چکیده 

سیستم های تعبیه شده شبکه بندی شده آینده, عمیقاً پیچیده هستند و در محیطی ترکیب می شوند که تحت نظارت قرار می گیرند. آنها باید به رویدادهای کاربر و محیط واکنش نشان دهند و این کار به اصلاح ساختار آنها برای رفع و رجوع وضعیت های در حال تغییر نیاز دارد. در تعدادی از حوزه ها از جمله محیط های صنعتی, این اصلاح ساختار سیستم باید در زمان واقعی رخ دهد. این یک مسئله سخت است که به راه حل های الگودار و جدید مرتبط با دانش از حوزه ها برای ساخت یک میان افزار برای میسر نمودن تعامل زمان واقعی بین گره ها نیاز خواهد داشت که پیکربندی دوباره زمان-محدود را ایجاب می نماید. برای حمایت از زمان-واقعی, این میان افزار باید به طور عمودی به روشی مدولار از سطوح شبکه و سیستم عامل تا نرم افزار کاربردی و خط مشی های زمان واقعی برای دستیابی به رفتار محدود-در زمان معماری شود. این مقاله, یک میان افزار را ارائه می دهد که به این مشخصات حمایت کننده از پیکربندی دوباره به موقع در سیستم های زمان-واقعی توزیع شده بر اساس خدمات می پردازد. نتایج آزمایشی برای اعتبارسنجی میان افزار در یک نمونه اولیه ویدئوی مقیاس-کوچک واقعی نشان داده می شوند.

I. مقدمه
محیط های محاسباتی کنونی در حال تبدیل شدن به زیرساخت های پیچیده ای هستند که شامل مجموعه های متعددی از گره ها با ماهیت ناهمگون می شوند که یک ابر از نقاط پردازش را تشکیل می دهند. این گره ها, حس, پردازش, تحریک و تولید اطلاعات را برای اپراتورهای انسانی و/یا برای دیگر گره ها و سیستم های فرعی انجام می دهند. اطلاعات ضبط شده در بخش های مختلف سیستم پیچیده می توانند پردازش شوند و در زمان واقعی به نقاط از راه دور دیگر برای پردازش بیشتر آن تحویل داده شوند و نتایج مورد نیاز را به موقع تولید نمایند. برای نمونه, مورد یک سیستم نظارت ویدئویی پیچیده را با تحلیل محتوا برای نظارت بر فرآیندهای صنعتی در محیط های خصمانه در نظر بگیرید که هیچ اپراتور انسانی در آن وجود ندارد. در آینده نزدیک, انتظار می رود این زیرساخت ها, پردازش متقابل حجم زیادی از اطلاعات را در زمان واقعی انجام دهند.
برای میسر نمودن وجود محیط های محاسباتی پیچیده, یک رویکرد انعطاف پذیر برای طراحی, توسعه و قابلیت داخلی آنها مورد نیاز است. یک روش طبیعی برای این کار, میسر نمودن تعامل قسمت هیا فرعی به روشی تجزیه شده است. پیش بینی احتمالات محدودکننده دیگر (همانند توسعه یکنواخت) واقعاً با فناوری کنونی و در زمینه ای که احتمالات حوزه کاربرد و تقاضاهای کاربر به سرعت در بازار پدیدار می شوند سخت است.
معرفی راه حل های تعاملی گسسته, بخشی از مسئله را حل خواهد کرد, اما چالش های دیگر مرتبط با امنیت, پردازش اطلاعات توزیع شده, سنکرون سازی و دقت و غیره را به همراه خواهد آورد. به طور دقیق, عملیات زمان-واقعی چنین زیرساخت های پیچیده ای, یکی از چالش های کلیدی خواهد بود که باید از دیدگاه چندحوزه ای رفع و رجوع شود.
در حال حاضر, یک روند واضح, حمایت از پیکربندی دوباره سیستم به عنوان بخشی از دینامیک این محیط های پیچیده است. یک پیکربندی دوباره بر گذار بین دو حالت مختلف سیستم متکی است. تعدادی از رویدادها را می توان از طریق سیستمی تولید نمود که به واکنش به موقع برای رفع و رجوع وضعیت های خواسته یا ناخواسته نیاز دارد (کاربرد تعریف شده). زیرساخت (یعنی, گره ها و اتصالات آنها) باید اجرا و حتی لینک های گره را برای هدایت رویدادهای جدید تطبیق دهند و پاسخی صحیح به حالت جدید سیستم ارائه دهند.
با در نظر داشتن این مسئله چالش آور, ما دیدگاهی را نسبت به پیکربندی دوباره زمان-واقعی از نقطه نظر سطح سیستم توصیف می کنیم که معماری میان افزار توسعه یافته در پروژه iLAND ارائه می دهد؛ این یک راه حل مستقل از سیستم عامل برای حمایت از عملیات و پیکربندی دوباره زمان-محدود در سیستم های زمان-واقعی نرم توزیع شده خدمات-گراست. این معماری, مجموعه ای از مولفه ها و منطق مرتبط را برای فراهم نمودن تضمین های معین-زمانی تعریف می کند. راه حل های مدرن با الگوریتم ها و مکانیزم های قبلی برای حمایت از پیکربندی مجدد زمان-محدود ادغام نمی شوند. آنها: ۱) بر تکنیک های قابلیت درست کردن خدمات در سطح برنامه تمرکز می کنند که در مورد مشخصات زمان واقعی کاری انجام نمی دهند یا ۲) زمانی که سیستم های زمان واقعی مد نظر هستند, آنها عمدتاً با زمانبندی پردازنده سطح-پایین بدون ملاحظه واقع گرایانه از موضوعات توزیع سرو کار دارند.
این مقاله با توصیف مسئله در بخش II آغاز می شود. بخش II, کار مرتبط, بخش IV, توصیف مفهوم پیکربندی زمان واقعی و مدل برنامه؛ بخش V, معماری iLAND, بخش VI اعتباردهی آن در یک برنامه نظارت ویدئویی صنعتی مقیاس-کوچک و بخش VII نتیجه گیری این مقاله را ارائه می دهند.

 

مشخصات

دانـــــلود

برچسب ها

مطالب پیشنهادی ما

دیدگاه های شما

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

آخرین دیدگاه‌ها

    دسته‌ها