האתר הישראלי להנדסת תכנה

תכן תכנת זמן אמת - המשך

דרך אחת להתבונן במערכות זמן-אמת היא כעל מערכת גרוי/תגובה. בהנתן גירוי מקלט מסוים, המערכת המערכת נדרשת להפיק פלט מתאים בתגובה. ניתן, אם כן, להגדיר את ההתנהגות של מערכת זמן-אמת כלשהי בעזרת רשימה של הגירויים התקבלים על ידי ורשימה של התגובות שעליה להפיק ומגבלות הזמן החלות עליהן.

ישנם שני סוגים של גירויים:

גירויים מחזוריים: גירויים אלה מתרחשים במרווחי זמן צפויים. לדוגמא, המערכת עשויה לבדוק את מצבו של חישן כל 50 מילישניות ולפעול על סמך מצבו של החישן.

גירויים לא-מחזוריים: גירויים אלה מתרחשים בזמנים לא סדירים. הם מתקבלים לרוב דרך מנגנון הפסיקות של המחשב. דוגמא לגרוי כזה הוא למשל פסק המציין סיום של פעולת קלט/פלט והמצאות נתונים בחוצץ.

גירויים מחזוריים מקורם בדרך כלל בחישנים המקושרים למערכת. החישנים מספקים מידע על מצבה של סביבת המערכת. תגובות המערכת מכוונות כלפי מנגנוני-גישה השולטים ביחדות חומרה כלשהן המשפיעות על סביבת המערכת. גירויים לא-מחזוריים עשויים להיווצר על ידי חישנים ומנגנוני-גישה כאחד. הם מצביעים לעתים קרובות על תנאים חריגים, כגון תקלת חומרה, שעל המערכת לטפל בהם.
הנה תיאור סכמטי של מודל גלאי - מערכת - מנגנון-גישה:



מערכת זמן-אמת נדרשת להגיב לגירויים המתרחשים בזמנים שונים. הארכיטקטורה שלה חייבת, איפוא, להיות מאוגנת כך שהשליטה במערכת תועבר למטפל של אותו גרוי מוקדם ככל האפשר. דרישה כזאת ממערכת סדרתית אינה מעשית, כמובן, ולכן מערכות זמן-אמת נבנות בדרך כלל כאוסף תהליכים בו-זמניים המשתפים פעולה זה עם זה. חלק מהמערכת (המבצע) מוקדש כולו לניהול התהליכים הללו.

הכלליות הרבה של מודל גרוי/תגובה במערכות זמן-אמת הובילה למודל ארכיטקטוני כללי בו קיימים שלושה סוגים של תהליכים:



לכל סוג של חישן יש תהליך ניהול חישן, תהליך עיבוד המחשב את התגובה לגירויים המתקבלים ותהליך שליטה במנגנון הגישה של החישן. מודל זה מאפשר לנתונים להיקרא במהירות מהחישן (לפני מחזור הקלט הבא) ומאפשר לפעולות העיבוד ותגובה על ידי מנגנון הגישה להתבצע בהמשך.