Thời gian thực đặc tính thời gian thực Chương I Giới thiệu chung Thời gian thực (Real-Time) gì? Thời gian thực khó định nghĩa Ý tưởng thời gian thực thể chỗ, hệ thống phải có phản ứng thích hợp, thời điểm với môi trường Nhiều người nghĩ rằng, thời gian thực có nghĩ thực nhanh, nhanh tốt, điều sai lầm Thời gian thực có nghĩa “đủ nhanh” (fast enough) ngữ cảnh, môi trường mà hệ thống hoạt động Khi đề cập đến máy tính điều khiển động ô tô, cần chạy nhanh tốt Một ví dụ khác, đề cập đến nhà máy lọc dầu hoá học chẳng hạn, nhà máy điều khiển một hệ thống máy tính Các máy tính có trách nhiệm điều khiển trình hoá học đồng thời phải phát cố xảy Tuy nhiên, phản ứng hay trình hoá học thường có số thời gian lớn từ hàng giây hàng phút Chính mày giả thiết máy tính hoàn toàn có khả phản ứng lại cố nghiêm trọng Tuy nhiên, đặt vấn đề hệ thống máy tính trình in báo cáo dài thông số sản lượng tuần trước trục trặc xảy Vậy thời gian để phản ứng lại cố thế? Thực chất việc tính toán thời gian thực không việc phản ứng đủ nhanh mà phải đáng tin cậy xác Máy tính điều khiển động ô tô bạn phải điều chỉnh luồng nhiên liệu thời gian đánh lửa cách hợp lý vòng quay Nếu không, động không làm việc theo mong muốn Máy tính nhà máy lọc dầu phải phát phản ứng lại điều kiện bất thường thời gian cho phép để tránh thảm hoạ xảy Như vậy, nghệ thuật lập trình thời gian thực việc thiết kế hệ thống cho tiếp nhận cách xác ràng buộc mặt thời gian suốt trình kiện ngẫu nhiên không đồng xảy Võ Duy Thành – coinsking208@yahoo.com Thời gian thực đặc tính thời gian thực Thời gian thực dạng Về bản, chương trình có tính thời gian thực phải có khả phản ứng lại kiện môi trường mà hệ thống làm việc khoảng thời gian định cho trước Những hệ thống gọi hệ thống “điều khiển kiện” (hay hệ thống lái kiện – event-driven) mô tả thời gian trễ từ mà kiện xảy hệ thống có hoạt động phản ứng lại với kiện Thời gian thực, mặt khác, đòi hỏi giới hạn cao thời gian trễ, gọi “thời hạn lập danh mục” (scheduling deadline) Một hệ thống thời gian thực chia làm loại Thời “gian thực cứng” thời “gian thực mềm” (hard real-time soft realtime, xin gọi theo từ nguyên tiếng Anh sau này) Trong hệ thống hard real-time, hệ thống phải tiếp nhận nắm bắt scheduling deadline thời điểm Sự sai sót việc tiếp nhận deadline dẫn đến hậu nghiêm trọng người Lấy ví dụ, máy hỗ trợ nhịp tim cho bệnh nhân phẫu thuật Thuật toán điều khiển phụ thuộc vào thời gian nhịp tim người bệnh, thời gian bị trễ, tính mạng người bệnh bị ảnh hưởng Đối với khái niệm soft real-time, scheduling deadline thở chút Chúng ta mong muốn hệ thống phản ứng lại kiện thời gian cho phép thực nghiêm trọng xảy hệ thống bị trễ Lỗi mặt thời gian đơn giản dẫn đến hậu giảm độ tin cậy đối tượng hệ thống mà hậu thê thảm khác xảy Mạng lưới thu ngân tự động ngân hàng ví dụ rõ cho soft real-time Mạng rút tiền tự động ATM hệ thống thời gian thực? Chẳng dám đặt cược Khi bạn đưa thẻ ATM vào máy, bạn mong máy phản ứng lại vòng hay giây Nhưng lâu thế, điều tồi tệ xảy là… bạn sốt ruột thấy khó chịu máy Trên thực tế có nhiều hệ thống phối hợp loại trên, đó, phần hệ thống làm việc dựa hard real-time, số phần khác lại dựa soft real-time Chương sau viết nói đặc tính quan trọng lập trình thời gian thực Đó Polling Interrupt Võ Duy Thành – coinsking208@yahoo.com