AdBlock Detection Block

Sure, ad-blocking software does a great job at
blocking ads, but it also blocks some useful and important features of our
website. For the best possible site experience please take a moment to
disable your AdBlocker.

أنظمة تشغيل الوقت الحقيقي

نشره زايد في الخميس, 2009/04/23 - 11:53ص

في مقالة حوسبة الزمن الحقيقي عرفنا أنظمة الوقت الحقيقي و كيف أنها مقيدة بزمن استجابة معينة ، و ذكرنا أنه من أجل تلبية مثل هذه المتطلبات فإن تم تطوير أنظمة تشغيل خاصة بالوقت الحقيقي ، و اليوم سنركز بشكل أكثر على هذه الأنظمة.
أنظمة التشغيل الوقت الحقيقي Real-Time Operating System  (RTOS) ، هي أنظمة تشغيل متعددة المهام موجهة لتطبيقات الوقت الحقيقي ، مثل الأنظمة المضمنة ، و الروبورتات ، و سفن الفضاء ، و المتحكمات الصناعية ، و معدات البحث العلمي.

تسهل أنظمة RTOS عملية إنشاء أنظمة وقت الحقيقي ، ولكنها لا تضمن أن النتيجة النهائية ستكون نظام وقت حقيقي بل هي مسؤولية المطورين ليضمن ذلك ، وليس بالضرورة أن تكون لهذه الأنظمة سعة معالجة كبيرة ، ولكنها تقدم تسهيلات لو استغلت بالشكل الصحيح فإنها تضمن أن النظام سيستجيب للأحدث في الوقت المحددة له.
و تستعمل أنظمة RTOS عادة خوارزميات متخصصة لجدولة العمليات من أجل تزويد المطورين بالأدوات اللازمة لإنتاج أنظمة وقت حقيقية قاسية ، و هي تتفاضل فيما بينها في مدى سرعة و طبيعة الاستجابة للحدث وليس في كمية العمل المنجز في فترة زمنية معينة كما هي الحال في أنظمة التشغيل العامة. و يعتبر تقليل مدة تأخير المقاطعة interrupt latency  و مدة تأخير التبديل بين الخيوط thread switching latency من أهم الأشياء في أنظمة تشغيل الوقت الحقيقي.

ولكي تؤدي أنظمة التشغيل الوقت الحقيقي مهمتها فإنها تتبع عدة طرق من بينها :
- تقوم بتنفيذ عدد قليل من المهام  ؛ حتى تتمكن من ضمان أن المهام ستنفذ في قبل انتهاء وقتها.
- تقوم بإسقاط  أو تقليل بعض الوظائف المعينة ، عندما لا يمكن أن تنفذ في المدة الزمنية المحددة ("load shedding")
- تقوم بمراقبة المدخلات بشكل مستمر و مع مراقبة الوقت
- تقوم بمراقبة الموارد ، و يمكن أن تقاطع العمليات الخلفية كما احتيج إلى ضمان تنفيذ في الوقت الحقيقي.
- تقوم بتوقع الطلبات المهمة ، و بعدها تحرر بعض موارد النظام بما يكفي لتنفيذها في الوقت المحدد.
- تقوم بمتابعة كيفية استهلاك مورد من موارد الجهاز في أسوء الظروف بواسطة المهام الحالية ، و ترفض استقبال أي مهمة جديدة إلا إذا كانت تتناسب مع  المصادر الحرة المتبقية.

عادة تكون أنظمة تشغيل الوقت الحقيقي مسيرة بواسطة الأحداث أو أنها متشاركة الوقت ، في الحالة الأولى يتم التبديل بين المهام فقط عندما تكون هناك مهمة ذات أولوية أعلى يجب أن يستجاب لها ، أما في الحالة الثانية فإن النظام يبدل بين المهام  بشكل دوري مع الوقت ؛ مما يوهم العملية بأنها هي المستخدم الوحيد للنظام.

المصادر :

Real-Time Operating Systems

real-time operating system

مستكشف مانع الإعلانات

نحن نعرف أن الإعلانات مزعجة!

لكن نحن في وادي التقنية لا نستخدم الإعلانات المزعجة ولا نستخدم إعلانات جوجل. نستخدم مربعا صغيرا على يمين الموقع من شركة حسوب العربية ونحن متأكدون من أنه لن يسبب لك أي إزعاج. من فضلك قم بتعطيل مانع الإعلانات لموقعنا وادعمنا.