Мультипрограммирование в системах реального времени

Еще одна разновидность мультипрограммирования используется в системах реального времени, предназначенных для управления от компьютера различными техническими объектами (например, станком, спутником, научной экспериментальной установкой и т. д.) или технологическими процессами (например, гальванической линией, доменным процессом и т. п.). Во всех этих случаях существует предельно допустимое время, в течение которого должна быть выполнена та или иная управляющая объектом программа. Критерием эффективности здесь является способность выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата (управляющего воздействия). Это время называется временем реакции системы, а соответствующее свойство систе-мы - реактивностью. Требования ко времени реакции зависят от специфики управляемого процесса. Контроллер робота может требовать от встроенного компьютера ответ в течение менее 1 мс, в то время как при моделировании полета может быть приемлем ответ в 40 мс.

В системах реального времени мультипрограммная смесь представляет собой фиксированный набор заранее разработанных программ, а выбор программы на выполнение осуществляется по прерываниям (исходя из текущего состояния объекта) или в соответствии с расписанием плановых работ.

В системах реального времени не стремятся максимально загружать все устройства, наоборот, при проектировании программного управляющего комплекса обычно закладывается некоторый «запас» вычислительной мощности на случай пиковой нагрузки. Статистические аргументы о низкой вероятности возникновения пиковой нагрузки основаны на том, что вероятность одновременного возникновения большого количества независимых событий очень мала.

Вопросы для самопроверки

63. Укажите характерные критерии эффективности вычислительной системы.

64. Гарантирует ли система пакетной обработки точное время выполнения задачи?

65. Какой принцип заложен в механизм разделения времени?

66. Каков главный критерий эффективности систем реального вре-мени?

Контрольные вопросы

67. Каким термином принято называть способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются несколько программ?

68. В чем суть концепции мультипрограммирования в системах пакетной обработки?

69. Какая главная цель ставится перед ОС в системах пакетной обработки?

70. Допускает ли система пакетной обработки ситуацию «зависа-
ния» ПК?

71. Какая из систем – пакетной обработки или разделения времени – обладает большей пропускной способностью?

72. Какой тип мультипрограммирования принято использовать в ОС, предназначенных для управления различными техническими объектами?