35.Тура уақыт жүйелерінде қолданылатын технологиялар: компьютерлік инженерия

Өте күрделі параллель жұмыс істейтін таратылған жүйелерді жасауда үлкен шығындар қажет болады. Таратылған жүйенің резервтік көшірмесін алып, оның жұмыснда тоқтап қалу жағдайы туындаған кезде жүйені қайта қосу мүмкіндігі болмайды. Жүйенің қандайда бір бөлігінде қателер немесе деректердің өзгертілуі, тоқтап қалу жағдайларының туындауына қарамастан жүйенің жалпы түрдегі жұмысы тоқтамауы тиіс. Қазіргі кездегі жүйелердің көбісі тура уақыт жүйелері болып табылады. Олардың жұмысында уақытындағы үйлесімділік маңызды болып табылады. Сонымен қатар күрделі жүйелердің өнімділігі көп жағдайда сызықтық емес болып алдын-ала болжанбайды. Мұндай пайда болатын мәселелерді шешу үшін инженердің кез келген салада қолданатын әдістерін (жасауға дейінгі модельдеу, жинақталған тәжірибе негізінде архитектура жасау, тиімді методикаларға негізделген процесс, компоненттерді қайтара қолдану сонымен қатар уақытты қолданудың тиімділігі мен жасаушы маманның дағдыларын жоғарылату мүмкіндігін беретін құралдар) жүзеге асыру қажет.

Қазіргі замандағы программалық қамсыздандырудың күрделілігінің өсуі компьютерлік инженерия (Soft Ware Ingenering) деп аталатын арнайы ғылыми пәнді енгізу қажеттілігін туғызды. Бұл саланың негізгі мақсаты күрделі программалық қамсыздандыруды құрудың тиімді әдістерін жасау (программалық қамсыздандыруды инженерлік жобалау) болып табылады.

Дәстүрлі инженерлік пәндерде әдетте қолданбалы математиканың соңғы жетістіктері үнемі қолданылып келеді. Олар жобаның белгілі бір шығынның көлеміне сәйкес қойылатын талаптарға сай болатынына кепілдік болады.

Программалық қамсыздандыруды жасау тәжірибесінде фундаментальді инженерлік принциптердің болмауын программалардың өзгермелі, хаостық табиғатымен және математикалық модельдеуді қолдану қиындығымен түсіндіруге болады. Көптеген тәжірибелі программалаушы мамандар жобалау және кодтау процестерін бөлмей қарастырып, кодтығ өзіне көп маңыз береді. Сонымен қатар программалаудың процедуралық әдісінің қолданылуы көптеген қиындықтар туғызады. Нәтижесінде объектіге бейімделген модельге негізделген программалау құралдары бұл салада көп мәселелер туғызады.

Жобалық модельдеу кезеңінде жүйенің архитектурасы жоспарланады. Аналитикалық модель пәндік облысқа көп мән бөліп, программаның қолданылатын ортасына және шешім облысына негізделетін жобалық моделімен сәйкестендіріледі. Жүйенің ішкі жүйелерге бөліну критерийлері жасалады. Жүйенің таратылған түрде жасалу жағдайында деректерді орталықтандыру, тарату және басқару тұрғысынан жауапкершілікті тораптардың арасында бөліп беру әрекеті маңызды болып табылады. Сонымен қатар хабарламалар мен алмасу интерфейстері жобаланып, синхронды, асинхронды, топтық коммуникациялар және сервистер қарастырылады. Мұнан кейін жекеленген ішкі жүйелерді жобалау кезегі келеді. Параллель қосымшаларды, оның ішінде тура уақыт жүйелерін жобалау негізінен параллель орындалатын объектіге бейімделіп тапсырмаларды бөліп алуға негізделеді. Сонымен қатар тапсырмалар арасындағы деректерді синхронизациялау және олармен алмасу интерфейстері жасалынады.