TÜBİTAK GİS (Gerçek Zamanlı İşletim Sistemi)

Tübitak Gerçek Zamanlı İşletim Sistemi (GİS), TÜBİTAK BİLGEM tarafından 2012 yılında geliştirilen ve duyurulan milli bir işletim sistemidir. GİS, emniyet kritik sistemlerde kullanılmak üzere tasarlanmış olup, savunma sanayi, otomotiv, havacılık ve uzay alanlarındaki kritik bileşenlerde dışa bağımlılığı azaltmayı hedeflemektedir.

İşletim sistemi, bilgisayarda çalışan, bilgisayar donanım kaynaklarını yöneten ve çeşitli uygulama yazılımları için yaygın servisleri sağlayan yazılımlar bütünüdür. İşletim sistemleri sadece bilgisayar, video oyun konsolları, cep telefonu ve web sunucularında değil; arabalarda, beyaz eşyalarda hatta kol saatlerinin içinde bile yüklü olabilir. Gerçek Zamanlı İşletim Sistemi (GİS) de temelde bir işletim sistemidir. Günlük hayatta kullanılan işletim sistemlerinden farklı olarak bu sistemlerde çalışan programlar gerçek zamanlıdır. İşletim sisteminin gerçek zamanlı olması çalışan uygulamaların belirli bir süre içerisinde görevini bitirerek işlemci kullanımını daha önceden belirlenmiş diğer bir uygulamaya devretmesi anlamına gelmektedir. Bu yönüyle masaüstü bilgisayar işletim sistemlerine göre daha deterministik yapıya sahiptir ve yazılımda oluşabilecek hatalardan sistemin veya diğer yazılımların etkilenmesini engellemektedir.

GİS, birden fazla aynı anda çalışan uygulamaların birbirlerine göre önceliklerine göre daha fazla kontrol hakimiyeti sağlar. Bu durumda GİS'lerin en önemli özelliklerinden biri, bir uygulamanın verdiği görevi bitirene kadar geçen sürede oldukça tutarlı olmalarıdır. GİS, Emniyet Kritik Sistemlerde can kaybı, yaralanma, ürün kaybı, çevresel yıkım gibi zararlara sebep olabilecek elektronik bileşen ve yazılımların geliştirme faaliyetlerinde yurt içinde ve yurt dışında kullanılabilmesi amacıyla üretilmiştir.

Kullanım alanları ve GIS Ön yükleyici kayıtları (Kaynak: TÜBİTAK)

Proje Amaçları

GİS projesinin başlıca amaçları şunlardır:

1. Emniyet kritik sistem projelerinde yurt dışı bağımlılığının sonlandırılması
2. Yerli ihtiyaç sahiplerinin gereksinimlerini hızla karşılayabilecek esnek, ölçeklenebilir ve sürdürülebilir bir gömülü yazılım geliştirme platformu sağlanması
3. İndirgenebilir özellikleri sayesinde sivil gömülü sistem uygulamaları için de tercih edilebilir bir sistem oluşturulması
4. Gizli projelerde kritik verilerin dışarıya açılmasının önlenmesi
5. Gömülü platformlarda tam millileşmeye olanak sağlanması
6. Azaltılmış maliyetler sayesinde uluslararası rekabet edebilir sanayi sektörüne destek olunması
7. Yeni KOBİ'lerin oluşumuna katkı sağlanması

GİS, arayüz uyumluluğu sayesinde farklı işletim sistemleri üzerinde çalışan tek kart bilgisayarlarla haberleşebilmekte ve standartlara uygunluğunu kanıtlamış bulunmaktadır. Bu durum, diğer işletim sistemlerinden GİS'e geçiş sürecinde kolaylıklar sağlamaktadır.

Teknik Özellikleri

GİS, DO-178B Seviye-A süreçlerine uygun olarak geliştirilmiştir. İşletim sistemi iki farklı modda çalıştırılabilir:

• ARINC-653 modu: Emniyet kritik uygulama arayüzleri için
• POSIX modu: PSE-51/52/53 çalışma seviyelerinin seçilebildiği mod Sistem, farklı mikroişlemci aileleri ve farklı tek kart bilgisayarlar üzerinde çalışabilmesi için modüler bir yapıda tasarlanmıştır. ASP (Mimari Destek Paketi) ve BSP (Kart Destek Paketi) katmanları ile desteklediği donanım ailesi genişletilebilir özelliktedir.

Öne çıkan teknik özellikleri şunlardır:

• ARINC 653, Posix, çok çekirdekli işlemci mimarisi desteği
• DO-178B Sertifikasyonu
• FACE, C++ Uyumluluğu
• PowerPC, Intel, ARM, RiscV Desteği

Teknik Özellikleri (Kaynak: TÜBİTAK)

Geliştirme Ortamı

GİS'in çalışma modlarının seçilmesi, konfigürasyonu, uygulama geliştirme, hata ayıklama, olay analizi ve simülasyon gibi geliştirme faaliyetleri, Eclipse platformu üzerine geliştirilen Tümleşik Geliştirme Ortamı aracılığıyla gerçekleştirilebilmektedir.

Kullanım Alanları

GİS'in başlıca kullanım alanları şunlardır:

• İnsansız hava araçları
• Helikopterler
• Gemiler
• Nükleer reaktörler
• Uçaklar
• Silah sistemleri
• Otomotiv sistemleri