Arquitectura de

Referencia para

Sistemas en Tiempo

RealUu Espens Rubén Aarón

Castillo Navarrete Pablo Vicente

Suaste Angulo Alfonso Iván

Castilla Balam Herbert Alejandro

Aque Becerra Manuel Jesús

Arquitectura de Referencia para

Sistemas de Tiempo Real

Introducción.

En su forma más simple, un sistema informático consta

de una CPU y la memoria interconectados por un bus.

Hay tres buses en todo el sistema: el de corriente

eléctrica, direcciones y datos.

Al crear sistemas en tiempo real empotrados no hay margen

para el error. La naturaleza demanda de un producto final

que será poderoso, eficiente y confiable.

Los desarrolladores sofisticados confían en las soluciones de

patrones de diseño para la construcción de sistemas de

evaluación en tiempo real y a prueba de fallos.

Con respecto a los sistemas en tiempo real son los

modelos de comportamiento UML los que son de

interés.

Un Sistema de Tiempo Real (STR) puede definirse como

aquél que debe completar sus actividades en plazos de

tiempo predeterminados.

DEFINICIÓN

A los sistemas de tiempo real también se les conoce como

sistemas empotrados o embebidos (embedded systems).

Es un sistema informativo que interacciona rápidamente

con su entorno físico y realiza funciones de supervisión y

control.

Tareas

Los sistemas en tiempo real (STR) ejecutan actividades o

tareas en un inérvalo de tiempo predeterminado.

Tienen varios tipos de propiedades:

Funcionales: qué hacen.

Temporales: cuándo lo hacen.

El comportamiento temporal de las tareas se especifica

mediante sus atributos temporales:

Cuándo se ejecutan: esquema de activación

Que plazo tienen para ejecutar cada acción.

Activación:

Periódica: a intervalos regulares, con período T.

Aperiódica: cada vez que ocurre un suceso determinado:

Esporádica: separación mínima entre actividades T.

Estocástica: a rachas, irregularidades.

Plazo de respuesta:

En Absoluto: tiempo limite para terminar.

Relativo: intervalo desde la activación.

ARQUITECTURA DE TIEMPO REAL

El diseño de arquitectura de tiempo real involucra 2

aspectos:

Nivel de Nodo

Nivel de Sistema

DISEÑO

Se identifica todas las tareas que se tienen que realizar y

también se identifican las restricciones temporales que se

pretenden cumplir.

Posteriormente se codifican los programas que ejecutan

las tareas.

Posteriormente se pasa a medir el tiempo de cómputo de

cada tarea y se realiza un análisis de planificación.

Para evitar los problemas que se tienen durante el

diseño de software de tiempo real se establecieron

algunas metodologías como:

Metodología de flujos de datos.

Metodología de estructuras de datos.

Metodología orientada a objetos.

ELEMENTOS QUE COMPONEN UN STR

Aspectos de integración y de rendimiento

Manejo de interrupciones

Bases de datos en tiempo real

Sistemas operativos de tiempo real

Lenguaje de tiempo real

Sincronización y comunicación de tareas.

APLICACIÓN

Dominio industrial

Uso militar

Sistemas altamente críticos

Otros

CLASIFICACION DE SISTEMAS EN

TIEMPO REAL.

Tiempo real estricto (hard real-time)

Tiempo real flexible (soft real-time)

Tiempo real firme(firm real-time).

CARACTERISTICAS

Gran tamaño y complejidad:

Simultaneidad de acciones (concurrencia) .

Dispositivos de entrada y salida especiales.

Seguridad y fiabilidad.

Determinismo.