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Sistemas Distribuídos de Tempo Real
Uma abordagem sobre o tema
Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação
Universidade de São Paulo – USP
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Sumário
• Introdução
• Sistemas Reativos
• Diferentes definições de tempo
• Restrições de tempo
• Classificação
• Sistemas Distribuídos de Tempo Real
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Sistemas Reativos
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Tempo Físico No momento em que existem mais
de um computador, é necessário o tratamento da diferença entre seus relógios.
Com as tecnologias atuais não é possível que dois cristais de quartzo oscilem exatamente na mesma freqüência.
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Tempo Físico Definição:É o tempo como medida métrica
que permite expressar quantitativamente a distância entre eventos e estabelecer ordens totais entre os eventos.
Cada computador tem seu próprio tempo
Pode ser medido pelas oscilações de cristal de quartzo
Após um número determinado de oscilações é criada uma interrupção.
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Tempo Físico
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Sincronismo em Relógios Físicos
Sincronização Externa (UTC) Radio Satélite
Sincronização Interna Um tempo de referência
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Sincronismo Interno
•Solução de Cristian
•Solução de Berkeley
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Sincronismo Interno
•Solução de Cristian
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Sincronismo Interno
Solução de Berkeley
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Sincronismo Externo – Network Time Protocol Soluções anteriores são próprias para LAN NTP visa criar uma solução para web O Servidor primário é sincronizado com
UTC O Servidor secundário sincroniza com o
servidor primário, de forma a gerar níveis O terceiro nível sincroniza com o segundo
nível e assim por diante
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Sincronismo Externo
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Tempo Lógico Definição: Definido a partir de relações de
precedência entre eventos, o que permite o estabelecimento de ordens causais sobre um conjunto de eventos.
O tempo físico passa a não ser mais importante e sim a ordem cronológica dos eventos.
Um “relógio”(contador) lógico é utilizado Este decide a ordem dos eventos
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Tempo Lógico
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Restrições de Tempo Um evento com restrição de tempo possui um
tempo limite (máximo) de processamento para que sua saída seja gerada.
Exemplos: Um sensor de temperatura, com um
microcontrolador atuando na refrigeração• Se não atingir a tempo o sistema se
danifica!
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Restrições de Tempo Um sistema de radar aeroespacial, que recebe
informações de posicionamento das aeronaves Sistema existe para evitar colisões Caso não funcione a tempo poderá
ocasionar uma tragédia!
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Classificação Podem ser classificados do ponto de
vista da segurança como: Sistemas Não Críticos de Tempo Real
• Soft Real Time Systems
• As conseqüências de uma falha devida ao tempo é da mesma ordem de grandeza que os benefícios do sistema em operação normal (sistema de comutação telefônico, sistema de processamento bancário);
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Classificação Sistemas Críticos de Tempo Real
• Hard Real Time Systems
• As conseqüências de pelo menos uma falha temporal excedam em muito os benefícios normais do sistema (sistema de controle de vôo, de sinalização de ferrovia, sistema de controle de planta nuclear).
• As falhas temporais são catastróficas.
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Sistemas Distribuídos de Tempo Real Operações Concorrentes Melhoram o Tempo de Resposta Aumentam a confiabilidade do sistema Aumentam a complexidade para:
Particionamento de Tarefas Alocação de Tarefas Comunicação entre processos
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Sistemas Distribuídos de Tempo Real Operação contínua Restrições de tempo severas Interação assíncrona entre processos Atrasos de comunicação e race conditions Resultados não determinísticos Estado global Múltiplas threads de interação de processos
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FIM Nome dos integrantes do grupo:
Bruno Halley Schaefer Bruno Abreu Kemmer Daniel Angelo Mendes Tavares Zego Luciano Falqueto Santana Pedro Morey Pereira