76. Клиентское программное обеспечение

Одной из главных концепций WWW является концепция "универсальной читаемости" (Universal readership), т.е. обеспечение возможности получения доступа и организации работы с информационными объектами различных типов с помощью с помощью одной клиентской программы. Именно поэтому с самого начала на клиентское программное обеспечения накладывалось требование универсальности, как с точки зрения представления пользователю различных информационных объектов (Web-документов, тестовых файлов, графических файлов и т.п.), так и с точки зрения обеспечения доступа к различным серверам по различным протоколам (например, к FTP-серверам).

Естественно, что с момента появления сам по себе сервис WWW постоянно развивается, и, следовательно, меняется состав функций, которые должны выполнять Web-клиенты.

Функции современных Web-клиентов можно разделить на две группы: стандартные функции, которые поддерживаются всеми клиентами и обеспечивают основные механизмы работы с WWW, и дополнительные, которые в принципе являются не обязательными и поддерживаются всеми развитыми клиентами для повышения удобства работы пользователей.

Стандартные функции Web-клиентов

Стандартные функции Web-клиентов обеспечивают возможность использования WWW как интегрирующего сервиса (см. раздел "Основные концепции"). К ним относятся:

обеспечение доступа к различным информационным ресурсам Интернет;

обеспечение работы с информационными объектами различного типа;

обеспечение навигации в информационном пространстве WWW;

обеспечение кэширования и управление загрузкой объектов.

77. Реальное время — режим работы автоматизированной системы обработки информации и управления, при котором учитываются жёсткие ограничения на временны́е характеристики функционирования.

Нарушение этих ограничений считается отказом системы.

Примеры временных характеристик:

задержка реакции системы на внешние события;

моменты генерации внутрисистемных событий и т. п.

Система реального времени (СРВ) — это любая система, работающая в режиме реального времени.Содержание

Назначение

Назначение систем, работающих в режиме реального времени — взаимодействие с объектами внешнего (по отношению к системе) мира в темпе процессов, протекающих в этих объектах. Это связано с тем, что в таких системах входной сигнал обычно соответствует каким либо изменениям в физическом процессе, а выходной сигнал (чаще всего — сигнал управления процессом) должен быть связан с этими изменениями в определённый промежуток времени. Это время часто называют временем реакции системы, оно используется для характеристики СРВ.

Внешние события, на которые реагирует система, в общем случае происходят в случайные моменты времени. Обработка любого наступающего события заключается в выполнении последовательности действий, заранее ограниченных временными рамками. Например, внешним событием может быть поступление данных от асинхронно работающего устройства, которое не управляется непосредственно оператором.

Примеры

Примеры систем, работающих в режиме реального времени:

АСУ ТП химического реактора;

АСНИ в области ядерной физики;

системы управления любыми технологическими процессами, в которых превышение времени реакции сверх допустимого значения может привести или приведёт к катастрофическим событиям;

система обработки аудио- и видеопотоков при трансляции в прямом эфире;

интерактивная компьютерная игра.

Особенности систем реального времени, управляющих технологическими процессами

Большинство таких СРВ работают в автоматическом режиме. В некоторых случаях возможность непосредственного вмешательства в тех. процесс предоставляются, например чтобы изменить установку какого либо параметра, либо полностью изменить управляющую программу. В некоторых случаях оператор выполняет обязанности эксперта, то есть в ходе технологического процесса оператору предлагается возможность изменить некоторые установки с целью оптимизации тех. процесса. Оператор при этом может внести предлагаемые изменения в ход тех. процесса.

Основной особенностью работы в реальном времени является то, что вычислительная система обеспечивает своевременную реакцию на все происходящие события даже при максимальной загрузке. Следствием этого является малоэффективное использование вычислительной мощности.

Системы реального времени служат для управления различными ответственными технологическими процессами: перекачка нефте- и газопродуктов по трубопроводам, переработка сырья, контроль за выполнением экспериментов, управление и диспетчеризация авиа-, ж/д, морского, речного, автотранспорта и т. п. При этом объекты управления могут существенно различаться, поэтому в каждом отдельном случае создают специализированные интерфейсы, которые обеспечивают связь между системой регулирования и объектом регулирования (объектом управления). Такие интерфейсы могут быть реализованы в индивидуальном порядке, с помощью устройств ЦАП и АЦП, либо с помощью цифровых нестандартизованных интерфейсов. Однако, в большинстве случаев такое взаимодействие реализуется с использованием стандартных протоколов, таких как Modbus, Profibus, Ethernet, при этом система управления тех. процессом (тех. линией) строится на базе универсальных программируемых логических контроллеров (ПЛК). Как любое устройство на базе микропроцессора, ПЛК также работают по определённой программе (программе пользователя). Для управления программами пользователя ПЛК имеют собственную операционную систему (ОС).

Также система реального времени может быть реализована на промышленном компьютере, работающем под управлением операционной системы (ОС) реального времени, который оснащается всем необходимым оборудованием для полного контроля над тех. процессом. В таком оснащении ЭВМ способны управлять множеством периферийных устройств, регистрировать события и данные, обрабатывать запросы с терминалов (с других операторских станций), а также обеспечивать мультипрограммный режим в течение значительного времени управления тех. процессом.

«Жёсткое» и «мягкое» реальное время

Также (преимущественно, в материалах рекламного и коммерческого характера) встречаются термины:

жёсткое реальное время — режим работы системы, при котором превышение максимально допустимого времени реакции равнозначно отказу системы;

мягкое реальное время — режим работы системы, при котором нарушения временных ограничений приводят к снижению качества работы системы.

Проблемы

При создании систем реального времени приходится решать проблемы привязки внутрисистемных событий к моментам времени, своевременного захвата и освобождения системных ресурсов, синхронизации вычислительных процессов, буферизации потоков данных и т. п. Системы реального времени обычно используют специализированное оборудование (например, таймеры) и программное обеспечение (например, Операционные системы реального времени).

Примечание

При обсуждении понятия «реальное время» необходимо учитывать обычно игнорируемый вопрос о числовых значениях ограничений на временные характеристики. По-видимому, режим «реального времени» имеет место тогда, когда с выполнением требуемых функций в требуемых ограничениях может справляться только автоматизированная система, но не человек. Таким образом, временные ограничения порядка долей секунды при управлении конвейером, заклеивающим конверты, будут соответствовать режиму реального времени, а ограничения порядка нескольких минут — нет, так как с этой работой в этих условиях вместо автоматизированной системы вполне может справиться сам человек.