Planificacion en tiempo real

 Planificacion de multiprocesadores 
y en tiempo real

  

En los últimos años, el procesamiento en tiempo real ha pasado a ser una disciplina emergente en informática e ingeniería. El sistema operativo y, en particular, el planificador, es quizá el componente más importante de un sistema de tiempo real. Los ejemplos de aplicaciones de tiempo real actuales incluyen control de experimentos de laboratorio, plantas de control de procesos, robótica, control del tráfico aéreo, telecomunicaciones y sistemas de control y mando militar. 

Los sistemas de la próxima generación serán los vehículos autónomos todo terreno, controladores de robots articulados, sistemas de fabricación inteligente, estaciones espaciales y exploraciones submarinas. 

El procesamiento en tiempo real puede definirse como un tipo de procesamiento en el que la exactitud del sistema no depende sólo del resultado lógico de un cálculo sino también del instante en que se  produzca el resultado.

  

Un sistema de tiempo real se puede definir indicando lo que significa proceso de tiempo real o tarea.

Los sistemas multiprocesadores pueden clasificarse de la siguiente manera:

1. Multiprocesador debilmente acoplado. 
2. Procesadores especialisados.

En general, en un sistema de tiempo real, algunas de las tareas son tareas de tiempo real y, por ello, poseen cierto grado de urgencia. Dichas tareas intentan controlar o reaccionar ante sucesos que tienen lugar en el mundo exterior. Puesto que estos sucesos se producen en "tiempo real", una tarea de tiempo real debe poder ir al paso de los sucesos de los que se ocupa. Así pues, normalmente es  posible asociar un plazo a una tarea en particular, donde el plazo especifica el instante de comienzo o el de finalización. 

Dichas tareas pueden clasificarse en rígidas o flexibles.

Una tarea rígida de tiempo realdebe cumplir el plazo; en otro caso producirá daños no deseados o un error fatal en el sistema.

 Una tarea flexible de tiempo real tiene un plazo asociado, que es conveniente, pero no obligatorio; aunque haya vencido el plazo, aún tiene sentido planificar y completar la tarea. Otra característica de las tareas de tiempo real es la posibilidad de ser periódicas o aperiódicas.

Una tarea aperiódicadebe comenzar o terminar en un plazo o bien puede tener una restricción tanto para el comienzo como para la finalización. En el caso de una

 tarea periódica,el requisito se puede enunciar como "una vez por cada periodo T" o "exactamente cada unidades

Uso de la multiprogramación en procesadores individuales

Cuando cada proceso se asigna estáticamente a un procesador durante todo su tiempo de vida, surge una nueva cuestión: ¿Puede estar multiprogramado dicho procesador? La primera reacción puede ser  preguntarse por qué hace falta responder a la cuestión; puede parecer demasiado dispendioso vincular a un procesador con un único proceso cuando dicho proceso puede bloquearse frecuentemente esperando una E/S o por motivos de concurrencia o sincronización. En los multiprocesadores tradicionales, con sincronización de grano grueso o independiente, está claro que cada procesador individual podría alternar entre varios procesos para conseguir una alta utilización y, por tanto, un mejor rendimiento. Sin embargo, cuando se trabaja con aplicaciones de grano medio ejecutándose en muchos procesadores, la situación es menos clara. Cuando hay varios  procesadores disponibles, no resulta tan importante que cada procesador esté ocupado al máximo.

Planificación de multiprocesadores y en tiempo real no son apropiativas, si se interrumpe una tarea, esta controlada por el control tarea para los espacios de direcciones.

 Un espacio de direcciones en ungrupo de rendimiento se considera que pasa por una serie de periodos de rendimiento.

 Los periodos de rendimiento permiten a una transacción o a cualquier trabajo, gestionarse de forma.