Основы формальной теории систем реального времени

Аннотация

Введение: важность и выраженная специфика вычислительных систем реального времени обуславливает востребованность построения абстрагированной от внешнего мира строго формализованной системы, включающей в себя необходимый и достаточный комплекс определяющих параметров. Цель: создать формальную теорию вычислительных систем, работающих в условиях ограничения времени. Результаты: предложена новая формальная теория систем реального времени, позволяющая формализовать представление систем управления реального времени, что, по мнению авторов, расширит возможности их анализа и синтеза. Объектом предлагаемой формальной теории является цикл системы реального времени, определяемый исходя из заданной композиции функций, обеспечивающей выполнение системой своего функционального назначения, и представляемый в виде конфигурации, формируемой из акторов, распределенных по группам, потокам исполнения и порядку исполнения в каждом потоке. Формальная теория систем реального времени включает в себя набор стандартных и специальных символов, формул. Посредством этих символов и формул определяются возможные для заданной композиции акторов варианты конфигураций, удовлетворяющие установленным требованиям, а для каждой из этих конфигураций – достижимые длительности цикла, потребные ресурсы и количество портов ввода и вывода для связи акторов. Определено место и роль формальной теории систем реального времени в определении осуществимости вычислительной системы, констатирована возможность двух вариантов конфигурирования: статического и динамического. Последнее необходимо в случае переопределения конфигурации цикла в процессе его отработки.