Real vaqt dasturlash tillari Real vaqt tizimlari tushunchasi Real vaqt tizimi. Dasturiy tizim «real vaqt tizimi»

Hodisalarga javob
Hodisa - bu tizim javob berishi kerak bo'lgan ogohlantiruvchi narsa. Bular apparat va dasturiy ta'minotda boshlanishi mumkin va ular biron bir narsa yuz berganligini va ular bilan shug'ullanish kerakligini ko'rsatadi. Hodisa ichki yoki tashqi tanaffus ko'rinishida paydo bo'lganda ko'proq tanish bo'lishi mumkin. Masalan, tugma bosilganda tizim buni sezishi va kerakli operatsiyalarni bajarishi mumkin. Voqealar har qanday vaqtda tizim o'zgarishini aniqlasa hosil bo'lishi mumkin. Tizim hodisani aniqlagan vaqt va uning ushbu hodisaga javob bergan vaqti o'rtasidagi vaqt, kechikish deyiladi. Kechikish aniqlanish vaqtini olib tashlagan holda javob vaqti sifatida belgilanadi.
Vazifalarni rejalashtirish
Vazifa - bu tizim protsessor tomonidan bajarilishi kerak bo'lgan ko'rsatmalar to'plami. Ba'zi real vaqtda tizim dizaynerlari vazifalarni rejalashtirishni afzal ko'rishadi, ayniqsa agar ular vaqti-vaqti bilan bajarilsa. Ko'pgina o'rnatilgan tizimlar bir necha marta kirishlarni his qilishlari va so'ngra ushbu yangi ma'lumotlarga asoslangan holda chiqishlarni o'zgartirishlari kerak. Ushbu turdagi tizimlar vazifalarni ishlatishga yordam beradi. Ushbu vazifalar odatda rejalashtiruvchi deb ataladigan dasturiy ta'minot yordamida rejalashtiriladi va bajariladi. Rejalashtirilgan vazifani bajarish kerak bo'lgan vaqt va u aslida bajarilishi vaqti orasidagi vaqt jitter deb ataladi. Jitter istalgan vaqtni olib tashlagan holda haqiqiy vaqt sifatida aniqlanadi.
Haqiqiy vaqtda operatsion tizim (RTOS)-bu operatsion tizimning bir turi bo'lib, uning asosiy maqsadi ma'lum bir uskunalarda real vaqtda tizimlarni loyihalash, ishlab chiqish va ishlatish uchun zarur va etarli funktsiyalar majmuini ta'minlashdir.
Qattiq va yumshoq real vaqtda tizimlar
Haqiqiy vaqtda operatsion tizimlar ba'zan ikki turga bo'linadi-qattiq real vaqt rejimlari va yumshoq real vaqt tizimlari [4].

Hatto eng yomon holatlarda ham real vaqtda bajariladigan vazifani bajarish uchun zarur bo'lgan vaqtni ta'minlay oladigan operatsion tizim qattiq real vaqtda operatsion tizim deb ataladi. Haqiqiy vaqtda bajariladigan vazifaning o'rtacha bajarilish vaqtini o'rtacha ta'minlay oladigan tizim yumshoq real vaqtda operatsion tizim deb ataladi.Qattiq real vaqtda tizimlar tizimning javobini kechiktirishga yo'l qo'ymaydi, chunki bu natijalarning ahamiyatini yo'qotishiga, katta moliyaviy yo'qotishlarga yoki hatto baxtsiz hodisalar va falokatlarga olib kelishi mumkin. Voqealarni qayta ishlash belgilangan vaqtdan ko'proq vaqt talab qiladigan vaziyat, real vaqt tizimida halokatli xato hisoblanadi. Bunday vaziyat yuzaga kelganda, operatsion tizim operatsiyani to'xtatadi va imkon qadar tizimning qolgan qismlarining ishonchliligi va mavjudligiga ta'sir qilmasligi uchun uni blokirovka qiladi. Qattiq real vaqt tizimlariga bortni boshqarish tizimlari (samolyotda, kosmik kemada, kema va boshqalarda), favqulodda vaziyatlardan himoya qilish tizimlari, favqulodda hodisalarni qayd etish qurilmalari misol bo'lishi mumkin [5].Yumshoq real vaqtda tizimda javobni kechiktirish natijalar narxini oshirishi va ish faoliyatini kamaytirishi mumkin bo'lgan xato deb hisoblanadi, lekin halokatli emas. Masalan, kompyuter tarmog'ining ishlashi [6]. Agar tizim keyingi qabul qilingan paketni qayta ishlashga ulgurmagan bo'lsa, bu uzatuvchi tomonda to'xtashga va qayta yuborishga olib keladi (protokolga qarab). Hech qanday ma'lumot yo'qolmaydi, lekin tarmoq ishlashi kamayadi.Qattiq va yumshoq real vaqt tizimlari o'rtasidagi asosiy farqni quyidagicha tavsiflash mumkin: real vaqt rejimida sodir bo'lgan voqealarga hech qachon kechikmaydi; real vaqtda ishlaydigan yumshoq tizim voqealarga javob berishda kech bo'lmasligi kerak. ].Ko'pincha, real vaqtda operatsion tizim faqat real vaqtdagi muammolarni hal qilish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan tizim hisoblanadi. Bu ta'rif RTOSda kerakli asboblar borligini bildiradi, lekin bu asboblardan to'g'ri foydalanish kerakligini ham bildiradi [5].Ko'pgina dasturiy ta'minot real vaqt rejimiga asoslangan. Bunday tizimlar quyidagilar bilan tavsiflanadi:tashqi hodisalarga kafolatlangan javob vaqti (uskunadan uzilishlar);jarayonlarni rejalashtirishning qattiq quyi tizimi (ba'zi bir istisnolardan tashqari, ustuvor vazifalar past darajadagi vazifalar bilan almashtirilmasligi kerak);tashqi hodisalarga yoki reaktivlikka javob berish vaqtiga qo'yiladigan talablarning oshishi (uzilish ishlovchisini chaqirishda kechikish o'nlab mikrosaniyalardan oshmaydi, vazifalarni almashtirishda kechikish yuzlab mikrosaniyalardan oshmaydi).RTOS -ni talab qiladigan vazifaning klassik namunasi - bu konveyer tasmasidan bir qismini olib tashlaydigan robotni boshqarish. Qism harakatlanmoqda va robot uni olish uchun ozgina vaqtga ega. Agar u kechiksa, u holda qism endi konveyerning to'g'ri uchastkasida bo'lmaydi va shuning uchun robot to'g'ri joyida bo'lishiga qaramay, ish tugallanmaydi. Agar u oldinroq tayyorgarlik ko'rsa, u holda qismni haydashga hali vaqti bo'lmaydi va u yo'lini to'sib qo'yadi.Bundan tashqari, operatsion tizimlar uchun ba'zida "interaktiv real vaqt" tushunchasi ishlatiladi, bu grafik interfeys hodisalari uchun minimal javob chegarasini belgilaydi, bunda inson operatori asabiylashmasdan, tizim ko'rsatmalarga javob berishini kutib tura oladi. unga berilgan.