معرفی real-time یا سیستم بلادرنگ و ۶ مورد آن
1534 بازدید
real-time یا سیستم بلادرنگ چیست؟ آیا تا به حال این سوال برای شما پیش آمده که به چه سیستم هایی ریل تایم گفته می شود؟ این سیستم که به آن سیستم بی درنگ نیز گفته میشه یک سیستمی است که به یک ورودی در محدود ترین زمان عکس العمل نشان میده و اثر این عکس العمل در خروجی نشان داده میشه. برای مثال در سیستم پزشکی هنگامی که بیمار مریض میشه و تا زمانی که مشکل آن تشخیص داده بشه و در زمینه درمان بیمار اقدامی صورت بگیره زم،تتان زیادی طول می کشه. گفته میشه چنانچه این زمان کمتر از محدوده مجاز باشه به آن بلادرنگ با همان real time میگن.
در این مقاله می خوانید
real-time چیست؟
Real Time Operating System به معنای سیستم عامل بلادرنگ یا همه منظوره است که در زمانی که به زمان دقیق برای جریان داده نیاز باشه از آن استفاده می کنن. این سیستم ها دارای محدودیت زمانی دقیقی هستند؛ بنابراین باید به زمان پردازش توجه بشه تا به سیستم آسیبی وارد نشه. برای اینکه از این سیستم نتایج مورد انتظار را دریافت کنید باید در محدودیت زمانی معین و مشخصی از آن استفاده کنید تا به درستی عمل کنه.
ریل تایم در بازی های کامپیوتری هم می تونه کاربردی باشد، چرا که باعث جذابیت بازی برای گیمر ها میشه. با یک مثال جذاب محتوا را توجیه می کنیم. تصور کنید که گیمر یک بازی کامپیوتری اکشن هستین اگر عکس العمل بازی کند و آهسته باشه از بازی خسته میشید و سریع بازی را از روی سیستم خود پاک می کنید. اما اگر عکس العمل بازی روان و سریع باشه ترغیب به بازی کردن میشید. محدوده زمانی عکس العمل بازی کامپیوتری باید به گونه ای کم باشد که جذابیت و روان بودن بازی از دست نره. بنابراین نمی توان عدد ثابت و مشخصی برای این سیستم و زمان تعیین کرد.
کاربرد سیستم های بلادرنگ
در سایت ها و اپلیکیشن ها از این سیستم استفاده میشه تا اطلاعات و محتوای درون سایت با سرعت زیاد نمایش داده بشه. در ادامه نمونه ای از سیستم های real-time در سایت ها و اپلیکیشن ها را معرفی میکنیم:
- اپلیکیشن اسنپ: در این اپلیکیشن سیستم Real Time استفاده شده تا موقعیت مکانی شخصی که درخواست اسنپ داده یا موقعیت مکانی خودرو به صورت لحظه ای به کاربر نمایش داده بشه.
- سایت های سهام و ارز دیجیتال: در این سایت ها برای نمایش داده سریع اطلاعات و قیمت سهام و ارز دیجیتال از سیستم ریل تایم استفاده میشه.
همچنین در زیر نمونه ای از این سیستم را معرفی می کنیم:
- سیستم تصویر ساز پزشکی
- تعدادی سیستم های نمایش
- سیستم کنترل صنعتی
- کنترل کننده لوازم خانگی
- سیستم تزریق سوخت موتور خودرو
انواع سیستم بلادرنگ یا real-time
ممکنه به اشتباه تصور کنید تمام سیستم های بی درنگ سرعت بسیار بالایی دارن؛ اما اینگونه نیست. سیستم های بی درنگ هستن که سرعت کارکرد آن ها بسیار کند است؛ اما در واکنش نشان دادن سرعت بسیار بالایی دارن. در ادامه انواع این سیستم را معرفی می کنیم که بر اساس درجه حساسیت و کاربرد و… به دو دسته تقسیم میشن.
- سیستم بی درنگ سخت
چنانچه در این سیستم محدودیت های زمانی برآورده نشه سیستم خراب میشه. در سیستم بی درنگ سخت هیچ گونه رویدادی نباید از دست بره. برای بهتر فهمیدن موضوع سیستم کنترل شرایط بحرانی در تمام نیروگاه های هسته ای را مثال میزنیم.
- سیستم بلادرنگ نرم
چنانچه در این سیستم محدودیت زمان پاسخ گویی برآورده نشه کیفیت عملکرد سیستم کم میشه؛ بنابراین به سیستم آسیبی وارد نمیشه.
معرفی انواع سیستم عامل بلادرنگ
در ادامه چند مورد از سیستم عامل های بلادرنگ یا real-time معروف را معرفی میکنیم:
۱- Windows CE
سیستم عامل بلادرنگ Windows CE مخفف کلمه windows embedded ce logo-svg است. این سیستم عامل برای سیستم جاسازی شده سیار ۳۲ بیتی و کامپیوتر های مینی و کوچک قابل استفاده است. هسته این سیستم عامل متفاوت از ویندوز های رومیزی بوده و با پردازنده های Hitachi SuperH و MIPS و ARM سازگار است.
سیستم عامل بلادرنگ VxWorks
سیستم عامل بلادرنگ ۱۱۳۳_vxworks2 توسط شرکت Wind River Systems تولید شده و بر پایه Unix است. این سیستم عامل دارای هسته چند وظیفه ای با پاسخگویی سریع بوده که بیشتر در صنعت سیستم جاسازی شده به عنوان RTOS استفاده میشه. این سیستم محیط گرافیکی پیشرفته داره و قابل استفاده روی سخت افزار های متداول است.
خصوصیات سیستم عامل VxWorks به شرح زیر است:
- امکانات چند پردازنده ای
- مدیریت حافظه سازگار با استاندارد POSIX
- اشکال زدایی در منبع و سطح نمادین
- نظارت کردن بر عملکرد سیستم
۳- سیستم عامل بی درنگ LynxOS
کاربرد این سیستم عامل در کنترل فرایند تولید و ارتباطات فضایی و… زیاد است. همچنین این سیستم عامل بر پایه Unix بوده که ۵۱۲ سطح الویت داره.
۴- سیستم عامل eCos
سیستم عامل eCos یک سیستم عامل رایگان بوده که قابلیت پیکربندی داره؛ بنابراین می توان آن را بر اساس نیازهای کاربری بهینه کرد. همچنین کدهای سیستم عامل قابل دسترسی است. در دستگاهی با فضای حافظه ۱۰ تا ۱۰۰ کیلوبایت استفاده کرد. همچنین بر روی سخت افزارهای وسیعی از جمله MIPS، Motorola 68000 و PowerPC و… اجرا میشه. جالبه بدانید این سیستم عامل در تعدادی از سیستم‌های مخابراتی ساخت ایران استفاده میشه.
۵- سیستم عامل VRTX
این سیستم عامل بلادرنگ توسط شرکت Mentor Graphics ارائه شده. همچنین در تلسکوپ فضایی هابل استفاده میشه و قابل اجرا روی میکروپروسسور با معماری RISC است. این سیستم عامل بلادرنگ را می توان رقیب جدی و قاطعی برای VxWorks دانست.
۶- سیستم عامل بلادرنگ QNX
این سیستم عامل سازگار با استاندارد POSIX و بر پایه Unix است که اندازه بسیار کوچکی داره. این سیستم عامل قابل اجرا روی بیشتر پردازنده های استفاده شده در بازار سیستم جاسازی شده هستن و یک سیستم بسیار منصف و سریع به حساب میاد.
جمع بندی
از خواندن این مقاله نتیجه گرفته میشه که در سیستم بلادرنگ یا real-time چیزی که اهمیت زیادی دارد محدودیت زمان پاسخگویی به یک رویداد است. در صورتی که در این سیستم ها این موضوع مهم رعایت نشه سیستم دچار خطا های غیر قابل برگشت و لطمه میشه. در واقع در این سیستم در کمترین زمان معین شده وظیفه مربوط به درخواست ها اجرا میشه. کارشناسان ما در آژانس دیجیتال مارکتینگ آترز کار طراحی سایت و سامانه های اختصاصی، گرافیک، سئو و… را انجام می دهند. برای استفاده از خدمات با کارشناسان ما در آژانس دیجیتال مارکتینگ آترز تماس بگیرید.
در کارخانه‌ها و صنایع تولیدی، خرده‌فروشی‌ها، در حوزه موسسات پولی و مالی و بانکداری، سیستم بهداشت و درمان و… استفاده میشه.
اجزای این سیستم شامل پردازش چندگانه متقارن(SMP)، کتابخانه توابع، مدیریت حافظه، کلاس های داده یا اشیاء تعریف شده توسط کاربر است.
قطعی بودن، پاسخدهی، کنترل کاربر، قابلیت اطمینان و نرمش با خطا است.
ادامه مطلب
ادامه مطلب
ادامه مطلب
ادامه مطلب
ادامه مطلب
تمام حقوق این سایت محفوظ است. 1401-2023© | طراحی و اجرا توسط آترز
سلام رفیق
به آترز خوش اومدی!
بچه‌ها آماده‌اند تا راهنمایی کنند...
ضمن تشکر از شما بابت درج مطالب ارزنده
سئوالی دارم که حدود ۲۵ سال است فکرم را درگیر کرده و هنوز نتوانسته ام برای آن پاسخ قانع کننده ای بیایم..
من حدود ۲۳ سال با تجهیزاتی کار میکردم که فرآیند کنترلی آنها با PLC S5زیمنس بود.
در طول شیفت خودم چندین بار اتفاق افتاد که یکی از PLC ها از حالت کاری خارج شد و هنگ کرد. و ما آن PLC را ریست میکردیم تا دوباره شروع به کار کند.
سئوال این است :
چرا خود PLC هنگ میکرد و دکمه ریست هم داشت ولی میکروکنترولرهای موجود در کارتهای ورودی و خروجی آن هنگ نمی کردند و دکمه ریست هم نداشتند.
هر دوی میکروها و پردازنده PLC دارای
سیستم عامل بلادرنگ بودند.
چرا این اتفاق فقط برای خود PLC می افتاد.
لطفا” پاسخ را برای من نیز با ایمیل بفرستید منتظرم.
با تشکر
۱۱