h th*ng ,i)u khiKn theo th:i gian th&c là m5t trong nhGng lLnh v&c thu hút nhi)u s& chú ý trong gii khoa hNc nghiên c;u v) khoa hNc máy tính. Trong ,ó, v3n ,) ,i)u hành th:i gian th&c và v3n ,) lPp lFch là ,Qc bit quan trNng. M5t s* ;ng d<ng quan trNng c6a h th*ng th:i gian th&c (RTS) ,ã và ,ang ,?Bc ;ng d<ng r5ng rãi hin nay là các dây chuy)n sCn xu3t t& ,5ng, rôb*t, ,i)u khiKn không l?u, ,i)u khiKn các thí nghi m t& ,5ng, truy)n thông, ,i)u khiKn trong quân s& Th h ;ng d<ng tip theo c6a h th*ng này sW là ,i)u khiKn rôb*t có hot ,5ng gi*ng con ng?:i, h th*ng kiKm soát thông minh trong các nhà máy công nghip, ,i)u khiKn các trm không gian, thH m dò ,áy ,i d?ng 1. Khái nim h th&ng thi gian thc : M5t h th*ng th:i gian th&c (RTS – Realtime Systems) có thK ,?Bc hiKu nh? là m5t mô hình xZ lý mà tính ,úng ,[n c6a h th*ng không ch\ ph< thu5c vào kt quC tính toán lôgic mà còn ph< thu5c vào th:i gian mà kt quC này phát sinh ra. H th*ng th:i gian th&c ,?Bc thit k nh2m cho phép trC l:i (response) li các yu t* kích thích phát sinh t_ các thit bF phIn c;ng trong m5t ràng bu5c th:i gian xác ,Fnh. ` ,ây ta có thK hiKu th nào là m5t RTS b2ng cách hiKu th nào là m5t tin trình, m5t công vic th:i gian th&c. Nhìn chung, trong nhG ng RTS ch\ có m5t s* công vic ,?Bc gNi là công vic th:i gian th& c, các công vic này có m5t m;c ,5 khbn c3p riêng phCi hoàn t3t, ví d< m5t tin trình ,ang c* g[ng ,i)u khiKn hoQt giám sát m5t s& kin ,ang xC y ra trong th gii th&c. Bdi vì mei s& kin xu3t hin trong th gii th&c nên tin trình giám sát s& kin này phCi xZ lý theo kFp vi nhGng thây ,9i c6a s& ki n này. S& thay ,9i c6a s& kin trong th gii th&c xCy ra r3t nhanh, mei tin trình giám sát s& kin này phCi th&c hin vic xZ lý trong m5t khoCn th:i gian ràng bu5c gNi là deadline, khoCn th:i gian ràng bu5c này ,?Bc xác ,Fnh bdi th:i gian b[t ,Iu và th:i gian hoàn t3t công vic. Trong th&c t, các yu t* kích thích xCy ra trong th:i gian r3t ng[n vào khoCng vài mili giây, th:i gian mà h th*ng trC l:i li yu t* kích thích ,ó t*t nh3t vào khoCng d?i m5t giây, th?:ng vào khoCng vài ch<c mili giây, khoCng th:i gian này bao gfm th:i gian tip nhPn kích thích, xZ lý thông tin và trC l:i li kích thích. M5t yu t* khác cI n quan tâm trong RTS là nhGng công vic th:i gian th&c này có tuIn hoàn hay không ? Công vic tuIn hoàn thì ràng bu5c th:i gian 3n ,Fnh theo t_ng chu kh xác ,Fnh. Công vic không tuIn hoàn xC y ra vi ràng bu5c th:i gian vào lúc b[ t ,I u và lúc kt thúc công vic, ràng bu5c này ch\ ,?Bc xác ,Fnh vào lúc b[t ,Iu công vic. Các bin c* kích hot công vic không tuI n hoàn th?:ng d&a trên ki thuPt xZ lý ng[t c6a h th*ng phIn c;ng. H thi gian thc 6 V) mQt c3u to, RTS th?:ng ,?Bc c3u thành t_ các thành t* chính sau : -fng hf th:i gian th&c : Cung c3p thông tin th:i gian th&c. -B5 ,i)u khiKn ng[t : QuCn lý các bin c* không theo chu kh. -B5 ,Fnh biKu : QuCn lý các qua trình th&c hin. -B5 quCn lý tài nguyên : Cung c3p các tài nguyên máy tính. -B5 ,i)u khiKn th&c hin : Khdi ,5ng các tin trình. Các thành t* trên có thK ,?Bc phân ,Fnh là thành phIn c;ng hay m)m tùy thu5c vào h th*ng và ý nghLa sZ d<ng. Thông th?:ng, các RTS ,?Bc kt hBp vào phIn c;ng có khC nHng t*t hn so vi h th*ng phIn m)m có ch;c nHng t?ng ;ng và tránh ,?Bc chi phí quá ,[t cho vic t*i ?u hoá phIn m)m. Ngày nay, chi phí phIn c;ng ngày càng rl, chNn l&u ?u tiên phIn c;ng là m5t xu h?ng chung. 2. Các lo*i h th&ng thi gian thc: Các RTS th?:ng ,?B c phân thành hai loi sau Soft reatime system và Hard realtime system : * i vi Soft realtime system, th:i gian trC l:i c6a h th*ng cho yu t* kích thích là quan trNng, tuy nhiên trong tr?:ng hBp ràng bu5c này bF vi phm, t;c là th:i gian trC l:i c6a h th*ng v?Bt quá gii h n trn cho phép, h th*ng von cho phép tip t<c ho t ,5ng bình th?:ng, không quan tâm ,n các tác hi do s& vi phm này gây ra (Th?:ng thì tác hi này là không ,áng kK). Ng?Bc li vi Soft realtime system là Hard realtime system, tr?:ng hBp này ng?:i ta quan tâm kh[c khe ,n các hPu quC do s& vi phm gii hn th:i gian ,K cho phép bdi vì nhGng hPu quC này có thK là r3t tfi t, thit hi v) vPt ch3t, có thK gây ra nhGng Cnh h?dng x3u ,n ,:i s*ng con ng?:i. M5t ví d< cho loi này là h th*ng ,i)u khiKn không l?u, m5t phân ph*i ,?:ng bay, th:i gian c3t cánh, h cánh không hBp lý, không ,úng lúc có thK gây ra tai nn máy bay mà thCm hNa c6a nó khó mà l?:ng tr?c ,?Bc. Trong th&c t thì có nhi)u RTS bao gfm cC hai loi soft và hard. Trong cC hai loi này, máy tính th?:ng can thip tr&c tip hoQc gián tip ,n các thit bF vPt lý ,K kiKm soát cpng nh? ,i)u khiKn s& hot ,5ng c6a thit bF này. ; ng trên góc ,5 này, ng?:i ta th?:ng chia các RTS ra làm hai loi sau : (1) Embedded system : B5 vi xZ lý ,i)u khiKn là m5t phIn trong toàn b5 thit bF, nó ,?Bc sCn xu3t trNn gói t_ yu t* c;ng ,n yu t* m)m t_ nhà máy, ng?:i sZ d<ng không bit v) chi tit c6a nó và ch\ sZ d<ng thông qua các nút ,i)u khiKn, các bCng s*. Vi h th*ng này, ta sW không th3 y ,?Bc nhGng thit bF nh? trong máy tính bình th?:ng nh? bàn phím, màn hình mà thây vào ,ó là các nút ,i)u khiKn, các bCng s*, ,èn tín hiu hay các màn hình chuyên d<ng ,Qc tr?ng cho t_ng h th*ng. Máy giQt là m5t ví d<. Ng?:i sZ d<ng ch\ vic b3m nút chNn ch?ng trình giQt, xem kt quC qua h th*ng ,èn hiu B5 vi xZ lý trong Embedded system này ,ã ,?Bc lPp trình tr?c và g[n chQt vào ngay t_ khi sCn xu3t và không thK lPp trình li. NhGng ch?ng trình này chy ,5c lPp, không có H thi gian thc 7 s& giao tip vi h ,i)u hành (HH) cpng nh? không cho phép ng?:i sZ d<ng can thip vào. (2) Loi th; hai là bao gfm nhGng h th*ng có s& can thip c6a máy tính thông th?:ng. Thông qua máy tính ta hoàn toàn có thK kiKm soát cpng nh? ,i)u khiKn mNi hot ,5ng c6 a thit bF phIn c;ng c6a h th*ng này. NhGng ch?ng trình ,i)u khiKn này có r3t nhi)u loi, ph<c v< cho nhi)u m<c ,ích khác nhau và có thK ,?Bc vit li cho phù hBp vi yêu cIu th&c t. HiKn nhiên thì loi h th*ng này hot ,5ng ,?Bc phCi cIn m5t HH ,i)u khiKn máy tính. HH này phCi có khC nHng nhPn bit ,?Bc thit bF phIn c;ng, có khC nHng hoàn t3t công vic trong gii hn th:i gian nghiêm ngQt. HH này phCi là HH h9 trB xZ lý th:i gian th&c – Realtime operating system (RTOS). 3. ,-c .i/m c0a các h th&ng thi gian thc Khái nim h th:i gian th&c không ,fng nghL a vi khái ni m h xZ lý t*c ,5 cao, xZ lý nhanh. Nu ta cho r2 ng, phCi là các ;ng d<ng ,i)u khiKn có yêu cIu th:i gian tính toán r3t nhanh mi gNi là ,i)u khiKn th:i gian th&c, thì m5t câu hvi sW ,?Bc ,Qt ra là: nh? th nào mi ,?Bc gNi là nhanh? Ta có thK th*ng nh3t là, cw m5t vài micro-giây là r3t nhanh, tuy nhiên nu m5t vài ch<c micro-giây thì sao, m5t trHm micro-giây thì sao? Nu m5t trHm micro-giây mi gNi là nhanh, thì 101, 102, có nhanh không? Các h ,i)u khiKn vi chu kh trích mou 5ms, 6 ms, 7ms có ,?Bc gNi là h th:i gian th&c hay không? Có thK nói m5t cách nôm na, tính th:i gian th&c là khC nHng ,áp kFp th:i và chính xác. Và ta hoàn toàn có thK ,Fnh nghLa nh? th nào là kFp th:i theo b*n yêu cIu khác nhau, nh? minh hNa M5t h th*ng th:i gian th& c có các ,Qc ,iKm tiêu biKu sau: * Tính bF ,5ng: H th*ng phCi phCn ;ng vi các s& kin xu3t hin vào các th:i ,iK m th?:ng không bit tr?c. Ví d<, s& v?Bt ng?wng c6a m5t giá trF ,o, s& thay ,9i trng thái c6a m5t thit bF quá trình phCi don ,n các phCn ;ng trong b5 ,i)u khiKn. * Tính nhanh nhy: H th*ng phCi xZ lý thông tin m5t cách nhanh chóng ,K có thK H thi gian thc 8 ,?a ra kt quC phCn ;ng m5t cách kFp th:i. Tuy tính nhanh nhy là m5t ,Qc ,iKm tiêu biKu, nh?ng m5t h th*ng có tính nHng th:i gian th&c không nh3t thit phCi có ,áp ;ng thPt nhanh mà quan trNng hn là phCi có phCn ;ng kFp th:i ,*i vi các yêu cIu, tác ,5ng bên ngoài. * Tính ,fng th:i: H th*ng phCi có khC nHng phCn ;ng và xZ lý ,fng th:i nhi)u s& kin dinn ra. Có thK, cùng m5t lúc m5t b5 ,i)u khiKn ,?Bc yêu cIu th&c hin nhi)u vòng ,i)u ch\nh, giám sát ng?wng giá trF nhi)u ,Iu vào, cCnh gii trng thái làm vic c6a m5t s* ,5ng c. * Tính ti)n ,Fnh: D& ,oán tr?c ,?Bc th:i gian phCn ;ng tiêu biKu, th:i gian phCn ;ng chPm nh3t cpng nh? trình t& ,?a ra các phCn ;ng. Nu m5t b5 ,i)u khiKn phCi xZ lý ,fng th:i nhi)u nhim v<, ta phCi tham gia quyt ,Fnh ,?Bc v) trình t& th&c hin các công vic và ,ánh giá ,?Bc th:i gian xZ lý mei công vi c. Nh? vP y ng?:i sZ d<ng mi có c sd ,K ,ánh giá v) khC nHng ,áp ;ng tính th:i gian th&c c6a h th*ng. 4. Thi gian trong h th&ng thi gian thc: 4.1. ,3ng h3 h th&ng: Th:i gian h th*ng ,?Bc báo b2ng m5t ,fng hf gNi là ,fng hf h th*ng. Trong môi tr?:ng có nhi)u vi xZ lý có thK tfn ti nhi)u ,fng hf, thì nhG ng ,fng hf này phCi ,?Bc ,fng b5 vi nhau. Có thK biKu dinn m;c ,5 chính xác c6a ,fng hf h th*ng qua hàm s* sau: C(t) = t,. fng hf ,?Bc gNi là chính xác vào th:i ,iKm ti nu : C(ti) = ti 4.2. Các lo*i .3ng h3 h th&ng: n giCn nh3t là h th*ng ch\ có m5t ,fng hf (sever clock), yêu cIu ,5 chính xác và tin cPy r3t cao. Loi này giá thành r3t ,[t. M5t loi khác gfm m5t ,fng hf chính (master clock) ,fng b5 vi nhi)u ,fng hf ph< (slave clock) theo kiKu “polling”, t3t cC các ,fng có cùng ,5 chính xác, nu ,fng hf chính bF hvng thì m5t trong nhGng ,fng hf ph< sW thay th. *i vi các h th*ng phân tán, ,fng hf h th*ng bao gf m t3t cC các ,fng hf phân tán và ,?Bc ,fng b5 vi nhau theo cùng m5t thuPt toán. 4.3. Quan nim v6 s ri r*c thi gian: Trong quan nim c6a RTS, th:i gian ,?Bc xem nh? là m5t yu t* r:i rc. ây là m5t khía cnh r3t ph;c tp và lý thú. (1) Trong các HH kinh ,iKn, có m5t ,fng hf quCn lý th:i gian ,fng b5 giGa các tin trình. fng hf này phát sinh ra ng[t báo hiu cho h th*ng theo chu kh. Chu kh này có thK ,?Bc ,i)u ch\nh nh?ng không quá nhanh hay quá chPm làm Cnh h?dng ,n th:i gian th&c thi các tin trình, và th?:ng là vào khoCng vài ch<c mili giây. Chính chu kh này ,ã chia th:i gian ra thành các mCnh ,6 nhv. (2) Còn trong các RTOS, h th*ng sZ d<ng m5t ,fng hf có khC nHng lPp H thi gian thc 9 trình ,i)u ph*i ng[t theo m5t chu kh ,6 nhv hBp lý, chu kh d h th*ng này vào khoCng vài micrô giây. Trong th&c t thì các RTS th?:ng d&a trên cách tip cPn kt hBp giGa hai quan nim trên, th?:ng thì quan ,iKm (1) là n)n tCng có s& h9 trB c6a quan ,iKm(2). 4.4. Ràng bu;c v6 thi gian: Vi mei yu t* kích thích, h th*ng tip nhPn vào m5t th:i ,iKm t0, h th*ng tin hành c3p phát tài nguyên, th&c hin các xZ lý tính toán và hoàn t3t vic trC l:i vào th:i ,iKm tk khác sau ,ó. M5t ràng bu5c t*i thiK u có thK ,?Bc ,Fnh nghLa qua b5 ba sau: (ID, Tbegin(condition1), Tend(condition2)) Trong ,ó: ID : Ch\ s* c6a tin trình Tbegin(condition1) : Th:i gian b[t ,Iu tin trình Tend(condition2) : Th:i gian tin trình hoàn t3t xZ lý Ph< thu5c vào h th*ng và th:i gian xác ,Fnh ,?Bc tài nguyên cIn c3p phát, cpng nh? quá trình giCi phóng tài nguyên sau khi tin trình sZ d<ng… M5t ràng bu5c kh[c khe hn có thK xác ,Fnh nh? sau: (ID, Tbegin(condition1), CID, FID, Tend(condition2)) dC(t) dt ti Trong ,ó: ID : Ch\ s* c6a tin trình Tbegin(condition1) : Th:i gian b[t ,Iu tin trình Tend(condition2) : Th:i gian tin trình hoàn t3t xZ lý CID : Th:i gian ?c tính c6a tin trình (s* mou th:i gian) FID : TIn s* mou th:i gian Mei ch\ thF c sd (Assembly) có m5t th:i gian th&c thi c* ,Fnh ph< thu5c vào phIn c;ng, ví d< : Ch\ thF Th:i gian th&c thi (clock) MOV reg8, reg8 2 JMP 15 IRET 24 IN 10 OUT 10 Nh? vPy, mei tiKu trình th&c hin m5t công vic ,?Bc vit b2ng m5t nhóm các ch\ thF (hàm) sW có th:i gian th&c hin là c* ,Fnh, thêm vào ,ó còn có th:i gian dùng ,K khdi to tiKu trình, k t thúc tiKu trình don ,n th:i gian th&c hin công vic ,ó sW ln hn th:i gian th&c th< th&c hin tiKu trình. Câu hvi ,Qt ra là làm th nào nhGng công vic có thK th&c thi m5t cách hoàn ch\nh trong th:i gian bF hn ch. Câu trC l:i ,ó là c ch i)u Ph*i Quá Trình ,?Bc xem xét d phIn sau. 5. X> lý thi gian thc XZ lý th:i gian th&c là hình th;c xZ lý thông tin trong m5t h th*ng ,K ,Cm bCo tính nHng th:i gian th&c c6a nó. Nh? vP y, xZ lý th:i gian th&c cpng có các ,Qc ,iKm tiêu biKu nêu trên nh? tính bF ,5ng, tính nhanh nhy, tính ,fng th:i và tính ti)n ,Fnh. K có thK phCn ;ng vi nhi)u s& kin dinn ra cùng m5t lúc, m5t h th*ng xZ lý th:i gian th&c sZ d<ng các quá trình tính toán ,fng th:i. H thi gian thc 10 Quá trình tính toán là m5t tin trình th&c hin m5t hoQc m5t phIn ch?ng trình tuIn t& do h ,i)u hành quCn lý trên m5t máy tính, có thK tfn ti ,fng th:i vi các quá trình khác kK cC trong th:i gian th&c hin lnh và th:i gian xp hàng ch: ,Bi th&c hin. Các hình th;c t9 ch;c các quá trình tính toán ,fng th:i: * XZ lý cnh tranh: Nhi)u quá trình tính toán chia sl th:i gian xZ lý thông tin c6a m5t b5 xZ lý. * XZ lý song song: Các quá trình tính toán ,?Bc phân chia th&c hin song song trên nhi)u b5 xZ lý c6a m5t máy tính. * XZ lý phân tán: Mei quá trình tính toán ,?Bc th&c hin riêng trên m5t máy tính. Trong các hình th;c trên ,ây thì hình th;c xZ lý cnh tranh có vai trò ch6 ch*t. MQc dù h th*ng ,i)u khiKn có thK có nhi)u trm, và mei trm có thK là m5t h ,a vi xZ lý, s* l?Bng các quá trình tính toán cIn th&c hin th?:ng bao gi: cpng ln hn s* l?Bng vi xZ lý. Trong khi m5t vi xZ lý không thK th&c hin song song nhi)u lnh, nó phCi phân chia th: i gian ,K th&c hin xen kW nhi)u nhim v< khác nhau theo th; t& tùy theo m;c ?u tiên và ph?ng pháp lPp lFch. Trong các h th*ng ,i)u khiKn, khái nim tác v< (task) cpng hay ,?Bc sZ d<ng bên cnh quá trình tính toán. Có thK nói, tác v< là m5t nhim v< xZ lý thông tin trong h th*ng, có thK th&c hin theo c ch tuIn hoàn (periodic task) hoQc theo s& kin (event task). Các dng tác v< qui ,Fnh trong chubn IEC 61131-3 (Programmable Controllers – Part3: Programming Languages) ,?Bc minh hNa trên hình 2. Ví d<, m5t tác v< th&c hin nhim v< ,i)u khiKn cho m5t hoQc nhi)u mch vòng kín có chu kh trích mou gi*ng nhau. HoQc, m5t tác v< có thK th&c hin nhim v< ,i)u khiKn logic, ,i)u khiKn trình t& theo các s& kin xCy ra. Tác v< có thK th&c hin d?i dng m5t quá trình tính toán duy nh3t, hoQc m5t dãy các quá trình tính toán khác nhau. 6. H th&ng .i6u khi/n và h thi gian thc [...]... 11 H th i gian th c CH NG 2 : H ,I U HÀNH TH I GIAN TH!C REALTIME OPERATING SYSTEM – RTOS MOc ích : GiEi thi u v6 kiKn trúc c0a m;t h i6u hành th i gian th c, các khác bi t c0a h i6u hành th i gian th c vEi các h i6u hành PC ,-c i/m và phân lo*i các h i6u hành th i gian th c, vxn 6 x> lý th i gian trong h i6u hành th i gian th c ChCDng này cvng 3ng th i giEi thi u m;t s& h i6u hành th i gian th c phI... kK th:i gian khdi ,5ng c6a h th*ng M5t vài ví d< c6a các h ,i)u hành th:i gian th&c là: VxWorks, QNX, LynxOS, ŒCOS, RTX-51… 1.4 Phân lo*i h i6u hành th i gian th c + H ,i)u hành th:i gian th&c nhv v i m . h .i6u hành thi gian thc 1.1. H .i6u hành 1.2. H .i6u hành th i gian thc so vEi h .i6u hành trên PC 1.3. ,-c .i/ m c0a h .i6u hành thi gian thc 1.4 .i6u hành thi gian thc 4.1. H iu hành thi gian thc nh vi mc ích thng mi 4.2. H iu hành thi gian thc m r ng ti Unix và các h iu hành