2.Java– тура уақыт жүйесі

Real-time құрылғыларын құру үшін Java не үшін керек??

• Жалпы, «Java не үшін қажет?» деген сұрақ жауабы жоғарыда айтылған сұраққа жауап бола алады.

• Қарапайым приложенияларды ассемблер/С/С++ те құру, өңдеу және қолдау көресте білу қиынға соғады.

• Тура уақыттағы операциялық жүейлердің қолдану аясы артуда, сонымен қатар, оларға деген талаптар көбейді.

• Көлемі жағынан, күрделілігі жағынан талаптар артуда.Ал енді Java тоқтала кетсек:

Java-ны болжау мүмкін бе?

• Үстірт болатын шектеулер.

• Керек емес информацияны жинау.(сборка мусора)

• «Heap» құрамындағы объетілердің құрылуына уақыттың тәуелділігі.

• “Just-in-time” компиляциясы.

• Класстардың динамикалық жүктелуі.

• Приоритеттердің инверсиясы болуы мүмкін.

• Жадыға тура бағыттың болмауы.

• Іс әрекет жүйелеуші системаның біркелкі жұмыс істемеуі.

Real-Time specification for Java

• JSR-001 және JSR-282

• Real-time программасынының жұмыс істеу барысын Javaтехнологиялырымен іске асуын қадағалайды.

• АРІ және семантикалық өзгерістерді Javaплатформасындасуреттейді.

• Үлкен дәрежелі айнымалы абстракцияларды ұсынады.

• Кодты 100% Java-да жазу мүмкіндігі.

Java Real-Time System

• RTSJ-ны Sun Microsystems компаниясымен іске қосу

• Java SE 5 кері байланыс бар.

• Java RTS 2.1

• JavaSE 5u13-те негізделген.

• Solaris (SPARC және х86/х64) Linux x86(SuSe, RHEL)

• Solaris, Linux-тың RT-ядросының Real-time мүмкіндіктерін пайдаланады.

• Real-time Garbage Collector орындайды.

RTSJ негізгі мүмкіндіктері.

• Жоспарлау және диспечерлау

• Scheduable объектерін басқару

• Синхрондау

• Приориттетердің инверсиясын жою

• Жадыны басқару

• Қосалқы heap-жады

• Асинхронды мүмкіндіктер мен жағдайлар

• Тура уақыттағы уақыт, таймерлер.

Артықшылықтары

• RTSJ платформасы приоритеты жоғары тапсырмалардың орындалуын жылдамдатыды

• Приоритеті жоғары тапсырыстар ағыны, аз приоритетті тапсырысты ағымдарды ығыстырады.

• RTSJ системасы ең аз дегенде 28 деңгейлі басымдылықты талап етеді.

• Ағымдар арасындағы ауысу саясаты қатаң ережелер арқылы жүзеге асады

• Блогтанунға дейін орындалу, FIFO, тапсырмалар диспечерін ығыстырады.

• Тапсырмалар орындалу тәртібі қолданушыға белгілі болады.

RTSJ басымдылықтарында инверсияны жою.

• Басымдылықтарды мұрагерлеу. (шартты түрде)

• Блокты ұстап тұрған ағым басымдылығы, уақытша блокталынған ағым басымдылығына ие болады

• Кодтың өзгеруін талап етпейді

• Priority Ceiling Protocol (керек етпейді)

• Әрбір блоктауға максималды басымдылық ағымы тағайындалады.

• Ағымға берілетін блоктың оның босағанына дейін тағайындалады.

Жадыны басқару

• С/С++: жадыны басқару ауыртпалықтар программистқа жүктеледі.

• Malloc(), free()

• Кемшіліктері: ақпараттың жоғалуы, белгісіз көрсеткіштер.

• Java SE: жадыны басқару автоматтандырылған.

• Приложениялардың жұмысына белгісіздік әкеледі, GC-қа бақылау жоқ.

• RTSJ: heap жадының сыртына жазылады, сондықтан GC жұмыс жасамайды.

RTSJ жадысының обылыстары.

enter(Runnable r)

memoryConsumed()

memoryRemaining()

newArray(...)

newInstance(...)