Список вопросов для подготовки к дифференцированному зачёту по дисциплине «Системы реального времени»

1. 
   РРВ, СРВ, СРВ по Дональду Гиллиесу. Какие виды РРВ и СРВ известны? В чём принципиальная разница между каждым из видов?
   

Режим РВ (РРВ) – режим обработки данных, при котором обеспечивается взаимодействие с внешними процессами с соизмерной скоростью
СРВ - любая система, в которой существенную роль играет время генерации выходного сигнала.
СРВ по Дональду Гиллиесу - правильность функционирования определяется по корректности вычислений и времени выполнения
Виды РРВ: жесткий, квази
Виды СРВ:
системы контроля; испытательные комплексы; Системы торговых аппаратов
СУ физическими процессами с применением ЭВМ

2. 
   Время реакции системы. Каким образом классифицируются системы в зависимости от времени их реакции? Каким образом задаются исходные требования к времени реакции системы? Какие факторы влияют на время реакции, и на что влияет время реакции системы? Каким образом оценивается быстродействие системы?
   

Время реакции системы - задержка от момента получения входного сигнала до выдачи,
Выделяют три вида систем в зависимости от времени реакции: пакетные, диалоговые и Системы Реального Времени (СРВ).
В основе требований ко времени реакции лежит ТЗ на систему или логика функционирования системы.
Факторы влияния на ВР: субъективные и АЧМС(амплитудная частотная модуляция)
Время реакции системы влияет на быстродействие системы.
Оценка быстродействия: частота дискретизации, граничная частота спектра

3. 
   Системы квази-реального времени.
   

Обычно в них рассматриваются широкополосные переходные процессы и применяют быстродействующие аналого-цифровые преобразователи (АЦП) с буферной памятью. Системы мягкого реального времени характеризуются тем, что задержка реакции не критична

4. 
   Каковы функциональные различия между ядром ОС и операционной системой в целом? Какие виды ОС можно выделить в зависимости от их внутренней архитектуры?
   

Ядро выполняет базовые задачи (управление памятью, синхронизация задач, планирование). ОС (файловая система, сетевые коммуникации, интерфейс)
Виды ОС по внутренней архитектуре: монолитные, на основе микроядра, объектно-ориентированные.

5. 
   ОС РВ с монолитной структурой.
   

Основные недостатки:

• 
  Работа ядра не может быть прервана пользовательской задачей,
  
• 
  Сложность переноса на др. платформы за счёт значительных вставок кода
  

Достоинство:

• 
  Относительная быстрота работы по сравнению с др. архитектурами, достигается это за счёт дополнительного написания кода;
  

6. 
   ОС РВ на основе микроядра.
   

В данной архитектуре отсутствует интерфейс между ядром и приложением, взаимодействие происходит за счёт вызова функций. Это обеспечивает максимальную быстроту системных вызовов.
Недостатки – те же, что и в монолитной архитектуре, Системный интерфейс по-прежнему не допускает переключения задач во время работы микроядра. Сократилось время пребывания в состоянии переключения, уменьшились проблемы с переносимостью микроядра на др. платформы.

7. 
   Объектно-ориентированной ОС РВ.
   

Объектно-ориентированный подход обеспечивает модульность безопасности, лёгкость модернизации, повторное использование кода. В отличие от др. архитектур, не все загружены в оперативную память. Если микроядро уже загружено для др. приложения, то повторно оно не загружается.
Система не использует виртуальную память и тем самым работает быстрее.

8. 
   Задачи, процессы и потоки в контексте многозадачных ОС РВ, достоинства и недостатки потоков.
   

Задача(в многозадачных ОС РВ) – набор операций (машинных инструкций), предназначенный для выполнения логически законченной функции системы.
Две разновидности задач: процессы и потоки.
Процесс – отдельно загружаемый программный модуль (файл), который, как правило, во время исполнения имеет в памяти свои независимые области для кода и данных.
В отличие от этого потоки могут пользоваться общими участками кода и данных в рамках единого программного продукта.
ОС РВ – система, которая может быть использована для построения систем жесткого реального времени