|
|
Η
σύγχισις περί τών όρων on-line καί Real-time
Οι όροι On-line καί Real-time συναντώνται σέ πολλές ρήσεις ή γραπτά, ανθρώπων πού ασχολούνται μέ τόν αυτόματο έλεγχο, ή τήν πληροφορική ή καί μέ τά δύο παραπάνω αντικείμενα. Συχνά όμως συγχέονται, ή χρησιμοποιούνται λανθασμένα. Ο όρος On-line υποδηλώνει συνεχή σύνδεσι δύο «αντικειμένων» (μηχανών, ή υπολογιστών, ή άλλων συσκευών, ή συνδυασμό μεταξύ αυτών), η οποία επιτρέπει τήν διαρκή καί αδιάλειπτη ανταλλαγή σημάτων ή πληροφοριών μεταξύ τών συνδεδεμένων μερών. Παραδείγματα τέτοιας συνδέσεως είναι τά δίκτυα υπολογιστών ή αυτομάτων μηχανών τών τραπεζών, τά δίκτυα υπολογιστών, μικρά ή μεγάλα, μίας επιχειρήσεως, τά δίκτυα τών PLCs (Προγραμματιζόμενων Λογικών Ελεγκτών) τά οποία ελέγχουν τίς παραγωγικές , ή άλλες διαδικασίες μίας βιομηχανίας. Ο όρος Real-time αναφέρεται, ίσως γιά πρώτη φορά, τό 1949, σέ ένα έργο (project) τής IBM γιά Ναυτικό τών Η.Π.Α. (Whirlwind project), ή λίγο αργότερα, στίς αρχές τού 1950, σέ ένα αμυντικό σύστημα γιά τήν αεροπορία τών Η.Π.Α. (Semiautomatic Ground Enviroment - SAGE). Υποδηλοί τρόπον συνδέσεως. Real-time system είναι ένα σύστημα (εξοπλισμός καί λογισμικό), τό οποίο εκτελεί τίς δραστηριότητες οι οποίες τού ανατίθενται (σχεδόν πάντοτε περισσότερες από μία - multi-tasking), μέσα σέ συγκεκριμμένα χρονικά περιθώρια. Εξ ού καί ο παραμφερής όρος Critical-time system (σύστημα κρισίμου χρόνου). Ο χρονισμός είναι γεγονός θεμελιώδους σημασίας σέ ένα σύστημα πραγματικού, κρισίμου, χρόνου. Η παραβίασις τών χρονικών περιορισμών σέ ένα σύστημα πραγματικού χρόνου, συνεπάγεται αποτελέσματα ανάλογα πρός τό είδος τής εφαρμογής. Ένα λειτουργικό σύστημα αποκαλείται Λειτουργικό Σύστημα Πραγματικού ή Κρισίμου Χρόνου (Real-time Operating System - RTOS), όταν η ορθότητά του (στήν λειτουργία του) δέν εξαρτάται μόνον από τά λογικά αποτελέσματα τών υπολογισμών πού εκτελεί, αλλά καί από τήν χρονική στιγμή κατά τήν οποία τά αποτελέσματα αυτά είναι διαθέσιμα! Τά δημοφιλή λειτουργικά συστήμτα MS-DOS, Windows 95/98/Me/XP, Windows NT / 2000/2003, OS-2, UNIX, ΔΕΝ είναι λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου, ή άν μέ κάποιο τρόπο αποκτήσουν μερικές επιπλέον ιδιότητες πρός τήν κατεύθυνσι αυτή, θεωρούνται ως Soft Real-time λειτουργικά συστήματα, εν αντίθεσει πρός άλλα, λιγώτερο δημοφιλή (στήν Ελλάδα), τά οποία ορίζονται, λόγω τών διαφορετικών των ιδιοτήτων, ως Hard Real-time λειτουργικά συστήματα. Τέτοια συστήματα είναι τά: OS-9 (καμία σχέση μέ τό OS-2), VRTX, VXWorks, pSOS, QNX, LynxOS, MTOS, κ.α. Ο όρος Real-time χρησιμοποιείται όχι γιά νά δηλώση τήν αδιάλειπτη, ή διαρκή σύνδεσι κάποιων συστημάτων ή μηχανών, αυτό άλλωστε είναι δέν είναι καί αναγκαίο, αλλά γιά νά δηλώση τόν τρόπο συνδέσεώς των καί τής μεταξύ των επικοινωνίας. Η επικοινωνία αυτή μπορεί νά γίνεται σέ αραιά, ή πυκνά χρονικά διαστήματα. Η μικρή ή μεγάλη συχνότητα τής επικοινωνίας, σχετίζεται περισσότερο πρός τήν ταχύτητα τών επεξεργαστών (processors), ή τών ελεγκτών (controlers) πού ελέγχουν τίς επικοινωνίες αυτές. Η ακρίβεια όμως εις τήν τήρησιν τών χρονικών περιορισμών είναι αποτέλεσμα ιδιαιτέρου προγραμματισμού τών επεξεργαστών, ή τών ελεγκτών αυτών, ή, κυρίως, αποτέλεσμα τού λειτουργικού συστήματος πού ελέγχει τά συστήματα αυτά. Real-time σημαίνει ακρίβεια, χρονισμό, στήν συνάντησι ("ραντεβού"). Συνάντησις - επικοινωνία κάθε μέρα στίς 12:00, σέ ένα Real-time σύστημα, σημαίνει ότι, ένα κλάσμα τού χρόνου πρίν ή μετά τήν 12:00, η επικοινωνία είναι αδύνατη, διότι κάποιος από τούς μετέχοντες ή δέν θά είναι εκεί τήν συγκεκριμμένη χρονική, ή μόλις θά έχη αποχωρήσει. Τό κλάσμα τού χρόνου πού ανεφέρθη είναι η ανοχή τού συστήματος. Στά
soft real-time συστήματα, ο χρόνος αυτός μπορεί νά
είναι λεπτά, ώρες ή ημέρες! Γιά παράδειγμα, η εκτύπωσις ενός κειμένου
από τόν εκτυπωτή (η εκκίνησις τής εκτυπώσεως αλλά καί η εκτύπωσις αυτή
καθ' εαυτή), κάθε φορά πού ζητείται από τόν ίδιο Η/Υ, μπορεί νά εκτελείται
σέ διαφορετικά χρονικά διαστήματα, τά οποία εξαρτώνται από τήν "διάθεσιν"
τού λειτουργικού συστήματος νά ανταποκριθή στίς απαιτήσεις τού χειριστή
καί από τήν κατάστασι τού λειτουργικού συστήματος. Επίσης ο υπολογισμός
καί η προετοιμασία μιάς μισθοδοσίας, στό τέλος κάθε μηνός, είναι δυνατόν
νά τελεσθή μέ κάποια καθυστέρησι μερικών ωρών. Καί στά δύο παραπάνω
παραδείγματα, η απόκρισις τού συστήματος στόν χρονικό περιορισμό (χρόνος
ετοιμασίας τού εγγράφου, ή τής μισθοδοσίας) μπορεί νά είναι (είναι ανεκτό
νά είναι), καί συνήθως είναι, διαφορετική στίς διαφορετικές (επαναληπτικές)
φορές πού συμβαίνει τό γεγονός. Τό σύστημα τού κειμενογράφου, ή τής
μισθοδοσίας ανήκουν στά soft real-time systems καί
οι αποκλίσεις από τούς χρονικούς περιορισμούς (εκτύπωσις τώρα, μισθοδοσία
στίς 30 τού μηνός) δέν δημιουργούν σοβαρά προβλήματα. Είναι ευνόητο ότι, τά Real-time λειτουργικά συστήματα θεωρούνται ως τά μόνα συστήματα πού μπορούν νά αντιμετωπίσουν μέ απόλυτη επιτυχία, σέ αντιπαραβολή μέ τά κοινά λειτουργικά συστήματα, πλήν τών άλλων εφαρμογών καί εφαρμογές Πολυμέσων (Mulitmedia), λόγω τού προβλήματος χρονισμού εικόνας καί ήχου, πού υπάρχει στίς εφαρμογές αυτές. Από τά παραπάνω εύκολα συμπεραίνει κανείς ότι, ένα Real-time system μπορεί νά σημαίνει καί τήν on-line σύνδεσι διαφορετικών συσκευών τού συστήματος μεταξύ τους, ενώ αντιθέτως η on-line σύνδεσις τέτοιων συσκευών δέν συπεπάγεται αυτομάτως ότι τό σύστημα είναι real-time (σύστημα πραγματικού ή κρισίμου χρόνου). Επομένως είναι λανθασμένη καί η έκφρασις " ... σύνδεσις μέ τίς μηχανές παραγωγής ... καί ενημέρωσις γιά τήν πορεία εκτελέσεως τών εργασιών σέ πραγματικό χρόνο (real-time)". Αυτό πού συνήθως θέλει νά δηλώση κάποιος μέ τήν παραπάνω φράσι, είναι ότι τά δεδομένα είναι διαθέσιμα σχεδόν αμέσως μόλις παραχθούν, ή τήν στιγμή πού παράγονται, ότι δηλαδή τά συστήματα είναι συνδεδεμένα μεταξύ των, επικοινωνούν άμεσα, είναι on-line . Αυτό όμως είναι διαφορετικό από τόν ορισμό ενός συστήματος, ώς συστήματος πραγματικού ή κρισίμου χρόνου. Ο όρος δηλαδή "πραγματικός χρόνος" χρησιμοποιείται λανθασμένως στήν παραπάνω έκφρασι. Στήν Ελλάδα, δυστυχώς, η εκπαίδευσις σέ συστήματα πραγματικού ή κρισίμου χρόνου είναι από ελλειπής έως ανύπαρκτος, σέ κάθε βαθμίδα τής εκπαιδεύσεως καί αυτός είναι καί ένας από τούς λόγους τής σύγχισως τών παραπάνω όρων. Η παραπάνω ουσιαστικά άγνοια είναι καί ένας από τούς λόγους ανυπαρξίας ελληνικών προϊόντων, βασισμένων σέ λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου. Η επιτυχημένη Microsoft, πού ουσιαστικά εδίδαξε στόν κόσμο τούς υπολογιστές, δέν προσφέρει κατάλληλα προϊόντα γιά τόν σκοπό αυτό. Υπάρχουν όμως αλλοι κατασκευαστές καί προϊόντα, πού ατυχώς, στήν χώρα μας αγνούνται.
|