1. Обзор методов и средств разработки графических приложений для ос багрос-4000

БагрОС-4000 – современная операционная система реального времени, разработанная ПАО «Компания «Сухой».

БагрОС-4000 поддерживает процессорные архитектуры Эльбрус, MIPS64 (в том числе Мультикор), PowerPC, ARMv7, Intel x86 и обеспечивает функционирование многомодульных вычислительных систем [ CITATION ТЕХ20 \l 1049 ].

В феврале 2019-го года данная операционная система получила сертификат по требованиям защиты информации, позволяющий обрабатывать информацию, имеющую уровень секретности «совершенно секретно»

На данный момент система успешно применяется в самолёте Су-57 и готова к применению в разрабатываемых и модернизируемых летательных аппаратах.

1. БагрОс-4000 как операционная система реального времени

Под операционной системой реального времени следует понимать ОС, работающую в таком масштабе времени, который удовлетворяет требованиям пользователей. Ключевым параметром является соблюдение времени реакции системы на различные события.

ОС может относиться к классу ОС РВ, если её эффективность зависит не только от заложенных алгоритмов, корректности вычислений и т.п., но и от того, успевают ли все необходимые алгоритмы выполняться в установленных интервалах времени. Также её быстродействие должно быть сопоставимо скорости течения процессов, с которыми система работает, т.е. ОС не только успевает за указанный интервал времени подготовить корректный результат расчётов, но и делает это «ритмично» [CITATION ДАБ19 \l 1049 ].

Из вышесказанного можно сделать вывод, что принадлежность ОС к классу ОС РВ определяется не вычислительными, а временными параметрами. Основной же ориентацией таких систем является обработка внешних событий, происходящих на аппаратно-программном комплексе.

Из основных областей применения подобных систем можно выделить военную и космическую области (различные встраиваемые системы и носимые устройства), промышленность (автоматизированные системы контроля и управления) и различные товары широкого потребления (различные «умные» устройства).

Все ОС РВ условно делятся на 2 типа – системы «жёсткого» и «мягкого» реального времени [CITATION ИББ06 \l 1049 ].

Системами «жёсткого» реального времени считаются системы, полностью и в любых штатных ситуациях гарантируют своевременную реакцию на события. При запаздывании реакции наблюдается частичный или полный отказ системы.

Последствиями подобных отказов могут быть как остановки конвейеров или ухудшения качества продукции на производствах, так и человеческие жертвы при отказе оборудования на самолётах.

Обычно в системах «жёсткого» реального времени время реакции на событии гораздо меньше, чем регулярный интервал между событиями. За всю историю развития вычислительной техники эти интервалы множество раз пересматривались. Когда-то интервал в 100 миллисекунд был нормой, сейчас же нормой считаются единицы микросекунд и даже наносекунды в некоторых случаях.

К системам «мягкого» реального времени же можно отнести системы, не являющиеся «жёсткими», но достаточно производительные для применения в условиях с меньшими ограничениями. К тому же, критериев оценки «мягких» систем гораздо больше: статистические и вероятностные значения средней ошибки ответа на события, усреднённого интервала реакции, диапазона изменения уровня производительности относительно количества событий и т. п.

Особенно это заметно при использовании этих систем в цепях, одним из звеньев которых является другая система, подключенная по сети или человек. Сетевые подключения достаточно непрогнозируемые с точки зрения задержек обработки данных, а «человеческий» фактор может свести на «нет» эффективность любой системы.

Подведя итог, можно отметить, что система «жёсткого» реального времени никогда не опоздает с реакцией на событие, а система «мягкого» реального времени может так сделать, хоть и с небольшой вероятностью.

Исходя из того, что основная область применения БагрОС-4000 - авионика, её принадлежность к классу ОС РВ вполне оправданна. Причём именно к типу «жёсткого» реального времени. Актуальность данных с бортовых приборов самолёта имеет огромное значение, следовательно «ритмичность» работы системы и синхронизированность с различными датчиками и устройствами управления имеет ключевое значение для этой ОС.