Метод визначення часових характеристик систем реального часу

Анотація

Системи реального часу широко розповсюджені і активно впроваджуються у передових розробках багатьох галузей, від медицини до космічної промисловості. Дослідження і моделювання систем реального часу є важливою задачею на етапі проєктування системи, адже воно дає змогу визначити, чи відповідає система, що моделюється, заданим часовим характеристикам, і відповідно визначити  спроможність системи задовольнити часові вимоги. Адже успішність роботи систем реального часу залежить не лише від її логічної коректності, але і від часу, за який система генерує результат. Враховуючи, що є різні типи задач, наприклад синхронні і асинхронні, паралельні і послідовні, визначення їх часових характеристик на стадії проєктування є доволі складною проблемою. Також слід враховувати послідовність задач і час їх появи, адже є випадки, коли одна задача має залежність на результат виконання іншої задачі, відповідно час появи нової задачі в черзі планувальника залежить від часу завершення попередньої задачі. У попередніх роботах були проведені дослідження методів оцінки часових характеристик задач в системах реального часу шляхом аналізу даних, отриманих моделюванням розподілу процесорного часу між задачами згідно обраних алгоритмів планувальника з використанням моделі сіток Петрі в однопроцесорних та багатопроцесорних системах. Методи гарантували отримання часових характеристик задач при обранні конкретного типу процесора і планувальника, що є необхідним для початку технічного проєктування системи реального часу. Проте методи не враховували динамічну природу появи задач, що є невідʼємною складовою новітніх систем реального часу. У роботі запропоновано метод для визначення часових характеристик систем реального часу на етапі проєктування системи. Запропонований метод допомагає визначати час появи задачі, враховуючи різні типи задач та їх залежності. Визначені часові характеристики можуть бути використані у подальшому для моделювання роботи системи та визначення оптимального алгоритму планувальника задач.