实时系统是指系统是实时的,即在指定的时间限制内保证响应或系统应满足指定的期限。例如:飞控系统、实时监控等。
基于时序约束的实时系统类型:
- 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下降,如果延迟增加,可能会变得负面。延迟是指实时系统相对于截止日期完成任务的时间有多晚。示例:飞行控制器系统。 - 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其最后期限。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延迟的增加而逐渐降低。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:
- 工作负载模型:它指定系统支持的应用程序。
- 资源模型:它指定了应用程序可用的资源。
- 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:
- 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。
- 任务——一组相关的工作,共同提供一些系统功能。
- 作业的发布时间——作业准备好执行的时间。
- 作业的执行时间——作业完成执行所花费的时间。
- 作业的截止日期 –作业完成执行的时间。截止日期有两种类型:绝对截止日期和相对截止日期。
- 作业的响应时间——从作业的发布时间到完成的瞬间的时间长度。
- 作业的最大允许响应时间称为其相对截止时间。
- 作业的绝对期限等于其相对期限加上其发布时间。
- 处理器也称为活动资源。它们对于执行工作至关重要。一项作业必须有一个或多个处理器才能执行并继续完成。示例:计算机、传输链接。
- 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、互斥锁
- 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。