IntervalZero RTX – самое доступное и бюджетное средство для добавления в OC Windows функционала операционной системы жесткого реального времени. RTX дополняет и интегрируется с Windows, не изменяя ее модулей или поведения, и позволяет получить подсистему реального времени, работающую совместно с Windows без применения дополнительного аппаратного обеспечения и специальных ОСРВ.
Полноценный функционал ОСРВ Решение, позволяющее стартовать проект в кратчайшее время RTX работает даже при «синем экране смерти» Windows Симметричное параллельное выполнение задач реального времени Поддержка многопроцессорных и многоядерных систем Cовместимость с Microsoft Windows 7, Vista, 2000, XP Embedded, Embedded Standard 7, Server Поддержка пакета Microsoft Visual Studio для полноценной разработки Независимый от Windows стек TCP/IP реального времени, совместимый с WinSock Очень простая прямая работа с аппаратурой – не сложнее, чем в DOS Основые характеристики: • Надёжное высокопроизводительное расширение операционной системы реального времени для Windows в Ring 0. • Симметричное параллельное выполнение задач реального Расширение реального времени для Windows времени (SMP). • Средство управления распределением нагрузки по ядрам. Расширение IntervalZero RTX – программное средство, предназначенное для добав- • Поддержка устройств всех стандартных Microsoft ления функциональности «жёсткого» реального времени в системы под управлением HAL, включая соответствующие спецификации ACPI операционных систем Microsoft Windows. Программный продукт RTX был с успехом контроллеров прерываний PIC, а также одно- и опробован в тысячах различных автоматизированных систем управления, оборонных многопроцессорных контроллеров прерываний APIC. и аэрокосмических системах, контрольно-измерительной аппаратуре, роботах и т.д. • Возможность применения во всех операционных системах Он позволил добиться повышения их эффективности, возможностей, степени мас- Microsoft Windows типа Windows 7, Vista, XP, Embedded, Server 2003. штабируемости и надёжности функционирования при одновременном сокращении • Полное соответствие спецификациям Win32 API, что сроков и стоимости разработки новой продукции. исключает необходимость применения различных преобразователей кодов при использовании директив API. Общие сведения • Полная поддержка современных архитектур х86, Расширение IntervalZero RTX изначально разрабатывалось именно как расшире- технологий Intel AVX и SSE. ние, дополнение ОС Windows, обеспечивающее характеристики реального вре- • Работа на однопроцессорной системе в режиме разделения ресурсов процессорного ядра или на мени, а не как операционная система реального времени, перенесённая в среду многоядерной платформе с выделением от 1 до 31 ядра Windows. Оно предоставляет широкие возможности по управлению прерываниями исключительно для задач реального времени. IRQ, устройствами ввода-вывода, оперативной памятью и гарантирует надёжное • Поддержка таймеров с разрешением до 1 мкс. исполнение указанных задач с нужным приоритетом. Применение расширения • Поддержка прерываний MSI для шин PCI/PCI Express. требует минимальных усилий по конфигурированию системы и помогает достичь • Поддержка пакетов Microsoft Visual Studio 2005, максимальной эффективности исполнения задач. 2008, 2010, представляющих собой стандартную инструментальную среду для разработки, компиляции и Расширение RTX поддерживает режим «симметричной мультипроцессности» (SMP отладки Windows-приложений. – Symmetric Multiprocessing) и позволяет в многоядерных (многопроцессорных) си- • Реализация технологии предотвращения инверсии стемах выделять под задачи RTX до 31 процессорного ядра. Кроме этого, доступен приоритетов, обеспечивающей сохранение также и режим разделения процессорных ресурсов между Windows и RTX, когда производительности приложения при запуске потоков планировщик сам определяет, на каком ядре исполнять конкретную задачу. (нитей) с более низким приоритетом. В состав расширения входят средства, значительно ускоряющие поиск и устра- • Планирование исполнения по приоритетам или с няющие ошибки за счёт предоставления обширной информации. вытеснением, тип которого может быть указан для каждого потока. Расширение IntervalZero RTX разработано с учетом совместимости с Win32 API, • Независимый от типа Windows стек TCP/IP, совместимый что даёт возможность создавать прикладные коды в виде исполняемых модулей с WinSock. Windows (исполняемых файлов с расширением .EXE), которые могут быть запу- • Высокая производительность межпроцессного обмена щены на уровне Ring 3 с защитой доступа к памяти. Эти модули могут быть также данными. перекомпилированы в виде подсистемы реального времени уровня Ring 0, на кото- ром повышение её производительности осуществляется за счёт исполнения при- ложений реального времени до любого из приложений Windows.
Soft-Control Architecture: Процесс Процесс Win32, SMP-Enabled Повышение степени конкурентоспособности и скомпонованный Rtapi_w32 Win32 с расширением RTX Hard Real-Time Platform дифференциации продукции • Более высокая производительность и лучшие рабочие характеристики в устройствах тех же размеров. Подсистема Win32 • Такие же рабочие характеристики и производительность Режим пользователя в устройствах меньших размеров. (уровень Ring 3) • Значительное повышение качества в устройствах тех же Процесс RTSS Процесс RTSS Режим ядра размеров. или библиотека или библиотека (уровень Ring 0) RTDLL RTDLL Процесс RTSS Снижение затрат на вычислительные платформы или библиотека на 25–50% Rtxtcpip RtxUsb RTDLL Ядро Windows • Отсутствие необходимости в применении дополнитель- и драйверы устройств ных ПК для реализации функций человекомашинных Стек Стек RT-TCP/IP RTX USB интерфейсов. • Отсутствие необходимости в применении специали- зированных контроллеров и коммуникационного обо- рудования. RTX-RTSS (подсистема реального времени) • Повышение коэффициента загрузки оборудования, более полная реализация возможностей многоядерных платформ. Повышение степени эффективности эксплуатации Windows HAL Расширение RTX HAL и снижение уровня издержек производства • Снижение уровня производственных затрат, потребности в аппаратных компонентах. • Уменьшение объёмов материально-технических запасов. Windows Windows Аппаратная платформа RTSS RTSS RTSS Ядро Ядро Ядро Ядро Ядро • Снижение расходов на техобслуживание. с архитектурой x86 0 Х X+1 X+2 31 • Модернизация системы может быть выполнена путём загрузки нового программного обеспечения, а не замены рабочих модулей. Архитектура расширения RTX Soft-Control Architecture IntervalZero RTX представляет собой истинное расширение Расширение IntervalZero RTX лежит в основе нового подхода операционной системы без инкапсуляции Windows и какого- к проектированию систем реального времени, получившего либо взаимодействия с инфраструктурой Windows или её название Soft-Control Architecture (архитектура программного изменения. Благодаря подобному разделению приложения управления). Его применение способно изменить принципы подсистемы реального времени RTX (real-time subsystem, RTSS) конкуренции в таких областях, как производство средств про- будут исполняться даже при полном сбое Windows (когда на мышленной автоматизации, медицинских систем, контрольно- мониторе отображается «синий экран»). измерительной техники и оборонных/авиакосмических систем Подсистема RTSS построена на основе детерминистичного благодаря повышению требований к возможностям и точности планировщика реального времени, в котором реализованы как управления. алгоритм планирования на основе приоритетов, так и алгоритм Основа архитектуры программного регулирования для систем планирования с вытеснением. Планировщик осуществляет пе- «жёсткого» реального времени – интегрированная инстру- реключение контекста всех важнейших потоков системы – при ментальная платформа на базе многоядерной архитектуры использовании современных процессоров передача управле- х86, работающая под управлением операционной системы ния потоку с более высоким приоритетом происходит за доли Microsoft Windows и расширения IntervalZero RTX. микросекунды. Soft-Control Architecture призвана обеспечить ОЕМ- RTX позволяет выделять до 31 процессорного ядра только для производителям значительное конкурентное преимущество выполнения задач реального времени. Также RTX работает и и дифференциацию выпускаемой продукции. Она позволит на одноядерных конфигурациях (для них доступен лишь режим разрабатывать более компактные системы, повышать объёмы, разделения ресурсов процессора). Количество используемых темпы и качество производства при одновременном снижении ядер задаётся разработчиком. При этом поддержка SMP для его себестоимости. него реализована прозрачно и обеспечивает изоляцию и парал- Soft-Control Architecture позволяет производителям отказаться лельное выполнение потоков. Кроме того, разработчик может от применения специализированных аппаратных средств опе- управлять загрузкой и распределением задач по ядрам. Име- ративного регулирования на основе ПЛК или дополнительных ется возможность варьировать и затраты на конечные системы, устройств управления в пользу программных систем. Исполь- выбирая наиболее подходящую среду исполнения RTX Runtime зование современных платформ совместно с RTX – экономич- для требуемого числа ядер, выделяемых под задачи RTX. ное и многофункциональное решение для построения систем Варианты RTX Runtime реального времени на базе Windows с архитектурой х86. Solo Entry Basic Pro Premium Ultimate Инструментальная среда 1 ядро 33 3 3 3 3 Применение комплексного пакета средств, интегрируемого с 2 ядра 33 3 3 3 широко известным инструментальным пакетом Microsoft Visual 3 ядра 33 3 3 Studio, существенно сокращает сроки разработки и отладки 7 ядер 333 приложений. Эти средства позволяют разработчику в реаль- 15 ядер 33 ном масштабе времени «видеть» взаимодействие отлаживае- 31 ядро 3 Утилиты для сборки мых приложений RTSS с аппаратными средствами системы и приложения 3 оперативно вносить требуемые изменения. Дополнительные модули отладчика RTX для инструмен- Управление приложениями RTX осуществляется на основе тальной среды предназначены для отладки приложений RTSS схемы со 128 уровнями приоритетов потоков. При этом время в среде Visual Studio. Они обеспечивают возможность отладки запуска потока обслуживания прерывания не превышает 10 приложений уровня Ring 0 с помощью отладчика для режима мкс (на ряде платформ менее 1 мкс). пользователя (User Mode Debugger). Кроме того, они позво- Расширение RTX допускает использование устройств с преры- ляют отлаживать приложения RTSS в среде «инструменталь- ваниями MSI и MSI-X (Message Signaled Interrupts – прерывания, ная система – целевая система». генерируемые с помощью сообщений, одна из альтернатив Отладчик RTX представляет собой дополнительный модуль «проводным» схемам генерации прерываний). Работа с такими для отладчика ядра Microsoft WinDbg и обладает весьма широ- прерываниями предусмотрена для всех операционных систем: кими возможностями. Он предоставляет доступ к внутренним для функционирования RTX достаточно, чтобы только устрой- структурам данных среды RTX во время отладки ядра. ство, а не операционная система поддерживало генерацию RTX-Wizard для Visual Studio – это средство ускоренного соз- MSI/MSI-X-прерываний. Благодаря тому, что шины PCI и PCI дания структуры и начальных кодов разрабатываемых прило- Express поддерживают генерацию и обработку прерываний жений RTX, драйверов устройств, сетевых драйверов и т. д. на обоих типов («проводных» и MSI/MSI-X), настройка расшире- основе имеющихся шаблонов. ний RTX легко выполняется и Windows Embedded, и в Windows RTSS ObjectViewer выполняет функцию утилиты оператив- XP, Vista, Windows 7. ного доступа к внутренним объектам среды RTX, благодаря Для упрощения обмена данными между процессами под- которой разработчик получает текущую информацию о про- системы RTSS и приложениями Win32 в расширениях RTX в цессах, потоках и взаимодействии объектов межпроцессной дополнение к разделяемой памяти реализованы такие уни- связи, а также сведения о степени загрузки памяти подсисте- версальные объекты межпроцессной связи, как события, мами RTX. мьютексы, семафоры. Благодаря этому обмен даже весьма TimeView отображает сведения о взаимодействии процессов значительными объёмами данных между ОС Windows и подси- и активности потоков внутри самой системы RTX и приложений стемой RTSS может осуществляться без какого-либо снижения на её основе. Информация о переключении потоков, контек- быстродействия прикладных программ. Для RTX-приложений в ста, выходных данных и сведения о возникающих событиях со- подсистеме RTSS имеются высокоэффективные средства под- храняются в виде текстового файла. держки протоколов TCP/UDP/IP. PerformanceView контролирует загрузку процессора систе- Протокольный стек RT-TCP/IP поддерживает IP-протокол версии мой Windows и приложениями RTX. 4 (IPv4), а также IP-протокол следующего поколения IPv6. Име- Platform Evaluator – программное средство документирования ется и дополнительный компонент RTX USB для использования характеристик системы с ОС Windows и установленным рас- USB 1.1 и USB 2.0 в системах реального времени. ширением RTX. О компании IntervalZero История компании IntervalZero с более чем 30-летним опытом разработки и поставки инновационных программных решений для встраиваемых систем началась с создания первых встраиваемых операционных систем корпорации Microsoft. Компания, ранее носившая названия VenturCom, Ardence и до недавнего времени входящая в состав группы Citrix Systems, Inc., фокусируется на разработке программных решений для систем реального времени, ориентированных на рынок встраиваемых компьютерных технологий. Среди тысяч клиентов IntervalZero такие глобальные игроки, как Boeing, Siemens, Honda и Raytheon. Штаб-квартира компании находится в г. Уолтхэм, штат Массачусетс. Подробную информацию о компании IntervalZero можно получить на сайте www.IntervalZero.com.
Контактная РОССИЯ США In EMEA информация: ЗАО «РТСофт» 266 2nd Avenue BFI – Porte de l’Arenas 105077, Москва, ул. Никитинская, д. 3 Waltham, MA 02451 455, Promenade des Anglais Тел.: (495) 742-68-28 Тел.: 781-996-4481 06299, Nice, France (495) 967-15-05 Факс: 781-795-0158 Тел.: +33 4 89 06 60 16 факс: (495) 742-68-29 [email protected] Факс: +33 4 89 06 60 20 e-mail: [email protected] [email protected] http://www.rtsoft.ru Контактное лицо: Алексей Исаев
Официальный представитель компании IntervalZero в России – ЗАО «РТСофт».