ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В РЕАЛЬНОМ масштабе времени
— организация работы вычислительной системы (системы реального времени), для которой характерным является то, что вычисления производятся в темпе, обеспечивающем обслуживание некоторого внешнего процесса, независящего от ЦВМ. Необходимость такой обработки возникает при применении ЦВМ в системах контроля и управления технологич. процессами, транспортными средствами, летательными аппаратами и др. Понятие О. и. в р. м. в. применяют и тогда, когда характеризуют систему, работающую в диалога
Моменты синхронизации внеш. процесса с вычислениями определяются внеш. событиями — ситуациями на объекте, контролируемом или управляемом системой, которые требуют реакции (обслуживания) со стороны последней. Необходимая скорость реакции зависит от динамических характеристик объекта или его частей. Информация о внеш. событиях, генерируемая датчиками или другими элементами автоматики, поступает в систему прерывания ЦВМ.
Реакцией системы реального времени на внеш. событие является выполнение некоторой ветви программы обслуживания внеш. процесса, возбуждаемой соответствующим сигналом прерывания. Связь ветвей с сигналами прерывания реализуется управляющей программой операционной системы. В интервалы времени, когда ЦВМ свободна от обслуживания внеш. процесса, управляющая программа обычно организует решение фоновых задач. Время с момента внеш. события до окончания вычислений для соответствующей ветви программы наз. временем ответа системы на данное событие.
В системах реального времени порядок обслуживания программных ветвей центр, процессором базируется, как правило, на системе абсолютных приоритетов. Рациональное распределение приоритетов на мн-ве допустимых сигналов позволяет достичь оптимального (согласно выбранному критерию) эффективного быстродействия системы реального времени при заданном быстродействии ЦВМ и пропускной способности каналов. Более высокие приоритеты присваиваются ветвям, реагирующим
на события, требующие срочного обслуживания, и возбуждение их вызывает немедленное приостановление фоновых задач и остальных, менее приоритетных ветвей программы, обслуживающих внеш. процесс. После окончания работы более приоритетной ветви программы работу продолжают выполнять менее приоритетные ветви программы.
При О. и. в р. м. в. предъявляют, как правило, повышенные требования к ЦВМ и управляющей программе, чтобы обеспечить надежность вычислительной системы. Так, ЦВМ должна содержать развитые схемные средства контроля, сигнализирующие о появлении сбоя ЦВМ или отказа в любом устр-ве машины, на основании которых управляющая программа приостанавливает выполнение ветви программы обслуживания внеш. процесса и возбуждает программные тесты для диагностики неисправностей ЦВМ.
В некоторых случаях управляющая программа может устранить неисправность автоматически путем включения резервной аппаратуры, в других случаях неисправность устраняет человек. После устранения неисправности (если для этого требовалось мало времени) управляющая программа повторяет выполнение участка приостановленной ветви программы, начиная со специально выбранной точки (точки восстановления). Множество точек восстановления устанавливается таким образом, чтобы обеспечивалось наименьшее ухудшение обслуживания системой внеш. процесса. Возможность восстановления работы системы реального времени в случае сбоев и небольших неисправностей без существенного нарушения обслуживания внеш. процесса характеризуется как повышенная «живучесть» системы. А. И. Никитин.
