Операционная система должна поддерживать максимальное, известное наперед, время отклика на внешнее событие при всех возможных рабочих нагрузках;
Операционная система должна поддерживать предсказуемость поведения т.е. давать совершенно определенный, заранее определенный отклик на конкретное внешнее воздействие или на внутренний сигнал при всех возможных рабочих нагрузках;
Операционная система должна поддерживать предсказуемые механизмы синхронизации нескольких потоков управления вычислениями;
Операционная система должна поддерживать приоритеты для потоков команд и потоков данных;
Операционная система должна быть многозадачной и допускающей режим вытеснения;
Стандарт IEEE 1003.1d-1999 содержит требования к дополнительным расширенным возможностям ОС РВ.
В частности, стандарт POSIX 1003.1a дает следующее определение: «Реальное время в операционных системах – это способность операционной системы обеспечить требуемый уровень сервиса в определенный промежуток времени». Под диспетчеризацией понимается применение методов оперативного управления, характеризующихся централизацией функции управления и контроля.
В связи с использованием в средствах связи к ОС РВ могут быть предъявлены следующие требования:
§ Операционная система должна обеспечивать безотказную работу, т.е. обеспечивать существенные промежутки времени между сбоями и перегрузками, а при необходимости – игнорировать сбой.
Здесь под сбоем понимается самоустраняющийся или перемежающийся отказ программных или аппаратных средств УК.
Классификация ОС РВ приведена на рис.1
Рис.1 – Классификация ОС РВ
Особенностью ОС РВ жесткого реального времени(системы с детерминированным временем) является появление сообщения об отказе, если система неспособна обеспечить реакцию на событие в установленное заранее время. Отказ приводит к невозможности решить поставленную задачу и вызывает переход к блоку аварийных программ. Системы жесткого реального времени чаще всего используются в системах контроля и управления.
В ОС РВ мягкого реального времени (квази-реального времени) в случае, если система неспособна обеспечить реакцию на событие в установленное заранее время, сообщение об отказе не генерируется и ситуация не рассматривается как критическая. Операционная система считается работающей в мягком реальном времени, если ОС РВ способна обеспечивать временные требования в среднем.
Специализированная ОС РВ может выполняться только на данном типе МПр, универсальная ОС РВ обладает свойством непереносимости и может выполняться на нескольких типах МПр.
Применение ОС РВ в системе управления сетями связи.
Рассмотрим в качестве примера применение ОС РВ для управления сетями связи. Для этого рассмотрим особенности применения операционного ядра реального времени для мультипроцессорных систем RTEMS (Real-Time Executive for Multiprocessor Systems). Это некоммерческая ОС РВ, ориентированная на использование в относительно небольших и средних встраиваемых системах управления, контроля и диагностики. Система ОС РВ RTEMS реализована на языке программирования Си, разработчиком является компания OAR (On-Line Applications Research Corporation), США. Система была создана по заказу министерства обороны США для использования в системах управления ракетными комплексами. На данную ОС РВ отсутствуют какие-либо экспортные ограничения, она свободно распространяется в исходных кодах через Интернет.