31.Тура уақыт жүйелері дегеніміз не?

Тура уақыт жүйелері деп сырттан келіп түскен оқиғаларға дер мезгілінде және алдын ала жоспарланған түрде реакция беретін аппараттық-программалық кешенді атайды. Тура уақыт жүйелеріне қойылатын негізгі талап: оқиғаларды дер мезгілінде өңдеу. Оқиғаға реакция беру уақыты алдын-ала берілген уақыт лимитінен аспауы тиіс. Ал ол лимиттен асып кету немесе кешіктіру программаның тоқтап қалуы болып саналады. Тура уақыт жүйелерінде есептеулердің логикалық дұрыстығына ғана емес, сол нәтиже алынған уақыт аралығында да тәуелді болады. Егер жүйенің уақыттық параметрлері берілген,параметрлерге сәйкес болмаса, онда жүйе дұрыс жұмыс істемеген болып есептелінеді. Тура уақыт жүйелеріне қойылатын таңызды талаптардың келесісі оқиғаларды бір мезгілде өңдеуі. Яғни, бірнеше оқиға бір мезгілде орындалатын болса, олардың барлығы дер мезгілде өңделуі тиіс. Яғни, тура уақыт жүйелерінің иманенттік қасиеті параллелизм болып табылады.

Оған қол жеткізу үшін бірнеше процессорды орнату немесе көп міндетті тұрғыда жұмыс істеу қажет.

Тура уақыт жүйелердегі кешіктірулерге сәйкес жүйелер қатаң “hard” және жұмсақ “soft”деп бөлеміз.

Қатаң жүйелерде:

• -ешбір жағдайларда кешіктірулер мүмкін емес

• -кешіктіру болған жағдайда өңдеу нәтижесі ешкімге қажет болмай қалады

• -кешігу катастрофалық жағдай болып саналады

• -кешігу бағасы шексіз жоғары

Қатаң тура уақыт жүйесінің мысалы ретінде әуеде ұшу құралдарын басқару жүйесін атауға болады.

“Жұмсақ ” тура уақыт жүйелерінде :

• Кешігу бағасы өсе түседі;

• Кешігу болған жағдайда жұмыс өнімділігі төмендейді.

Мұндай жұмсақ жүйенің мысалы ретінде желілік интерфейс ішкі жүйесін атауға болады. Егер жіберілген пакеттің қабылдануы жөнінде хабарлама белгіленген уақыт аралығында жеткізілмесе, онда пакет жоғалған болып есептеледі. Мұндай жағдайда пакеттің жіберілуін қайтара орындап, жүйе жұмысының төмен өнімділігін мойындау қажет болады.

Демек, қатты және жұмсақ жүйелердің арасындағы айырмашылық оларға қойылатын талаптарға тәуелді болады. Егер «жүйе ешқашан кешікпеуі тиіс болса», онда оны қатты, ал егер «жүйе кешігу жағдайын болдырмауға тырысатын болса», онда оны жұмсақ деп атайды.

32.Тура уақыт жүйелері программалық қамсыздандырылуының жасалуы

Real методологиясының тура уақыт жүйелеріне қатысты негізгі міндеті- күрделі басқарылатын логиканы жобалау және кодты автоматты түрде генерациялау мүмкіндігі Real методологиясының құрылғылар және олармен жұмыс істеуге арналған программалық қамсыздандыруын (құрылғы драйверлері), сонымен қатар , төменгі деңгейлі желілік протоколдарды жасау үшін арнайы бейімделген екендігін ескеру қажет. Дегенмен , Real методолгиясының мұндай есептерді шешу үшін UML методологиясының деңгейінде қолданыла алады.

Тәжірибе көрсеткендей, күрделі алгоритмдердің тура бұтақтарын сценарийлер көмегімен анықтау ыңғайлы әрі көрнекі орындалады. Жүйені жасаудың аллғашқы кезеңдерінде барлық өзара әрекет ету логикасын нақты анықтап алу қажет. Мұнда жүйенің қателік жағдайларда әрекет етуі ережелерін кейіннен толықтыруға болады. Сценарийлер бойынша , STD- немесе SDL-диаграммаларда генерациялап, сценарияларды жасауды жүйенің әрекет етуінің барлық мүмкін варианттарын ескере отырып осы стильде жалғастыру керек.

Real методологиясының терминдері бойынша, тура уақыт жүйелерінің негізгі құрылымдық бірлігі объект болып табылады. Объектілер бір бірімен интерфейстер көмегімен өзара жұмыс жасайды. Өзара жұмыс жасау (әрекет ету) ретінде хабарламаларды жіберу , әдістерді шақыру және интерфейс атрибуттарын қолдану мүмкіндіктері қарастырылады. Соңғы кездері тура уақыт жүйелерінің көп саны таратылған және желілік болып қалыптасуына байланысты интерфейс ұғымы ерекше маңыздылыққа ие болып отыр.

Бұрын қолданылған SDL тілінің бастапқы версияларында интерфейстер болмаған. Real интерфейстері SDL порттарынан (gate)(құрамымен, кластармен, байланыс әдісімен) және UML Real интерфейстерінен (құрамымен, кластармен, байланыс әдісімен, бейнелеу әдісімен ) , сонымен қатар ROOM интерфейстерінен (құрамымен және бейнелеу әдісімен ) айтарлықтай ерекшеленеді.

Тура уақыт жүйелерінде программалық қамсыздандырудың түрлі компоненттерінің кіріс және шығыс нүктелерінің абстракциясы маңызды роль атқарады. Сол себепті Real кластарының моделіне ROOM методологиясының порт деп аталатын , арнайы элементі қосылған.

Программалық қамсыздандырудың компоненттері порттары және интерфейсі бар класс түрінде анықталып , Real әрекет ету моделінің терминдерімен сипатталатын шектік автоматты түрде әрекет етуі мүмкін. Әрекет ету моделі екі альтернативті нотацияларымен беріледі: біріншісі ROOM методологиясының STD вариантына, екіншісі кеңейтілген SDL шектік автоматына негізделген. STD нотациясы көмегімен жүйе компонентінің бастапқы кезеңдердегі әрекет ету тәртібін анықтауға болады: майда детальдардың көбісін уақытша ескермеуге болады. Сонымен қатар, SDL диаграммалар көмегімен , алгоритмдерді майда детальдарына дейін нақтылап бейнелеуге болады.