Основные принципы построения ОС

Тем не менее существуют определенные методы построения операционных систем, которые обеспечивают прямоугольную плотность распределения вероятности задержки и поэтому относятся к ОС жесткого реального времени независимо от уровня предоставляемого сервиса. В ОС жесткого РВ процесс представляется на выполнение одновременно с указанием требуемого времени выполнения. Планировщик ОС либо разрешает выполнение, гарантируя требуемое время, либо отклоняет процесс как невозможный для исполнения. Для этого планировщик должен точно знать, сколько времени требуется каждой функции ОС для выполнения задачи.

Базовыми требованиями для обеспечения режима реального  времени являются следующие:

высокоприоритетные  задачи всегда должны выполняться в  первую очередь;должна быть исключена инверсия приоритетов (см. ниже);процессы и потоки, время выполнения которых нельзя планировать, никогда не должны полностью занимать ресурсы системы.

Инверсией приоритетов  называют ситуацию, когда поток с  высоким приоритетом требует  предоставления ресурса, который уже  занят потоком с более низким приоритетом. Получается, что высокоприоритетный поток стоит в очереди, в то время как исполняется низкоприоритетный (происходит «инверсия приоритетов»). Такая ситуация возможна, если имеется  поток со средним приоритетом, который  блокирует завершение выполнение потока с низшим приоритетом, а поток  с высшим приоритетом не может  начаться, поскольку захвачен необходимый  ему ресурс. Основным методом решения  этой проблемы в ОС РВ является наследование приоритетов, которое заключается  в следующем- Если низкоприоритетный поток блокирует выполнение нескольких высокоприоритетных потоков, то низкоприоритетный поток игнорирует назначенный ему первоначально приоритет и выполняется с приоритетом, который является наивысшим в блоке ожидающих его потоков. После окончания работы поток принимает свой первоначальный приоритет.