تعریف و ویژگیهای سیستمهای زمان واقعی
سیستمهای زمان واقعی (Real-Time Systems) دستهای از سیستمهای کامپیوتری هستند که در آنها صحت عملکرد سیستم نه تنها به خروجی منطقی محاسبات، بلکه به زمان تولید آن خروجی نیز وابسته است. به عبارت دیگر، در این سیستمها زمان پاسخگویی به یک رویداد خارجی، محدود به یک بازه زمانی مشخص است و تأخیر در پاسخگویی میتواند منجر به شکست سیستم شود.
- آشنایی با مفهوم سیستمهای زمان واقعی
- درک تفاوت سیستمهای زمان واقعی با سیستمهای غیر زمان واقعی
- شناخت ویژگیهای اصلی سیستمهای زمان واقعی
- آشنایی با مثالهایی از کاربرد سیستمهای زمان واقعی
ویژگیهای سیستمهای زمان واقعی
سیستمهای زمان واقعی دارای ویژگیهای منحصر به فردی هستند که آنها را از سایر سیستمهای کامپیوتری متمایز میکند. برخی از این ویژگیها عبارتند از:
- محدودیت زمانی (Time Constraint): مهمترین ویژگی سیستمهای زمان واقعی، وجود محدودیت زمانی برای انجام وظایف است. این محدودیت میتواند سخت (Hard) یا نرم (Soft) باشد.
- قابلیت پیشبینی (Predictability): زمان پاسخگویی سیستم به رویدادها باید قابل پیشبینی و تکرارپذیر باشد.
- پایداری (Stability): سیستم باید در شرایط مختلف کاری و بارهای متفاوت، پایدار بوده و عملکرد قابل قبولی ارائه دهد.
- قابلیت اطمینان (Reliability): خطا در سیستمهای زمان واقعی میتواند عواقب جدی به دنبال داشته باشد، بنابراین قابلیت اطمینان بالا از اهمیت ویژهای برخوردار است.
نکته:
در سیستمهای زمان واقعی سخت، عدم رعایت محدودیت زمانی منجر به شکست فاجعهبار سیستم میشود. در حالی که در سیستمهای زمان واقعی نرم، تأخیر در پاسخگویی ممکن است باعث کاهش کیفیت خدمات شود، اما لزوماً به معنای شکست کامل سیستم نیست.
مثالهایی از سیستمهای زمان واقعی
سیستمهای زمان واقعی کاربردهای گستردهای در صنایع مختلف دارند. برخی از مثالهای بارز این سیستمها عبارتند از:
- سیستمهای کنترل صنعتی: مانند سیستمهای کنترل فرآیند، رباتیک و اتوماسیون صنعتی
- سیستمهای پزشکی: مانند دستگاههای تصویربرداری پزشکی، تجهیزات نظارت بر بیمار و سیستمهای جراحی رباتیک
- سیستمهای هوافضا: مانند سیستمهای ناوبری، کنترل پرواز و ارتباطات هوایی
- سیستمهای چندرسانهای: مانند پخش زنده ویدئو، کنفرانس ویدئویی و بازیهای کامپیوتری
- برای درک بهتر سیستمهای زمان واقعی، به تفاوتهای آنها با سیستمهای غیر زمان واقعی توجه کنید. در سیستمهای غیر زمان واقعی، سرعت پردازش بالا اهمیت دارد، اما محدودیت زمانی دقیقی وجود ندارد.
- در حل مسائل مربوط به سیستمهای زمان واقعی، به محدودیتهای زمانی و اهمیت زمان پاسخگویی توجه ویژهای داشته باشید.
- برای آشنایی بیشتر با سیستمهای زمان واقعی، میتوانید به منابع معتبر علمی مانند کتابهای سیستم عامل و مقالات علمی در این زمینه مراجعه کنید.