Transcript Presentacion QNX

Grupo Nº11
Maksimchuk, Fabio
Nicoletti, Mariela
Romero, Melisa
Tomasella, Mauricio
Reseña Histórica
Reseña Histórica - Hitos a lo largo
del tiempo:
• 1980: Primer núcleo de un sistema
operativo en tiempo real básico
•1982: Primera versión de QNX
•1990: Rediseño de QNX + Salida de
versiones comerciales
Introducción a los sistemas de
tiempo real. Características

Introducción a los Sistemas Operativos
en tiempo real
Un Sistema Operativo en tiempo real es un
sistema operativo diseñado para aplicaciones de
tiempo real.
Debe garantizar un alto grado de determinismo
y dar la respuesta sin errores en un lapso de
tiempo corto.
Características fundamentales:
Determinismo
Sensibilidad
Control de usuario
Fiabilidad
Tolerancia a los fallos
Tipos de Sistemas Operativos en tiempo real:
SISTEMAS CRÍTICOS
SISTEMAS NO CRÍTICOS
Características de diseño y soporte del
Sistema Operativo en tiempo real:
Procesador.
Planificación y Procesos.
Comunicación entre procesos y
sincronización.
Interrupciones.
Memoria.
Comunicaciones.
PROCESADOR
•Problemas con la capacidad de procesamiento.
•Cuesta cumplir con el reloj interno del procesador.
•Tasa de interrupciones elevada.
TIPOS DE DISEÑO DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS EN
CUANTO AL MANEJO DE EVENTOS:
•Diseño guidado por eventos.
•Diseño de compartición.
PLANIFICACIÓN Y PROCESOS
ESTADOS: Ejecución, preparado y bloqueado. Cola de
procesos corta. Asignación y ordenamiento de la cola
de procesos por prioridades.
COMUNICACIÓN ENTRE PROCESOS Y
SINCRONIZACIÓN
Semáforos. Problemas: inversión de prioridades
y punto muerto.
Envío de mensajes.
MEMORIA
Velocidad de acceso. Fragmentación. Paginación.
COMUNICACIONES
Lan bus o puertos serie.
Arquitectura
ARQUITECTURA DE SISTEMAS OPERATIVOS EN
TIEMPO REAL
La Memoria física se divide en dos regiones: USER
SPACE y KERNEL SPACE.
El HW interactúa con el Kernel y el Kernel con el
usuario.
Se quiere minimizar la latencia y el Jitter.
Clases de tiempo real:
•TIEMPO REAL ESTRICTO
•TIEMPO REAL FLEXIBLE
•TIEMPO REAL FIRME
ARQUITECTURA BASICA
ATENCIÓN PRIORITARIA EN
EL KERNEL ESTÁNDAR
(PREEMPTABLE KERNEL)
MODIFICACIONES SOBRE EL
KERNEL ESTÁNDAR (PATCH)
ATENCION PRIORITARIA EN EL KERNEL
ESTANDAR
•Microkernel
•Nanokernel
•Recurso
Kernel
•Extensiones POSIX de tiempo
real añadidas al Kernel
MODIFICACIONES EN EL KERNEL ESTANDAR
(PATCH):
MICROKERNEL
MODIFICACIONES EN EL KERNEL ESTANDAR
(PATCH):
NANOKERNEL
MODIFICACIONES EN EL KERNEL ESTANDAR
(PATCH):
RECURSO KERNEL
MODIFICACIONES EN EL KERNEL ESTANDAR
(PATCH):
EXTENSIONES POSIX DE TIEMPO REAL
AÑADIDAS AL KERNEL
Consiste en modificar directamente al kernel
del sistema operativo agregando librerías que
den soporte a relojes, señales, semáforos,
memoria compartida, etc.
Microkernel
Responsabilidades:

IPC (Comunicación entre procesos)
 Mensajes
 Proxies
 Señales

La comunicación de la red a bajo nivel.

Planificador de procesos.

Manejo de interrupciones del primer nivel.
Arquitectura Interna
Administrador
de procesos (Proc)
Administrador
del sistema
de archivos (Fsys)
Administrador
de dispositivos
(Dev)
Administrador
de red (Net)
Administrador de Procesos


Fases del ciclo de vida de un proceso:
creación, carga, ejecución y terminación.
QNX soporta tres primitivas de la creación de
procesos:
 Fork ()
 Exec ()
 Spawn ()
Administrador del sistema de archivos

QNX implementa seis tipos de archivos:
 Archivos regulares
 Directorios
 Accesos directos
 Pipes y FIFOs
 Archivos de bloques especiales
 Archivo especial de carácter
Administrador de dispositivos
Administrador de red
Ofrece tres rasgos avanzados:
 Un mayor rendimiento a través de equilibrio de carga
 Tolerancia a fallos a través de conectividad redundante
 Puente entre las redes de QNX
Comparación de QNX con la
familia UNIX, Windows.
QNX
Windows
Unix
Sistemas operativo en
tiempo real basado
en Unix que cumple
con la norma POSIX
Familia de SO de
interfaz grafica (GUI)
Portable, multitarea y multiusuario
Linux
Mac OS X
Multitarea
Multitarea
Multitarea
Multitarea
Estabilidad
avanzada
Estabilidad
Estabilidad
Estabilidad
Escalabilidad
Escalabilidad
Escalabilidad
Escalabilidad
Flexible
Flexible
Flexible
Interfaz grafica
llamada Photon
o Photon
microGUI que es el
sistema de
ventanas.
Toda la
información
presentada al
usuario es gráfica.
Interfaz grafica
llamada X Window
o puede funcionar
en modo consola.
Interfaz Grafica
desarrollada
en Objective-C
Prácticamente
ningún ataque de
virus.
Altamente
atacado por virus
Bajo ataque de
virus
Bajo ataque de
virus
QNX
Windows
Linux
Mac OS X
Utilización en
microcontroladores
y sistemas críticos.
Utilización en
computadores
personales.
Utilización en
computadores
personales y
servidores debido a
su seguridad.
Utilización en
computadores
personales.
Funciona en
procesadores
INTEL: 386, 486,
Pentiums y sus
clones como AMD,
Nat Semiconductor,
Cyrix y SGS
Thompson.
Funciona en
procesadores Intel
y Alpha.
Funciona en
procesadores Intel,
Sparc, Alpha y
Power PC.
Funciona en
procesadores Intel.
Desarrolladores
pueden
personalizar el
sistema operativo
fácilmente para
satisfacer las
necesidades de su
aplicación
No permite el
acceso al código
fuente
Acceso al Código
fuente (permite
personalizar el
funcionamiento y
auditar la
seguridad y
privacidad de los
datos tratados)
No permite el
acceso al código
fuente
Instalación típica de QNX
Pasos para instalar QNX
1. Inserte el CD o el disquete en la unidad de lectura.
2. Reinicie su computadora.
3. Cuando arranca el sistema, simplemente siga las
instrucciones que aparecen en pantalla.
Necesitara conocer la configuración de su Hardware ya
que el instalador lo solicitara.
Luego, puede instalar cualquier software para QNX, el
sistema ya estará listo para su uso.
Tiempo real
Arquitectura Microkernel
Partición adaptativa
Procesamiento Transparente
Distribuido
Arranque Rápido

Proporciona tiempos de respuesta rápidos y
predecibles, gracias a:
◦ Planificador basado en prioridades
◦ Interrupción de latencias
◦ Atención de interrupciones en un plazo previsible

Sistemas robustos
◦ Facilita la identificación y corrección de errores
◦ Actualización segura y rápida de componentes

Sistemas auto-reparables
◦ La falla se limita al componente
◦ Recuperación rápida del sistema


Asegura que los procesos críticos cuenten
siempre con los recursos necesarios y
cumplan los plazos de tiempo real.
CASOS:
◦ Condiciones normales
◦ Sobrecarga
◦ Ciclos de procesamiento disponibles
Diseños de partición
fija
Partición QNX
adaptativa
•Ofrece las garantías
•Son ineficientes.
•La capacidad sobrante mínimas de tiempo de
CPU a las particiones.
de CPU no puede ser
•La capacidad sobrante
utilizada.
•Los requerimientos de CPU se utiliza cuando
está disponible.
CPU se fijan de
•Los procesos pueden
antemano para prever
superar sus límites de
la demanda máxima.
presupuesto cuando hay
ciclos disponibles.

Independencia de los recursos de su
localización física en la red.

Comunicación mediante una sola capa.

Redundancia y balanceo de carga.


OBJETIVO: cumplir requisitos de disposición
temprana.
ESTRATEGIAS:
◦ BIOS – less boot
◦ Microkernel
◦ Activación instantánea de dispositivo

Configuración de pantallas múltiples.

Application Builder.

Compatibilidad con lenguajes asiáticos.

Rápida creación de prototipos.

Actualización de la interfaz de usuario sin
reiniciar el sistema.

HMI (Human Machine Interface).

Phindows.

Es una herramienta de conexión a distancia.
Permite la interacción de aplicaciones Photon
en Windows.

CARACTERÍSTICAS:

◦ Brinda portabilidad y productividad.
◦ Rendimiento ajustable a recursos disponibles.
◦ Fuentes de ventana local.
◦ Seguridad.

REQUERIMIENTOS:
◦ QNX 6.3 o superior
◦ Windows 2000, Windows XP
Características
Beneficios
Sus características principales son:
Soporte de tiempo real, para seguimiento y control
Configuración STAND BY
Alto rendimiento y diseño eficaz para grandes bases de datos
Procesa datos en tiempo real
Guarda un histórico de las bases de datos
Dispone de alarmas, procesadores de eventos, de cálculos
Tiene capacidad de control
Tiene CSL- Lenguaje de comandos de secuencia
Soporta una amplia gama de protocolos estándares
Migración automática de sistemas heredados RealFlex 4
Dispone de API del servidor de aplicaciones para interactuar con
consolas QNX
Dispone de un kit de desarrollo de personal
Sus beneficios son:
Alta velocidad
Redundancia en el procesamiento para recuperación ante fallos
Los usuarios tienen acceso a la interfaz del operador, bases de
datos SQL, páginas web
Compatibilidad con un gran número de RTOS
Permite efectuar captura de eventos del sistema
Se pueden desarrollar aplicaciones
Interface Gráfica de Usuario