האתר הישראלי להנדסת תכנה

ניהול תהליכים

ניהול תהליכים במבצע זמן-אמת משמעו ניהול אוסף התהליכים הבו-זמניים שהם חלק ממערכת זמן-האמת. מנהל התהליכים צריך לבחור תהליך לריצה, להקצות לו משאבי זכרון ומעבד ולהתחיל את ביצועו על מעבד כלשהו.

כזכור, תהליכים מחזוריים הם תהליכים הנדרשים להתבצע במרווחי זמן מוגדרים מראש לצורך רכישת מידע או שליטה במנגנון גישה. המבצע עושה שימוש בשעון הזמן-אמת שלו כדי לקבוע מתי על תהליך להתבצע.
ברוב מערכות הזמן-אמת ימצאו מספר מחלקות של תהליכים מחזוריים, שיהיו בעלי מחזור שונה, זמני ביצוע שונים ומועדים-אחרונים שונים ועל המבצע לבחור בכל פעם את התהליך המתאים ביותר לריצה באותו רגע.

שעון הזמן-אמת מכוון לתקתק באופן מחזורי, כאשר מחזור התקתוק יכול להיות מספר מילישניות, מספר מיקרושניות וכד'. תקתוק שעון מפעיל תהליך ברמת פסק המזמן את מנהל התהליכים עבור תהליכים מחזוריים. התהליך ברמת פסק בדרך כלל אינו אחראי לניהול התהליכים המחזוריים בעצמו היות והטיפול בפסיקות חייב להסתיים מהר ככל הניתן.

הנה תרשים הפעולות המבוצעות על ידי מנהל התהליכים עבור התהליכים המחזוריים:



רשימת התהליכים המחזוריים נבחנת על ידי המתזמן, הבוחר ממנה את התהליך הבא לביצוע. הבחירה תלויה בעדיפות התהליך, זמן המחזור שלו, זמן הביצוע הצפוי שלו והמועדים האחרונים של התהליכים המוכנים לביצוע. לעתים, שני תהליכים בעלי עדיפות זהה צריכים להתבצע באותו תקתוק שעון. במצב כזה אחד מהם יעוכב ככל שהמועד האחרון שלו יאפשר לו.

כאשר המבצע מזהה פסק הוא למעשה מקבל בקשה לשירות. מנגנון הפסיקות של המחשב גורם לשליטה לעבור לקטע מוגדר בזיכרון המכיל הוראה לקפוץ לשגרת שירות לפסיקות. שגרות שירות לפסיקות מוכרחות להיות פשוטות, קצרות ובעלות זמני ביצוע מהירים. הסיבה לכך היא שבזמן שהמחשב מטפל בפסק אחד, שאר הפסיקות חסומות והמחשב מתעלם מהן. כדי להקטין ככל האפשר את הסיכוי לאבדן מידע, אם כן, הזמן בו המחשב נמצא במצב זה צריך להיות מינימלי.

שגרת השירות צריכה לחסום פסיקות נוספות כדי שלא תופרע בעצמה. עליה לגלות את הסיבה לפסק ולהפעיל תהליך בעדיפות גבוהה לטפל בגירוי שגרם לפסק. בחלק ממערכות רכישת מידע מהירות, שגרת הטיפול בפסיקות שומרת את המידע שהפסק אותת על זמינותו בחוצץ לצורך עיבוד מאוחר יותר.
בסיום הטיפול בפסק, הפסיקות מופעלות מחדש והשליטה מוחזרת למבצע.