РЕАЛІЗАЦІЯ ПАРАЛЕЛЬНОЇ БАГАТОЗАДАЧНОСТІ В СИСТЕМІ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ НА БАЗІ ОДНОКРИСТАЛЬНОГО МІКРОКОНТРОЛЕРА

Анотація

Основним напрямом розвитку сучасного приладобудування є створення компактних інтелектуальних датчиків і приладів на базі однокристальних мікроконтролерів які реалізують багатозадачну функціональність. Для програмного забезпечення таких мікроконтролерів критичним є забезпечення режиму реального часу їх функціонування в умовах мінімальних обчислювальних ресурсів з урахуванням критичного часу виконання кожної з задач які відповідний датчик чи прилад реалізує. Метою роботи є реалізація паралельної багатозадачності в системах реального часу на базі однокристального мікроконтролера. Реалізація поставленої мети передбачає вирішення завдання створення програмного механізму, що забезпечує паралельне скоординоване виконання декількох задач одночасно при мінімальних обчислювальних ресурсах, з урахуванням обмежень на час реакції системи, що побудована на однокристальному мікроконтролері, на зовнішні і внутрішні події. Методологія вирішення поставленого завдання полягає в виділенні основних типів задач в системах реального часу і створення механізму координації їх виконання, який потребує мінімум обчислювальних ресурсів мікроконтролера. Наукова новизна. У статті показано, що використання принципу примусової багатозадачності, який заснований на квантуванні часу і використанням алгоритму диспетчеризації з плануванням, що витісняє задачі за пріоритетом, дозволяє реалізувати режим реального часу і квазіпаралельної багатозадачності в системах на однокристальних мікроконтролерах з мінімальними обчислювальними ресурсами. Висновки. Використання запропонованого механізму реалізації паралельної багатозадачності для однокристальних мікроконтролерів дозволяє ефективно розділити обчислювальні ресурси між задачами, забезпечити функціонування системи на базі мікроконтролера в режимі реального часу і мінімізувати затрати часу на узгодження окремих програмних модулів при їх доробці.