Software Atividades Práticas Supervisionadas - APS

UNIVERSIDADE PAULISTA

“Automação de cobertura

Douglas Leite de Souza 815098-2

Jefferson Silva de Almeida B17673-3

Marcus Vinícius Viana Santos B34637-0

SÃO PAULO

2015

Douglas Leite de Souza 815098-2

Jefferson Silva de Almeida B17673-3

Marcus Vinícius Viana Santos B34637-0

Atividades Práticas Supervisionadas - APS

Trabalho apresentado ao curso de Ciência da Computação da Universidade Paulista - Tatuapé, como aproveitamento parcial da disciplina TCI.

Docente: Profº Alvaro.

SÃO PAULO

2015

1. Introdução

Este capítulo apresenta uma breve introdução do problema, definições relevantes para compreensão do tema, a motivação, justificativa, objetivos, metodologia utilizada e a estrutura do trabalho. Tendo por definidas as características apresentadas no livro engenharia de software – um framework para a gestão de riscos em projetos de software. NOGUEIRA, Marcelo – 2009 e no livro Primeiros Passos com o Arduino BANZI, Massimo - 2011

1. - Contextualização

Sistemas embarcados

(definições com fonte material de estudo de conteúdo de engenharia de software)

Sistemas embarcados (Embedded Systems) são sistemas micro processados capazes de realizar um ou mais tarefas específicas, com seus recursos computacionais como memória e poder de processamento, projetados restritamente para este propósito especial.

Alguns exemplos de sistemas embarcados:

• Telefones celulares e centrais telefônicas;
• Equipamentos de redes de computadores, como Hubs, Switches e Firewalls;
• Impressoras;
• Controladores de motor e do anti-bloqueio dos freios ABS, em automóveis;
• Videogame;
• PDA’s

Sistemas embutidos e de tempo-real

Um exemplo comum de sistema tempo-real é o computador de controle de uma usina nuclear. As tarefas de controle dos processos desse tipo de sistema são extremamente complexas e exigem máxima confiabilidade. As ações realizadas pelo controle devem ser executadas em tempo correto ou um desastre ocorrerá. “Sistemas em tempo-real são aplicados ou estão engajados em atividades do mundo real, as quais são inerentemente complexas”. Será usado o termo sistema em tempo-real em um sentindo bem amplo, referindo-se ao sistema inteiro, incluindo o ambiente, o software e hardware do computador.

Conceitos de tempo-real

Um sistema em tempo-real é basicamente composto por um sistema de controle, interfaces de entrada e saída e um ambiente, explicados a seguir:

Sistema de controle – é responsável por responder aos estímulos do ambiente em tempo hábil. “É dito reativo porque sua tarefa primária é responder ou reagir aos sinais do ambiente”;

Interfaces de entrada e saída – são as portas de comunicação entre o sistema de controle e o sistema controlado. Geralmente, são sensores, atuadores, receptores de sinais de rádio, entre outros;

Sistema controlado – é o ambiente com que o computador interage.

Então, sistemas em tempo-real são sistemas computacionais que monitoram, controlam ou respondem a ambientes externos. Além disso, devem cumprir várias restrições de tempo impostas pelo comportamento do sistema externo.

“O funcionamento correto de sistemas em tempo-real depende não somente do resultado lógico da computação, mas também do tempo em que os resultados são produzidos”. 

INTERAÇÕES ENTRE O SISTEMA DE CONTROLE E O AMBIENTE

O sistema de controle interage com o ambiente usando as informações disponibilizadas por vários sensores. É imperativo que o estado do ambiente, como percebido pelo sistema de controle, seja consistente como o real estado do ambiente. Então, o monitoramento periódico do ambiente e o processamento temporizado das informações dos sensores são necessários.

TIPOS DE SISTEMAS EM TEMPO-REAL

Os sistemas em tempo-real podem ser classificados em relação ao cumprimento de seus prazos de resposta ao ambiente, os deadlines. Deadline é o tempo limite que o sistema deve responder e/ou atuar para garantir sua consistência, sendo uma meta que deve ser perseguida e alcançada sempre.

Um bom exemplo de sistema em tempo-real soft é um aparelho de DVD. O aparelho de DVD realiza algumas atividades, tais como ler e decodificar o disco DVD, enviar as informações de vídeo e som para as respectivas saídas e receber comandos através do controle remoto. É aceitável que o decodificador perca algum deadline quando o aparelho é submetido a uma rápida série de comandos do usuário. A penalidade é uma momentânea, mas visível, distorção do vídeo ou do áudio.

Por outro lado, existem sistemas que um deadline não alcançado significa grande prejuízo econômico e/ou humano. Esses sistemas são do tipo hard real-time; um sistema de navegação de mísseis teleguiados é um bom exemplo do mesmo. O sistema deve ser constantemente realimentado com novas posições, de modo que possa desviar dos obstáculos ambientais e ainda atingir seu alvo. Caso o comando de reposicionamento não seja processado no tempo desejado, o míssel poderá colidir com uma montanha, ou pior, com habitações civis. “Se a ação deve acontecer absolutamente em um certo momento (ou em certo intervalo), tem-se um sistema em tempo-real hard ” .

Não se tem como caracterizar, de modo preciso, um sistema em tempo-real como hard ou soft. A maioria dos sistemas se encontra em algum lugar entre essas duas definições. Um sistema em tempo-real seria uma composição de tarefas hard e soft.

O projetista deve ter essa idéia bem clara na mente quando for escolher a estratégia de escalonamento e prioridade dos processos do sistema. “Designar prioridades de tarefas não é um exercício trivial, por causa da complexidade natural dos sistemas em tempo-real”. Uma estratégia mal formulada pode acarretar em perdas contínuas de deadlines.

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