3. Системы передачи потоков данных
Пример: Передача аудио-видео информации
СРВ |
СРВ |
Приложение |
Приложение |
ОСРВ |
ОСРВ |
TCP/IP
IP- пакеты (передача)
IP- пакеты (прием)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аудио поток 1 |
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Источник |
|
Аудио поток 2 |
|
Приемник |
Время реакции - задержка при |
|||||||
|
Видео поток |
|
|
|
|
|
|
обработке пакета |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Jitter - |
колебания t |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Характеристики систем реального времени 2020 v.0.1 |
11 |
|
|||||||||
4.Требования к времени реакции
•Жесткое реальное время (hard real-time) - нарушения deadline
приводит к аварийным (возможно - катастрофическим) последствиям и является недопустимым (Контроль работоспособности)
•Мягкое реальное время (soft real-time) - нарушения deadline
допускается (если такое событие происходит «не слишком часто» и deadline превышается на «небольшой промежуток времени»
(Отображение информации)
•Твердое реальное время (firm real-time) - определены два значения
deadline, первое из которых – ds (меньшее) - рассматривается как soft real-time ограничение, а второе - dh (большее) – как hard real-time (Управление температурой, Ввод команд оператора)
1. Характеристики систем реального времени. 2005 v.0.1 |
12 |
Факторы, влияющие значения на временных характеристик
1. Многозадачность
СРВ одновременно решаются несколько задач, обслуживающие процессы
внешней среды
Прикладные задачи
Изменение температуры 
Управление
температурой
Контроль
работоспособности
Изменение состояния |
Диспетчеризация |
|
оборудования |
|
|
|
Обеспечивающие |
|
Физические процессы в испытательной |
задачи |
|
Обеспечивающие задачи |
||
камере |
||
|
задачи |
2. Производительность вычислительной техники
1. Характеристики систем реального времени 2005 v.0.1 |
13 |
5. Требования QoS
QoS – Требования Quality of Sevice для различных систем могут быть выражены по разному. Например, для примера «Встроенные системы»:
Управление температурой |
Контроль работоспособности |
||
QoS |
A |
QoS |
B |
|
|
||
ds |
t |
d |
t |
dh |
|
||
Отображение информации) |
|
|
Ввод команд |
|
QoS |
|
C |
QoS |
D |
|
|
|
||
d |
t |
|
|
t |
|
|
|
ds dh |
|
1. Характеристики систем реального времени 2005 v.0.1 |
14 |
Требования QoS
Для примера «Передача аудио-видео информации»
Чувствительность к потерям в комбинации с интервалом потерь - определяет максимально допустимый темп потерь (например, один байт в минуту).
Чувствительность к групповым потерям - определяет, какое количество последовательных элементов данных можно потерять.
Минимальная фиксируемая задержка - определяет, на сколько сеть должна задержать доставку данных, чтобы приемник обнаружил задержку. Максимальное отклонение задержки - определяет максимальный предел дрожания.
Показатель соблюдения — число, показывающее, насколько точно должны соблюдаться требования к качеству обслуживания.
1. Характеристики систем реального времени 2005 v.0.1 |
15 |
«Заставляя пользователей описывать качество в понятиях параметров корзины элементарных пакетов, чувствительности к потерям и т. п., поставщик услуг вполне может вскоре растерять всех своих клиентов. Поэтому правильнее будет классифицировать потоки данных и задать разумные значения по умолчанию для параметров, включаемых в спецификации передачи. Так, например, максимум, что можно требовать от пользователя, — это выбрать требуемый поток данных (аудио или видео). При выборе аудиоданных можно предложить еще выбор между высоким, средним и низким качеством. Схожая классификация может быть пред ложена и для видеоданных»
(Э. ТАНЕНБАУМ, М. ван СТЕЕН Распределенные системы. Принципы и парадигмы)
1. Характеристики систем реального времени 2005 v.0.1 |
16 |
6.Особенности СРВ
1.СРВ – программно-аппаратный комплекс, активно взаимодействующий с внешней средой; временной масштаб процессов обработки информации в СРВ согласуется с временным масштабом процессов, протекающих во внешней среде.
2.СРВ - многозадачная система; несколько задач выполняются одновременно, обслуживая процессы внешней среды.
3.Реальное время не означает «быстро», но «своевременно»; каждая задача должна закончится в пределах заданного для нее времени; в этом смысле говорят о «предсказуемости» (predictability) поведения системы
4.Главное свойство СРВ - предсказуемость или детерминированность.
1. . Характеристики систем реального времени. 2015 v.0.1 |
17 |
Особенности СРВ (2)
5.Характеристики задачи реального времени:
–длительность выполнения (execution time),
–период активизации (period),
–допустимое время завершения (deadline),
–время выполнения в наихудшем случае (worst case execution time),
–приоритет (priority),
–время реакции (response time),
–задержка выполнения процедуры обработки события (latency)
–отклонения («дрожание») момента активизации задачи (jitter)
6.Каждая задача реального времени определяется постоянным набором процедур, повторяющихся в течении времени функционирования системы (от единиц до сотен и тысяч часов)
1. . Характеристики систем реального времени. 2015 v.0.1 |
18 |
Особенности СРВ (3)
7 По строгости требований на выполнения deadline задачи (системы) относят к классам «жесткого реального времени» (hard real-time), «мягкого реального времени» (soft real-time) и «твердого реального времени» (firm real-time)
8.Наряду с задачами реального времени в системе решаются задачи «нереального времени» (non-real-time system), которым (как правило) определяется более низкий приоритет
9.Повышенные требования к надежности по сравнению с системами «нереального времени»
1. . Характеристики систем реального времени. 2015 v.0.1 |
19 |