تعاون علمي
لمحة هندسية:
صاحب براءة اختراع الدرارت المتكاملة هو Jack Kelby
  • اخر المشاركات

الزمن الحقيقي Real Time

الزمن الحقيقي Real Time

مشاركةبواسطة LORD في الأربعاء نوفمبر 05, 2008 7:25 pm

نظم الزمن الحقيقي


1. ماذا نقصد بالمعالجة بالزمن الحقيقي؟
لنفترض أنه لدينا نظام رقمي (برنامج معالجة صورة مثلاً)، له عدة مداخل (عدة كاميرات مراقبة مثلاً)، وعدة مخارج (شاشة عرض مثلاً).
بالتعريف، فإن زمن الاستجابة Response Time: هو الزمن الذي يستهلكه النظام لإنجاز المعالجة المطلوبة على المعطيات الواردة إلى المداخل وإخراجها على جميع المخارج.

نقول عن نظام إنه يعمل في الزمن الحقيقي إذا حقق زمن استجابته مجموعة من القيود Constraints تحددها طبيعة المعالجة المطلوبة، ونؤكد على هذه القيود وذلك لإزالة الاعتقاد الخاطئ القائل بأن نظام الزمن الحقيقي يجب أن ينفذ عملية المعالجة بسرعة كبيرة، فيمكن أن يوجد لدينا نظامان لهما زمن الاستجابة نفسه، ولكن نقول إن أحدهما هو نظام يعمل بالزمن الحقيقي أمّا الآخر فلا، فمثلاً: لنفترض وجود نظامين أحدهما يعالج الفيديو والآخر مسؤول عن قيادة صاروخ فضائي، وزمن الاستجابة لكليهما من رتبة 30 Millisecond، عندئذ فإن نظام معالجة الفيديو هو نظام زمن حقيقي أما الآخر فلا.

يمكن القول _ضمن التعريف السابق _ إن كل نظام هو نظام يعمل بالزمن الحقيقي إذا كان القيد على زمن الاستجابة مثلاً :
eq.jpg
eq.jpg (1.83 KiB) شوهد 4291 مرات


يوجد اعتقاد خاطئ وهو أنّه ليس هناك من داعٍ لدراسة نظم الزمن الحقيقي، ويمكن حل مشكلة القيد على زمن الاستجابة باستخدام عتاد صلب Hardware أسرع ولغة برمجة تسمح بالاستغلال الأمثل للعتاد الصلب، ولكن المشكلة هي عدم التمكن دائماً من إيجاد هذا العتاد ولغة البرمجة المناسبة.

2. أنواع نظم الزمن الحقيقي:
يمكننا تصنيف نظم الزمن الحقيقي متعددة المهام Multitask في فئتين وذلك اعتماداً على طبيعة القيود المفروضة على زمن تنفيذ كل مهمة Task، وهاتان الفئتان هما:
1. قاسية Hard: ينفذ هذا النوع من النظم المهام الموكلة إليه ضمن الزمن المحدد تماماً، وتحقيق هكذا نظام يتطلب أن تكون أزمنة التأخير Delay Time محددة من حيث نقل المعطيات من الدخل (وسائط التخزين مثلاً) إلى الزمن الذي يتطلبه النظام لتنفيذ العمليات المطلوبة. يجب استخدام عتاد صلب يساعد على بلوغ هذه الغاية، فمثلاً، استعمال وسائط التخزين المؤقتة يؤدي إلى زيادة زمن التأخير وعوضاً عنها نستخدم وسائط أسرع (الذاكرة الخابئة Cache Memory).
2. لينة Soft: ينفذ هذا النوع من النظم المهام بقيود أقل "حدة" من القاسية مع المحافظة على تصغير زمن التأخير قدر الإمكان، فمثلاً: يمكن استخدام الأولوية بين المهام المطلوب تنفيذها، ويعني استخدام الأولوية أنّه إذا كان النظام ينفذ مهمة ذات أولوية منخفضة وأتت مهمة ذات أولوية أعلى فإن النظام ينتقل لتخديم المهمة الجديدة.

3. قضايا هامة في تصميم نظم الزمن الحقيقي Real-Time Design Issues:
يجب أن يأخذ مصمم نظام الزمن الحقيقي بعين الاعتبار العديد من القضايا منها:
1. اختيار العتاد الصلب Hardware والبرمجي Software أو خلطهما معاً بحيث تبقى التكلفة منخفضة والأداء جيداً.
2. اختيار العمل بين أنظمة جاهزة أوالبدء بتصميم نظام جديد.
3. حساب تقدير وقياس استهلاك زمن وحدة المعالجة CPU بغية الوصول إلى استثمار أمثلي.
4. اختيار لغة البرمجة المناسبة لتصميم النظام: وهنا يجب أن نوافق ما بين سهولة ومرونة لغة البرمجة مع الأداء، فمثلاً، لغة المجمع هي من أفضل لغات البرمجة من حيث الاستثمار الأمثلي لـCPU لكنها بحاجة إلى جهد كبير، في حين أن لغة C أقل تعقيداً وذات أداء مقبول.
5. زيادة وثوقية النظام باتباع طرق جيدة واختبار النظام ضمن مختلف الظروف المتوقعة لعمل النظام.
العلم ليس سوى إعادة ترتيبٍ لتفكيرك اليومي
من لم يخطئ، لم يجرب شيئاً جديداً
صورة العضو الشخصيه
LORD
مشرف علمي
 
مشاركات: 321
اشترك في: السبت نوفمبر 03, 2007 2:04 pm
مكان: Damascus
الاختصاص: اتصالات برمجة الكترونيات
النشاط في الموقع: اشراف علمي

Re: الزمن الحقيقي Real Time

مشاركةبواسطة 7oussam في السبت نوفمبر 08, 2008 1:46 am

طيب ياترى تمكن دراسة نظام الزمن الحقيقي
للتوصل لمعرفة زمن الاستجابة بدقة مع وجود عدد هائل من عمليات المعالجة المختلفة في النظام الواحد
هالحكي قبل وبعد استخدام العتاد الصلب او البرمجي

شكرا
صورة العضو الشخصيه
7oussam
 
مشاركات: 18
اشترك في: الاثنين مايو 05, 2008 4:26 pm
الاختصاص: الكترون و اتصالات

Re: الزمن الحقيقي Real Time

مشاركةبواسطة LORD في الأحد نوفمبر 09, 2008 11:39 pm

بالنسبة للسؤال إنو نئدر نعرف زمن الاستجابة بدقة فهاد حسب النظام اللي عم نشتغل فيه وحسب طبيعة المعلومات اللي عم نعالجا لكن بأغلب الحالات لا يمكن معرفة زمن الاستجابة بدقة لكن يمكن تقدير الزمن المتوسط للاستجابة.
بشكل عام قبل تطبيق اي خوارزمية باستخدام العتاد الصلب أو البرمجي منعمل تحليل رياضي للخوارزمية ومنقدر الزمن المتوسط وبعدين منعمل محاكاة باستخدام الحاسب ومنختار أفضل الطرق بالأخد بعين الاعتبار التعقيد اللازم لإنجاز العمل والأداء والكلفة المادية.
وفي الختام السلام
العلم ليس سوى إعادة ترتيبٍ لتفكيرك اليومي
من لم يخطئ، لم يجرب شيئاً جديداً
صورة العضو الشخصيه
LORD
مشرف علمي
 
مشاركات: 321
اشترك في: السبت نوفمبر 03, 2007 2:04 pm
مكان: Damascus
الاختصاص: اتصالات برمجة الكترونيات
النشاط في الموقع: اشراف علمي

Re: الزمن الحقيقي Real Time

مشاركةبواسطة mselman في الجمعة إبريل 02, 2010 10:58 pm

كيف يمكن بناء خوارزمية الحالة ASM
هل يمكن اسعافي بكتاب متخصص بمنظومات الزمن الحقيقي
صورة العضو الشخصيه
mselman
 
مشاركات: 8
اشترك في: السبت مارس 27, 2010 10:59 am
الاختصاص: electronic
النشاط في الموقع: robot


العودة إلى القسم العلمي

المتواجدون الآن

المستخدمون المتصفحون لهذا المنتدى: لا يوجد أعضاء مسجلين متصلين و 9 زائر/زوار

منتديات بورصات