Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Информационные технологии в агрономии

Системы реального времени.

В автоматизированных системах существуют звенья задач, для которых реакция на изменения входных данных должна быть мгновенной. Как правило, они связаны с контролем и управлением процессами, что является неотъемлемой частью современной жизни. Управление прокатными станами, роботами, движением комбайна, контроль за состоянием окружающей среды, управления космическими станциями, техническими процессами химического реактора и многое другое. Например, программа бортового компьютера комбайна каждую долю секунды следит за изменениями показателей датчиков и принимает решение ответную реакцию, будь то регулировка впрыска топлива, или автоматическое блокирование колеса. Такие системы называются системами реального времени (СРЧ).

Система реального времени - это система, которая должна реагировать на воздействия окружающей среды в рамках временных ограничений, необходимых данному среде.

Оксфордский словарь английского языка говорит о СРЧ, как о системе, для которой важно время получения результата. Иначе говоря, обработка информации системой должна производиться за определенный конечный период времени, чтобы поддерживать постоянную и своевременную взаимодействие со средой.

Задачи реального времени составляют одну из сложнейших и крайне важных областей применения в вычислительной технике. Эти задачи предъявляют такие требования к аппаратному и программному обеспечению, как надежность, высокая

Веб-страницы доступа к базам данных продовольственной и сельскохозяйственной организации объединенных наций

Рис. 73. в Веб-страницы доступа к базам данных продовольственной и сельскохозяйственной организации объединенных наций

пропускная способность канала в распределенных системах, своевременная реакция на внешние события и прочее.

Системы реального времени можно разделить на два типа:

- системы жесткого реального времени (СЖРЧ);

- системы мягкого реального времени (СМРЧ).

Первые отличаются тем, что нарушение временных ограничений означают отказ системы. Если обработка данных не укладывается в установленные временные промежутки, считается, что эти данные уже никому не нужны. Во вторых нарушение временных ограничений приводит лишь к снижению качества работы системы, но большие задержки опять-таки способны привести к неустойчивой работе, или сбоя системы, поэтому для систем мягкого реального времени отдельно определяется процент таких возможных задержек и максимальное время. Большинство программного обеспечения ориентировано на системы мягкого реального времени.

Для подобных систем характерно:

- гарантированное время реакции на внешние события (прерывания от оборудования);

- жесткая подсистема планирования процессов (високопріорітетні задачи не должны быть вытесненными низькопріоритетними, за некоторым исключением);

- повышение требований к времени реакции на внешние события или реактивности (задержка вызова обработчика прерывания не более десятка миллисекунд, задержка при переключении задач не более сотен миллисекунд).

Системы реального времени обычно используют специализированное оборудование (например, таймеры) и программное обеспечение (например, Операционные системы реального времени). Это вызвано проблемами привязки внутрісистемних событий к моментам времени, захвата и реализации системных ресурсов, параллелизации процессов и тому подобное. Аппаратное обеспечение должно соответствовать жестким требованиям к временным характеристикам и гибкости системы. Операционные системы реального времени возникли для уменьшения затрат при разработке систем и для обеспечения полного жизненного цикла программного обеспечения (создана, компиляции, компоновки, выполнение, сопровождение). Они также очень отличаются от ОС общего назначения как по размерам так и по структуре.

Операционная система реального времени (ОСРВ) - система, в которой успешность работы любой программы зависит не только от ее логической правильности, но и от времени, за которое она получила этот результат. Если система не может удовлетворить временным ограничениям, должен быть зафиксирован сбой в ее работе.

В качестве основных отличий ОСРВ от операционных систем общего назначения можно выделить следующие:

код, который выполняется, небольшой по объему. Микроядро системы вместе с нужным модулем должны не превышать объема оперативной памяти, чтобы обеспечить максимальную скорость действий и исключить постраничную адресацию;

- способность выполнять важные задачи в реальном времени на слабых микропроцессорах (в сравнении с современными вычислительными мощностями), например ОС Ерох, Symbian на мобильных телефонах;

- такая система должна быть предсказуема, т. е. максимальное время выполнения действия известен заранее;

- система должна быть багатопоточною, обеспечивать синхронизацию потоков и быструю обработку внешних прерываний и иметь понятие приоритету потока.

Вот неполный перечень популярных ОСРВ: QNX Neutrino, RTOS, RTEMS, ChorusOS, RTX для Windows NT, INtime, TinyOS, OSEK / VDX, Contiki, pSOS, INTEGRITY, LynxOS, Microware OS-9, GRACE-OS, С EXECUTIVE, CMX-RTX, CMX-TINY +, Inferno.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее