چکیده
امروزه سیستم عاملها بخشی جداییناپذیر سیستمهای کامپیوتری هستند. سیستم عاملهای زمان واقعی (RTOS) نوع خاصی از سیستم عامل هستند که هدف اصلی آنها درستی عمل و ارائه نتایج صحیح و معتبر در یک زمان محدود و از پیش تعیین شده است. RTOS بهطور گسترده در حوزه ایمنی بحرانی استفاده میشود. در این حوزه تمام نیازهای سیستم باید مرتفع گردد و اگر سیستم نتواند یک فاجعه رخ میدهد. از این رو، تحملپذیری خطا یک نیاز ضروری از RTOS به کار برده شده در حوزه ایمنی بحرانی است. در دهههای گذشته، تکنیکهای تحملپذیری خطا برای حفاظت از بخشهای مختلف یک RTOS در برابر خطاها مطرح شده است. در این مقاله، پس از ارائه مفاهیم اساسی و RTOS، برخی از ویژگیهای این سیستم عامل بررسی شده و پس از آن تعدادی از تکنیکهای تحملپذیری خطا که میتواند برای هر یک از ویژگیهای کاربردی و تاثیر آنها بر قابلیت اطمینان سیستم بهکار برده شود بررسی شده است. سهم اصلی از این کار بررسی و طبقهبندی تکنیکهای مختلف تحملپذیری خطا قابل اجرا در RTOS براساس ویژگیهای سیستم عامل است.
1. مقدمه
"یک سیستم عامل بهعنوان یک واسطه بین کاربر یک کامپیوتر و سختافزار کامپیوتر عمل میکند. هدف از یک سیستم عامل ارائه یک محیط است که در آن کاربر میتواند برنامه را به شیوهای مناسب و کارآمد اجرا کند"[1]. در واقع نقش اصلی یک سیستم عامل بهکار بردن برخی از روشهای مدیریت سیستم کامپیوتر، مانند پردازنده برنامهریزی، پردازش و مدیریت موضوع، ارتباط بین فرآیند، مدیریت حافظه، مدیریت I / O، کنترل همزمانی، بخش انتقادی، هماهنگسازی، قطع و راهاندازی رویداد، کنترل ساعت و غیره است که بهعنوان ویژگیهای سیستم عامل شناخته شده است.
در جهان غیرزمان واقعی، دامنه مقادیر، بُعد محاسبات و صحت نتایج با شرط کافی برای مشخص کردن نتایج معتبر است. گنجاندن حوزه زمان در سیستمهای زمان واقعی یک بُعد جدید به محاسبات میافزاید. برنامههای زمان واقعی علاوه بر تصحیح نتایج، باید به تولید نتایج معتبر نیز منجر شود. در این برنامه، صحت نتایج تولید شده و معتبر بودن آنها در یک زمان محدود و از پیش تعیین شده بهدست آمده است که نتایج درست در زمان تولید، بهدست میآید.
این مقاله در نشریه آی تریپل ای منتشر شده و ترجمه آن با عنوان سیستم های زمان واقعی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
An Overview of Fault Tolerance Techniques for Real-Time Operating Systems