Trabajo de Investigación

Aplicación de Java y C++ en Sistemas de Tiempo Real Estricto

Sergio RoldánAlfredo Luque

Junio de 2008

Publicación de base analizada

“Hard Real-Time: C++ vs. RTS-Java”Daniel L. Dvorak and William K. Reinholtz

Jet Propulsion Laboratory, 2004

Planificación y Ejecución de Procesos Atención de Eventos Asincrónicos Precisión en Eventos Sincrónicos Sincronización entre procesos

Manejo de recursos compartidos Memoria Operativa Dispositivos de Entrada-Salida Acceso al Hardware en Bajo Nivel

Requerimientos Generales

Sistemas en Tiempo Real Estricto

Ejemplos de Aplicación

Controlador Industrial al nivel de un PLC Microprocesador: strongARM, Intel x86 Sistema Operativo RTOS: QNX, RTAI-Linux Aplicaciones en C++ y/o en Java Interfase de usuario completa

Controlador embebido: ej: Sensor con Field-Bus Microcontrolador: Atmel AVR, PIC-16 Sin RTOS: una sóla aplicación principal Sin interfase de usuario

Tabla Comparativa, en Sistemas con RTOS

JAVA C++

Ventajas

Facilidad de desarrollo Velocidad de procesamiento

Procesos POSIX.

Procesos POSIX.

Desventajas

Deshabilitar el GC

Sistema con RTOS

Portabilidad en sistemas heterogéneos y/o distribuidos

Tiene soporte en la mayoría de los RTOS

La maquina virtual afecta la rapidez del sistema.

La portabilidad de las aplicaciones depende fuertemente del modo de programación y de la disponibilidad

de compiladores.

Tabla Comparativa, en sistemas sin RTOS

JAVA C++

Ventajas

Facilidad de desarrollo Velocidad de procesamiento

Desventajas

Desaparece el manejo de procesos

Sistema sin RTOS

Portabilidad en sistemas heterogéneos y/o distribuidos

Control de bajo nivel sobre el Hardware

La JVM permite manejar la concurrencia de procesos

Manejo de memoria controlado por la aplicación.

La JVM ocupa RAM y tiempo de procesador generalmente muy

limitados

C++ no provee ningún Scheduler nativo del lenguaje.

sin un GC, se hace difícil el manejo de memoria

Referencias

1. “Hard Real-Time: C++ vs RTSJava” Dvorak-Reinholtz, 20042. “Real-Time Java” Mathias Johnson, 20023. “OS Platforms for RTSJ” Peter Dibble, 20054. “Java vs. C++ shootout – Benchmark” Lasse Kärkkäinen, 2008

http://zi.fi/shootout/5. Referencias a RTOS:

http://en.wikipedia.org/wiki/Real-time_operating_system6. Especificaciones de la RTS-Java:

http://www.rtsj.org