حوسبة في زمن حقيقي

زادت الحواسيب الصغيرة، وخاصة في السبعينيات وما بعدها، عند دمجها في أنظمة مضمّنة مخصصة مثل الماسحات الضوئية ومشاركة البيانات، ومن الحاجة إلى زمن استجاباه منخفض، التفاعلات المهمة مع البيانات الواردة وأنظمة التشغيل.

يتم تصنيف أنظمة الوقت الفعلي، بالاعتماد إلى المواعيد النهائية الخاصة بها [5]، والتزام البرنامج بها بالشكل التالي:

شديد _ فشل النظام في إتمام المهمة في الوقت المحدد، فشل النطام الكلي.

رَاسِخ _ النطام يخطئ بشكل نادر في اتمام المهمة.

مُتَسَاهِل _ النطام يخطئ بشكل ممتكرر.

وبالتالي، فإن الهدف من نظام الوقت الحقيقي الشديد هو ضمان إتمام جميع المهام في المواعيد النهائية ولكن لأنظمة الوقت الحقيقي المتساهلة يصبح الهدف تلبية مجموعة فرعية معينة من المواعيد النهائية من أجل تحسين بعض المعايير الخاصة بالتطبيق. تعتمد المعايير الخاصة المُحسّنة على التطبيق.

يتم استخدام أنظمة الوقت الحقيقي الصعبة عندما يكون من الضروري الاستجابة لحدث ما خلال مهلة زمنية صارمة. مثل هذه الضمانات القوية مطلوبة من الأنظمة التي لا يتسبب رد فعلها في فترة زمنية معينة في خسائر فادحة بطريقة أو بأخرى، لا سيما الإضرار بالبيئة المحيطة جسديًا أو تهديد أرواح بشرية (على الرغم من أن التعريف الصارم هو ببساطة أن فقدان الموعد النهائي يشكل فشل النظام ). على سبيل المثال، يعد نظام التحكم في محرك السيارة نظامًا صعبًا في الوقت الفعلي نظرًا لأن الإشارة المتأخرة في الوصول قد تسبب عطلًا في المحرك أو تلفه. تتضمن الأمثلة الأخرى للأنظمة المضمنة في الوقت الحقيقي الأنظمة الطبية مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب وأجهزة التحكم في العمليات الصناعية. عادةً ما يتم العثور على أنظمة الوقت الحقيقي الصعب تتفاعل على مستوى منخفض مع الأجهزة المادية، في الأنظمة كان لأنظمة ألعاب الفيديو المبكرة مثل Atari 2600 و Cinematronics vector Graphics متطلبات حقيقية في الوقت الحقيقي نظرًا لطبيعة أجهزة الرسومات والتوقيت.في سياق أنظمة تعدد المهام، تكون سياسة الجدولة عادةً لها أولوية قصوئ.تعمل خوارزميات الجدولة على تفديم الموعد النهائي الأقدم أولاً تساعد أنظمة جدولة التراكب الجديدة، مثل جدولة القسم التكيفي في إدارة الأنظمة الكبيرة بمزيج من التطبيقات الصعبة في الوقت الفعلي وغير الحقيقي.[6]

تُستخدم أنظمة الوقت الفعلي المرنة عادةً لحل مشكلات الوصول المتزامن والحاجة إلى تحديث عدد من الأنظمة المتصلة عبر المواقف المتغيرة. على سبيل المثال: _ البرنامج الذي يحافظ على خطوط الطيران الخاصة بالطائرات التجارية ويقوم بتحديثها يجب غليه أن يحافظ على خطوط الطيران حديث إلى حد معقول لكن يمكن أن تعمل مع زمن الانتظار لبضع ثوانٍ.

_ أنظمة الصوت والفيديو ؛ يؤدي انتهاك القيود (قيدالوقت)إلى تدهور الجودة، ولكن يمكن للنظام مواصلة العمل واسترداده باستخدام منهجيات التنبؤ وإعادة التكوين. [7][8]

[2]Ben-Ari, M., "Principles of Concurrent and Distributed Programming", Prentice Hall, 1990. ISBN 0-13-711821-X. Ch16, Page 164

[3]Martin, James (1965). Programming Real-time Computer Systems. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall Inc. p. 4. ISBN 978-0-13-730507-0.

[4]Krishna Kant (May 2010). Computer-Based Industrial Control. PHI Learning. p. 356. ISBN 9788120339880. Retrieved 2015-01-17.

[5] Shin, K.G.; Ramanathan, P. (Jan 1994). "Real-time computing: a new discipline of computer science and engineering" (PDF). Proceedings of the IEEE. 82(1): 6–24. CiteSeerX 10.1.1.252.3947.

[6] C. Liu and J. Layland. Scheduling Algorithms for Multiprogramming in a Hard Real-time Environment. Journal of the ACM, 20(1):46–61, Jan. 1973. http://citeseer.ist.psu.edu/liu73scheduling.html

[7]Menychtas, Andreas; Kyriazis, Dimosthenis; Tserpes, Konstantinos (July 2009). "Real-time reconfiguration for guaranteeing QoS provisioning levels in Grid environments". Future Generation Computer Systems. 25 (7): 779–784. doi:10.1016/j.future.2008.11.001.

[8]S.M. Kuo, B.H. Lee, and W. Tian, "Real-Time Digital Signal Processing: Implementations and Applications", Wiley, 2006. ISBN 0-470-01495-4. Section 1.3.4: Real-Time Constraints.

[9]Kudrle, Sara; Proulx, Michel; Carrieres, Pascal; Lopez, Marco; et al. (July 2011). "Fingerprinting for Solving A/V Synchronization Issues within Broadcast Environments". SMPTE Motion Imaging Journal. 120(5): 36–46. doi:10.5594/j18059XY. Appropriate A/V sync limits have been established and the range that is considered acceptable for film is +/- 22 ms. The range for video, according to the ATSC, is up to 15 ms lead time and about 45 ms lag time

[10]John Stankovic (1988), "Misconceptions about real-time computing: a serious problem for next-generation systems", Computer, IEEE Computer Society, 21 (10), p. 11, doi:10.1109/2.7053

[11]"federal standard 1037C:Glossary of telecommuications tems"Its.bldrdoc.gov.Retrieved 2014-04-26.

• رسوميات الحاسب آنية-اللحظة

• Alan Burns and Andy Wellings (2009), Real-Time Systems and Programming Languages (الطبعة 4th), Addison-Wesley, ISBN 978-0-321-41745-9 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
• Buttazzo, Giorgio (2011), Hard Real-Time Computing Systems: Predictable Scheduling Algorithms and Applications, New York, NY: Springer, مؤرشف من الأصل في 02 فبراير 2020 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link).
• Liu, Jane W.S. (2000), Real-time systems, Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link).

• IEEE Technical Committee on Real-Time Systems
• Euromicro Technical Committee on Real-time Systems
• The What, Where and Why of Real-Time Simulation
• "DESIGN OF A REAL-TIME PROGRAMMING SYSTEM". Computers and Automation. XII (9): 26–34. Sep 1963. [...] set of notes which will hopefully point up problem areas which should be considered in real time design. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)

• بوابة علم الحاسوب
• بوابة تقنية المعلومات