SVTH: TRấèN DUY HOA
1
http://www.ebooks.vdcmedia.com
MUC LUC Chỷỳng I Hẽ THệậNG THI GIAN THC..................................................... 4

1.1. Hùồ thửởng thỳõi gian thỷồc:....................................................................... 4

1.1.1. Giỳỏi thiùồu vùỡ hùồ thửởng thỳõi gian thỷồc :............................................ 4

1.1.2. Khaỏi niùồm hùồ thửởng thỳõi gian thỷồc :................................................4

1.1.3. Caỏc loaồi hùồ thửởng thỳõi gian thỷồc:....................................................5

1.2. Hùồ iùỡu haõnh cho hùồ thửởng thỳõi gian thỷồc :............................................ 6

1.2.1. Sỳ lỷỳồc vùỡ hùồ iùỡu haõnh :............................................................... 6

1.2.2. Quan niùồm tiùởn trũnh, tiùớu trũnh :..................................................... 7

CAC CHNG TRềNH NG DUNG Hẽ IẽèU HANH PHấèN CNG..........8

User 1........................................................................................................ 8

User n User 2 ............................................................................................. 8


1.7.1. Hùồ thửởng lỳỏn vaõ phỷỏc taồp:.............................................................15

SVTH: TRÊÌN DUY HOÂ
2
http://www.ebooks.vdcmedia.com
1.7.2. Xûã l trïn sưë thûåc:........................................................................15

1.7.3. Thûåc sûå an toân vâ àấng tin cêåy:....................................................16

1.7.4. Giao tiïëp trûåc tiïëp vúái thiïët bõ phêìn cûáng: ......................................16

1.7.5. Thûåc hiïån trïn mưi trûúâng vâ ngưn ngûä lêåp trònh hiïåu quẫ:.............16

1.7.6. Ngûúâi sûã dng àiïìu khiïín : ...........................................................16

1.8. Vâi vđ d vïì Hïå thưëng thúâi gian thûåc :..................................................16

1.8.1. Vđ d 1:........................................................................................16

1.8.2. Vđ d 2:........................................................................................16

1.8.3. Vđ d 3:........................................................................................17

1.8.4. Ngoâi ra côn cố rêët nhiïìu RTS khấc nhau......................................17

1.9. Phûúng phấp phên tđch thiïët kïët Hïå thưëng thúâi gian thûåc :.....................17

1.9.1. Sú lûúåc vïì phûúng phấp thiïët kïë phêìn mïìm:..................................17

1.9.2. Thiïët kïë ûáng dng thúâi gian thûåc :.................................................18

SVTH: TRÊÌN DUY HOÂ
4
http://www.ebooks.vdcmedia.com

Chûúng I
HÏÅ THƯËNG THÚÂI GIAN THÛÅC 1.1. Hïå thưëng thúâi gian thûåc:
1.1.1. Giúái thiïåu vïì hïå thưëng thúâi gian thûåc :
Trong nhûäng nùm gêìn àêy, cấc hïå thưëng àiïìu khiïín theo thúâi gian thûåc lâ
mưåt trong nhûäng lơnh vûåc thu ht nhiïìu sûå ch trong giúái khoa hổc nghiïn cûáu
vïì khoa hổc mấy tđnh. Trong àố, vêën àïì àiïìu hânh thúâi gian thûåc vâ vêën àïì lêåp
lõch lâ àùåc biïåt quan trổng. Mưåt sưë ûáng dng quan trổng ca hïå thưëng thúâi gian
thûåc (RTS) àậ vâ àang àûúåc ûáng dng rưång rậi hiïån nay lâ cấc dêy chuìn sẫn
xët tûå àưång, rưbưët, àiïìu khiïín khưng lûu, àiïìu khiïín cấc thđ nghiïåm tûå àưång,
truìn thưng, àiïìu khiïín trong qn sûå...Thïë hïå ûáng dng tiïëp theo ca hïå thưëng
nây sệ lâ àiïìu khiïín rưbưët cố hoẩt àưång giưëng con ngûúâi, hïå thưëng kiïím soất
thưng minh trong cấc nhâ mấy cưng nghiïåp, àiïìu khiïín cấc trẩm khưng gian,
thùm dô àấy àẩi dûúng...
1.1.2. Khấi niïåm hïå thưëng thúâi gian thûåc :
Mưåt hïå thưëng thúâi gian thûåc (RTS – Realtime Systems) cố thïí àûúåc hiïíu
nhû lâ mưåt mư hònh xûã l mâ tđnh àng àùỉn ca hïå thưëng khưng chó ph thåc
vâo kïët quẫ tđnh toấn lưgic mâ côn ph thåc vâo thúâi gian mâ kïët quẫ nây phất

- Bưå àõnh biïíu : Quẫn l cấc qua trònh thûåc hiïån.
- Bưå quẫn l tâi ngun : Cung cêëp cấc tâi ngun mấy tđnh.
- Bưå àiïìu khiïín thûåc hiïån : Khúãi àưång cấc tiïën trònh.
Cấc thânh tưë trïn cố thïí àûúåc phên àõnh lâ thânh phêìn cûáng hay mïìm ty
thåc vâo hïå thưëng vâ nghơa sûã dng. Thưng thûúâng, cấc RTS àûúåc kïët húåp
vâo phêìn cûáng cố khẫ nùng tưët hún so vúái hïå thưëng phêìn mïìm cố chûác nùng
tûúng ûáng vâ trấnh àûúåc chi phđ quấ àùỉt cho viïåc tưëi ûu hoấ phêìn mïìm. Ngây
nay, chi phđ phêìn cûáng ngây câng rễ, chổn lûåu ûu tiïn phêìn cûáng lâ mưåt xu
hûúáng chung.
1.1.3. Cấc loẩi hïå thưëng thúâi gian thûåc:
Cấc RTS thûúâng àûúåc phên thânh hai loẩi sau Soft reatime system vâ
Hard realtime system : Àưëi vúái Soft realtime system, thúâi gian trẫ lúâi ca hïå
thưëng cho ëu tưë kđch thđch lâ quan trổng, tuy nhiïn trong trûúâng húåp râng båc
nây bõ vi phẩm, tûác lâ thúâi gian trẫ lúâi ca hïå thưëng vûúåt quấ giúái hẩn trïỵ cho
phếp, hïå thưëng vêỵn cho phếp tiïëp tc hoẩt àưång bònh thûúâng, khưng quan têm
àïën cấc tấc hẩi do sûå vi phẩm nây gêy ra (Thûúâng thò tấc hẩi nây lâ khưng àấng
kïí).
Ngûúåc lẩi vúái Soft realtime system lâ Hard realtime system, trûúâng húåp
nây ngûúâi ta quan têm khùỉc khe àïën cấc hêåu quẫ do sûå vi phẩm giúái hẩn thúâi
gian àïí cho phếp búãi vò nhûäng hêåu quẫ nây cố thïí lâ rêët tưìi tïå, thiïåt hẩi vïì vêåt
SVTH: TRÊÌN DUY HOÂ
6
http://www.ebooks.vdcmedia.com
chêët, cố thïí gêy ra nhûäng ẫnh hûúãng xêëu àïën àúâi sưëng con ngûúâi. Mưåt vđ d cho
loẩi nây lâ hïå thưëng àiïìu khiïín khưng lûu, mưåt phên phưëi àûúâng bay, thúâi gian
cêët cấnh, hẩ cấnh khưng húåp l, khưng àng lc cố thïí gêy ra tai nẩn mấy bay
mâ thẫm hổa ca nố khố mâ lûúâng trûúác àûúåc.
Trong thûåc tïë thò cố nhiïìu RTS bao gưìm cẫ hai loẩi soft vâ hard. Trong cẫ
hai loẩi nây, mấy tđnh thûúâng can thiïåp trûåc tiïëp hóåc giấn tiïëp àïën cấc thiïët bõ
vêåt l àïí kiïím soất cng nhû àiïìu khiïín sûå hoẩt àưång ca thiïët bõ nây. Àûáng trïn

7
http://www.ebooks.vdcmedia.com
Cho àïën ngây nay, HÀH àậ phất triïín vúái nhiïìu loẩi khấc nhau nhû :
HÀH quẫn l theo lư àún giẫn, quẫn l theo lư àa chûúng (Multiprogram), chia
xễ thúâi gian (Multitasking), xûã l song song, mẩng vâ phên tấn...
1.2.2. Quan niïåm tiïën trònh, tiïíu trònh :
Trong cấc HÀH hiïån àẩi ngây nay, quan niïåm tiïën trònh vâ tiïíu trònh lâ
trung têm ca cẫ hïå thưëng, têët cẫ cấc xûã l àïìu têåp trung vâo tiïën trònh, vâo tiïíu
trònh. ÚÃ àêy àïí thån tiïån, ta ch trổng vâo mưi trûúâng Winows 32 bit.

mưåt con trỗ lïånh riïng, tẩp cấc thanh ghi riïng, stack riïng vâ têët cẫ nùçm trong
khưng gian àõa chó ca tiïën trònh súã hûäu. Nhû vêåy, cấc tiïíu trònh trong mưåt tiïën
trònh cố thïí chia sễ cấc tâi ngun vúái nhau. Têët cẫ cấc cưng viïåc àiïìu phưëi tiïën
trònh àïìu nhùỉm vâo hoẩt àưång ca tiïíu trònh.
Cấc tiïíu trònh, tiïën trònh phẫi liïn lẩc vúái nhau àïí cố mưåt cú chïë àiïìu phưëi
húåp l, àïí cố mưåt cấch thûác chia sệ dûä liïåu vúái nhau. Cấc cú chïë liïn lẩc vâ chia
sệ dûä liïåu àûúåc cấc HÀH vâ NNLT hiïån àẩi quan têm nhû sûã dng tđn hiïåu,
pipe, vng nhúá chia sệ, trao àưíi thưng àiïåp, sûã dng socket...v.v.
1.2.3. Hïå àiïìu hânh thúâi gian thûåc :
Hïå àiïìu hânh thúâi gian thûåc (RTOS - Realtime Operating system) lâ HÀH
cố sûå ch trổng giẫi quët vêën àïì àôi hỗi khùỉc khe vïì thúâi gian cho cấc thao tấc
xûã l hóåt dông dûä liïåu. Àêy lâ HÀH hiïån àẩi, tinh vi, thúâi gian xûã l nhanh,
phẫi cho kïët quẫ chđnh xấc trong thúâi gian bõ thc ếp nhanh nhêët. HÀH nây
SVTH: TRÊÌN DUY HOÂ
9
http://www.ebooks.vdcmedia.com
thûúâng sûã dng mưåt àưìng hưì hïå thưëng cố cho k ngùỉt nhỗ vâo khoẫng vâi micro
giêy àïí thûåc hiïån àiïìu phưëi cấc tiïën trònh.
Cấc HÀH hiïån àẩi ngây nay phêìn lúán àïìu hưí trúå (úã mûác tûúng àưëi) xûã l
thúâi gian thûåc, cung cêëp mưåt mưi trûúâng cố thïí tưí chûác cấc RTS. Theo sûå àấnh
giấ ca cấc chun viïn RTS thò cho àïën nay, cấc HÀH thåc hổ UNIX lâ cố thïí
àấp ûáng tưët nhêët cấc u cêìu khùỉc khe ca cấc RTS phûác tẩp. Tuy nhiïn, trong
khn khưí lån vùn nây cng vúái cấc u cêìu cng nhû hiïån trẩng thûåc tïë, hïå
thưëng àang àûåoc quan têm sệ triïín khai trïn hïå thưëng mấy PC s dng HÀH
Windows 9x 32 bit.
HÏÅ ÀIÏÌU HÂNH WINDOWS VÂ VÊËN ÀÏÌ THÚÂI GIAN THÛÅC


qua NNLT àang chẩy.
Mưåt sưë RTS àûúåc viïët tûâ ngưn ngûä kinh àiïín nhû C nïëu àûúåc cung cêëp
thïm thû viïån cấc hâm hưí trúå xûã l thúâi gian thûåc, ëu tưë thúâi gian thûåc lc nây
lâ sûå chia xễ giûäa NNLT vâ RTOS àang chẩy.
Ngây nay cố nhiïìu NNLT hưí trúå viïët chûúng trònh xûã l thúâi gian thûåc, vđ
d nhû Ada chun trong cấc lơnh vûåc qn sûå. Java vưën àûúåc thuët kïë àïí dng
trong cấc hïå thưëng nhng trong cấc thiïët bõ dên dng, truìn thưng. Java cố cú
chïë hưí trúå àa nhiïåm riïng khưng ph thåc vâo HÀH. C/C++ àûúåc cung cêëp cấc
thû viïån hâm hưỵ trúå cú chïë xûã l thúâi gian thûåc theo nhiïìu HÀH hưí trúå xûã l thúâi
gian thûåc khấc nhau... v.v.
Trong lån vùn nây, NNLT àûúåc quan têm àïën lâ ngưn ngûä C dng àïí
phất triïín cấc RTS dûåa trïn mưi trûúâng HÀH Windows (32 bit) do Microsoft
cung cêëp.
1.3.2. Sú lûúåc vïì ngưn ngûä lêåp trònh C:
NNLT C(/C++) ngây nay àûúåc sûã dng rưång rậi trïn nhiïìu phûúng diïån
cng nhû nhiïìu loẩi mấy tđnh, lâ NNLTõ dng àïí viïët nhiïìu NNLT, trònh biïn
dõch cng nhû viïët cấc ûáng dng thûúng mẩi...
NNLT C àûúåc thuët kïë vâo nùm 1973 búãi tiïën sơ Denis Ritche thåc
diïån nghiïn cûáu Bell trûåc thåc hậng AT&T, NNLT nây àûúåc thuët kïë àïí viïët
HÀH UNIX - mưåt (hổ) HÀH àûúåc rêët nhiïìu ngûúâi sûã dng cho àïën hiïån nay,
trïn cẫ mấy mainframe vâ hiïån nay lâ PC.
Ngây nay trïn thõ trûúâng cố rêët nhiïìu trònh biïn dõch cho cẫø C vâ C++,
phêìn lúán àïìu dûåa trïn chín ANSI nhû Turbo C/C++, Borland C/C++, Builder
C/C++ ca hậng Borland, Microsoft C/C++, Visual C/C++ ca Microsoft... C lâ
NNLT cêëp trung, cố cêëu trc (nhûng khưng chđnh thưëng), tuy nhiïn C lâ mưåt
NNLT mẩnh cẫ vïì khđa cẩnh c phấp cng nhû phất sinh mậ thûåc thi. C kïët húåp
àûúåc cẫ ëu tưë mïìm dệo vâ khẫ nùng àiïìu khiïín mẩnh mệ ca Assembly cng
nhû tđnh dïỵ hiïíu, rỗ râng.. ca cấc ngưn ngûä cêëp cao khấc nhû BASIC, Pascal...
Vïì vêën àïì thúâi gian thûåc, NNLT C vưën dng àïí viïët HÀH UNIX – mưåt
HÀH cố khẫ nùng xûã l thúâi gian thûåc tưët nhêët hiïån nay nhû àậ àïì cêåp trïn. C