Overview of changes

Rationale for Ada 2005: Tasking and Real-Time

ENG

1. Overview of changes

@ The WG9 guidance document [1] identifies real-time systems as an important area. It says "The main purpose of the Amendment is to address identified problems in Ada that are interfering with Ada's usage or adoption, especially in its major application areas (such as high-reliability, long- lived real-time and/or embedded applications and very large complex systems). The resulting changes may range from relatively minor, to more substantial." It then identifies the inclusion of the Ravenscar profile [2] (for predictable real-time) as a worthwhile addition and then asks the ARG to pay particular attention to Improvements that will maintain or improve Ada's advantages, especially in those user domains where safety and criticality are prime concerns. Within this area it cites as high priority, improvements in the real-time features and improvements in the high integrity features.

@ Ada 2005 does indeed make many improvements in the real-time area and includes the Ravenscar profile as specifically mentioned. The following Ada issues cover the relevant changes and are described in detail in this paper:

249 Ravenscar profile for high-integrity systems
265 Partition elaboration policy for high-integrity systems
266 Task termination procedure
297 Timing events
298 Non-preemptive dispatching
305 New pragma and restrictions for real-time systems
307 Execution-time clocks
321 Definition of dispatching policies
327 Dynamic ceiling priorities
345 Protected and task interfaces
347 Title of Annex H
354 Group execution-time budgets
355 Priority dispatching including Round Robin
357 Earliest Deadline First scheduling
386 Further functions returning time-span values
394 Redundant Restrictions identifiers and Ravenscar
397 Conformance and overriding for procedures and entries
399 Single tasks and protected objects with interfaces
421 Sequential activation and attachment

@ These changes can be grouped as follows.

@ First there is the introduction of a mechanism for monitoring task termination (266).

@ A major innovation in the core language is the introduction of synchronized interfaces which provide a high degree of unification between the object-oriented and real-time aspects of Ada (345, 397, 399).

@ There is of course the introduction of the Ravenscar profile (249) plus associated restrictions (305, 394) in the Real-Time Systems annex (D).

@ There are major improvement to the scheduling and task dispatching mechanisms with the addition of further standard policies (298, 321, 327, 355, 357). These are also in Annex D.

@ A number of timing mechanisms are now provided. These concern stand-alone timers, timers for monitoring the CPU time of a single task, and timers for controlling the budgeting of time for groups of tasks (297, 307, 354, 386). Again these are in Annex D.

@ Finally, more control is provided over partition elaboration which is very relevant to real-time high- integrity systems (265, 421). This is in Annex H which is now entitled High Integrity Systems (347).

@ Note that further operations for the manipulation of time in child packages of Calendar (351) will be discussed with the predefined library in a later paper.

Rationale for Ada 2005: Tasking and Real-Time

@ENGRUSTOPBACKNEXT

1. Обзор изменений

@ Документ [1] руководства WG9 идентифицирует системы реального времени как важную область. В нём заявляется что "основная цель Поправки состоит в том, чтобы обратиться к идентифицированным проблемам Ады с которыми сталкиваются пользователи, особенно в её главных прикладных областях (таких как высоко-надёжные, долговечные - и/или встраиваемые приложения реального времени и очень большие и сложные системы). Получающиеся изменения могут расположиться от относительно незначительных, к более существенным. "Это тогда идентифицирует включение конфигурации Ravenscar [2] (для предсказуемого поведения в реальном времени) как стоящее суммирование и затем просит, чтобы ARG обратил особое внимание на Усовершенствования, которые поддержат или улучшат преимущества Ады, особенно в тех пользовательских областях, где безопасность и надёжность - главная цель. В пределах этой области это цитирует как первоочередность, усовершенствования особенностей в реальном времени и усовершенствования высоких особенностей целостности.

@ Ада 2005 действительно делает много усовершенствований в области работы в реальном времени и включает конфигурацию Ravenscar как определенно упомянуто. Следующие проблемы Ады покрывают соответствующие изменения и описаны подробно в этой статье:

249 Профиль Ravenscar для высоко-интегрированных систем;
265 Политика раздельной элаборации для систем высокой целостности;
266 Процедура завершения задачи;
297 Временные события;
298 Неприоритетная диспетчеризация;
305 Новые прагмы и ограничения для систем реального времени;
307 Часы реальноого времени;
321 Определение политики диспетчеризации;
327 Динамическое управление приоритетами;
345 Защищенный и интерфейсы задачи;
347 Заголовок Приложения H;
354 Групповой бюджета времени выполнения;
355 Диспетчерский приоритет, включая Round Robin;
357 Самых ранних Крайних сроков,Предварительное планирование;
386 Further функции return значения (time-span);
394 Избыточных идентификатора Ограничений и Ravenscar;
397 Соответствия и отменяющий для процедур и входов;
399 Единственных задач и защищенные объекты с интерфейсами;
421 Последовательная активация и вложение;

@ Эти изменения могут быть группированы следующим образом.

@ Механизм для контролироля завершения задачи (266).

@ Главное новшество в базовом языке - введение синхронизированных интерфейсов, которые обеспечивают высокую степень объединения между объектно-ориентированными и аспектами реального времени Ады (345, 397, 399).

@ Введение конфигурации Ravenscar (249) плюс связанные ограничения (305, 394) в приложении Систем реального времени (D).

@ Главное усовершенствование к планированию и задаче, посылающей механизмы с суммированием дальнейшей стандартной политики (298, 321, 327, 355, 357). Они находятся также в Приложении D.

@ Многие механизмы выбора времени теперь предоставлены. Они касаются автономных таймеров, таймеров для того, чтобы контролировать процессорное время единственной задачи, и таймеры для того, чтобы управлять составлением бюджета времени для групп задач (297, 307, 354, 386). Снова они находятся в Приложении D.

@ Наконец, больше контроля предоставлено по разработке разделения, которая очень относится к в реальном времени высокий - системы целостности (265, 421). Это находится в Приложении H, который теперь назван High Integrity Systems (347).

@ Отметим, что дальнейшие операции для манипуляции со временем в дочерних пакетах Calendar (351) будут обсуждаться с предопределенной библиотекой в более поздней статье.

@ ENG RUS

TOP BACK NEXT

2010-10-24 00:26:55

. .