1.
"Real-time computing" การประมวลผลตามสภาพเวลาที่เปนจริง
สุรพล ศรีบุญทรง
คอมพิวเตอรทูเดย แมกะซีนปที่ 4 ฉบับที่ 38 ส.ค. 2537 110-115
ในระบบคอมพิวเตอรที่ใชการประมวลผลตามสภาพเวลาที่เปนจริง (Real-time computing) นั้น
ประสิทธิภาพของการประมวลผลไมไดพิจารณาจากความถูกตองเชื่อถือไดของผลลัพธในการประมวลผล (logical result
dependent) เทานั้น แตยังขึ้นอยูกับเวลาที่คอมพิวเตอรใชในการตอบสนองตอผูใชอีกดวย (time dependent) วา
จะตองเปนไปอยางฉับไวรวดเร็วจนมีลักษณะเหมือนกับวาระบบ
คอมพิวเตอรไมตองเสียเวลาไปกับการประมวลผลเลย
การประมวลผล Real-time computing มีได
หลากหลายรูปแบบ ตั้งแตระบบควบคุมที่ใชเพียงวงจรควบคุมงายๆ
(simple microcontrollers) ไปจนกระทั่งถึงระบบการประมวลผล
ที่มีลักษณะซับซอนมากดวยเครื่องคอมพิวเตอรสมรรถนะสูงๆ และ
ใชรูปแบบการประมวลผลแบบกระจายอํานาจไปยังอุปกรณ
คอมพิวเตอรอื่นๆ ที่ตอพวงออกไปในลักษณะเครือขาย (highly sophisticated, complex, distributed system)
ปจจุบัน การประมวลผลแบบ Real-time computing กําลังไดรับการนํามาประยุกตใชใน
ชีวิตประจําวันของมนุษยเรามากขึ้นเรื่อยๆ สวนหนึ่งปนผลมาจากประสิทธิภาพของเทคโนโลยีคอมพิวเตอรที่ไดรับการ
พัฒนาขึ้นมาเปนอยางมากในชวงหลายสิบปที่ผานมา, สวนหนึ่งเปนผลมาจากราคาของของอุปกรณคอมพิวเตอรที่ถูกลง
จากเดิม, และสวนหนึ่งก็เปนผลมาจากความตองการในคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นผูบริโภคทั้งหลายทั้งปวงอยางเราๆ ทานๆ
นี่เอง
ตัวอยางของการประยุกตใชระบบประมวลผลแบบ Real-time computing ในงานอุตสาหกรรม ไดแก
การใชคอมพิวเตอรควบคุมสายการผลิตและประกอบรถยนต, ควบคุมกระบวนการกลั่นแยกลําดับสวนสารปโตรเลี่ยม,
ควบคุมการผลิตยาและเวชภัณฑ, ควบคุมโรงงานผลิตอาหารแปงและขนมปง, ควบคุมระบบการจายกระแสไฟฟาใน
หนวยงานขนาดใหญๆ, ควบคุมการขายและสํารองที่นั่งบนเครื่องบิน, ไปจนถึงระบบควบคุมการขึ้น/ลงของเครื่องบิน
(ATC, air traffic control) ตามสนามบินสมัยใหมทั้งหลาย ฯลฯ
จากแนวโนมที่ระบบการประมวลผล Real-time computing กําลังไดรับการยอมรับใชงานมากขึ้น
เรื่อยๆ จนทําใหการดํารงชีพของเราตองมีโอกาสเขาไปเกี่ยวของสัมพันธกับมันบอยๆ เชนนี้ ผูเขียนคิดวาเรานาจะมา
ทําความรูจักและทําความเขาใจกับมันสักหนอย ลองมาดูวามันมีลักษณะการทํางานอยางไร, มีประสิทธิภาพมากนอย
เพียงไร, และมีขอจํากัดในการทํางานอยางไรบาง ฯลฯ เพื่อวาจะไดเตรียมตัวเตรียมใจวางแผนรับมือกับมันไดอยาง
ถูกตองเหมาะสม
สององคประกอบหลักของ Real-time computing

2.
2
ระบบการประมวลผล Real-time computing โดยทั่วไปตางลวนประกอบไปดวยองคประกอบหลัก 2
สวน คือ สวนควบคุม (controlling system) และสวนที่ถูกควบคุม (controlled system) ยกตัวอยางเชนในโรงงาน
อุตสาหกรรมที่นําเอารระบบการประมวลผลแบบ Real-time computing ไปใชควบคุมการผลิตนั้น สวนควบคุมก็ไดแก
พนักงานและเครื่องคอมพิวเตอรที่ติดตอสื่อสารรวมมือกันในการบริหาร และจัดการกระบวนการตางๆ ที่ดําเนินไปภายใน
พื้นที่ของโรงงาน ในขณะที่สวนที่ถูกควบคุมก็ไดแก ตัวพื้นที่ทํางานภายในโรงงานเอง, หุนยนต, สายการผลิต, และ
ชิ้นสวนผลิตภัณฑที่ผานไปตามสายการผลิต ฯลฯ
สวนควบคุมของระบบการประมวลผล Real-time computing จะติดตอและตอบโตกับสภาพแวดลอม
รอบๆ ตัวมัน และสวนที่ถูก
ควบคุม โดยอาศัยขอมูล
ที่มาจากแหลงตางๆ อัน
ไดแก สัญญาณขอมูลจาก
อุปกรณเซนเซอรตรวจจับ
สัญญาณ (sensors) เชน
สัญญาณเสียง, แสง, ความ
รอน, ความดัน, ฯลฯ และสัญญาณจากอุปกรณอินพุต (inputs) อยางเชน การกดปุมคียบอรด, การคลิ้ก/ลากเมาส, การ
ลากแสกนเนอร, การพูดใสไมโครโฟน ฯลฯ ที่พนักงานผูควบคุมใชปอนคําสั่งตางๆ เขาสูระบบการประมวลผล
โดยขอมูลที่ถูกปอนเขามายังสวนควบคุมของระบบการประมวลผล Real-time computing นั้น
จะตองเปนขอมูลที่ถูกตองแมนยํา และเปนสภาพขอมูลที่เปนจริงภายใตชวงเวลาขณะนั้นของสวนที่ถูกควบคุมจริงๆ มิ
ฉนั้นการทํางานของสวนควบคุมที่กระทําตอสวนถูกควบคุมอาจจะเปนไปอยางผิดพลาดและนําไปสูความเสียหายอันใหญ
หลวงไดถาการทํางานนั้นเปนการทํางานที่ละเอียดออนมากๆ ยกตัวอยางเชนในการถายภาพรถยนตที่กําลังเคลื่อนที่ผาน
หนากลองไปอยางรวดเร็วนั้น ขอมูลสัญญาณจับวัตถุที่ถูกสงมาจากอุปกรณเซนเซอรจะตองสัญญาณในชวงเวลาวินาทีนั้น
จริงๆ ไมใชสัญญาณเมื่อหนึ่งหรือสองวินาทีที่ผานมา มิฉนั้นเมื่อเปดหนากลองใหแสงผานตกลงบนฟลมก็จะไดภาพฉาก
หลังแทนที่จะเปนภาพรถยนต
"เวลา" หัวใจของ Real-time computing
ความถูกตองในเงื่อนเวลา (Timing correctness) คือปจจัยสําคัญที่สุดเมื่อเรานําเอาระบบการ
ประมวลผลแบบ Real-time computing ไปใชในงานควบคุม เชน ถาใชควบคุมหุนยนตในโรงงาน การสั่งงานชาจาก
เวลาที่ควรจะเปนไปเพียงชั่วหนึ่งหรือสองวินาทีอาจจะสงผลใหหุนยนตทําลายขาวของพังเสียหายไปไดอยางมากมาย, ถา
ใชควบคุมการขับเคลื่อนรถยนตก็ทําใหชนคนตาย หรือขับชนเสาจนคนขับตาย, ถาใชควบคุมการไหลของยากระตุนหัวใจก็
อาจจะกระตุนใหหัวใจเตนเร็วจนผูปวยหัวใจวายตายได ฯลฯ
ชวงเวลาที่ใชในการประมวลผลคําสั่งการทํางานนั้น จําแนกออกไดเปน 2 ประเภท คือ ประเภทที่มี
การทํางานเปนคาบ (periodic) และประเภทที่ทํางานไมเปนคาบ (aperiodic) โดยในการทํางานแบบไมเปนคาบจะมี

3.
3
การกําหนดเวลาเริ่มและ/หรือเวลาจบของชิ้นงานไวอยางชัดเจนแนนอนวาจะตองเริ่มเมื่อใด หรือเสร็จเมื่อไหร
(start/finish deadline) ในขณะที่การทํางานแบบคาบนั้น การประมวลผลจะดําเนินไปเปนชวงๆ มีระยะเวลาแนนอน
เชน วินาทีละครั้ง
สําหรับการประมวลผลแบบ Real-time computing ที่ใชในงานควบคุม การประมวลสัญญาณอินพุต
ที่รับผานอุปกรณเซนเซอรเขามามักจะเปนการทํางานแบบคาบเวลา (sensor periodic processing) เพราะมีลักษณะ
งายๆ สะดวกตอการดําเนินการ ยกตัวอยางเชน ในการควบคุมอุณหภูมิความรอนในเตาปฏิกรณปรมาณู สวนตรวจจับ
อุณภูมิที่แกนกลางของเตาจะตองถูกตรวจวัดซ้ําเปนรอบๆ ตามชวงคาบเวลาที่กําหนดอยางแนนอน เพื่อที่สวนควบคุมจะ
สามารถรักษาระดับอุณภูมิของเตาใหมีการเปลี่ยนแปลงไปจากคาที่กําหนดนอยที่สุด
อยางไรก็ตาม ถึงแมวาการ
ประมวลผลแบบ periodic จะดําเนินไปเปน
รอบๆ แตมันก็ไมไดหมายความถึงวามันจะตอง
ถูกกําหนดเวลาเริ่มตายตัวแนนอน (permanent
task) เหมือนการรับสัญญาณจากเตาปฏิกรณ
เสมอไป มันอาจจะเปนการทํางานประเภทที่ไม
มีกําหนดเวลาเริ่มตนที่แนนอน (dynamic task)
ก็ได อยางเชนในระบบควบคุมการขึ้น/ลงของเครื่องบิน (ATC) นั้น การควบคุมแบบ periodic จะเริ่มขึ้นก็ตอเมื่อมี
เครื่องบินบินเขามาภายในพื้นที่ควบคุมของระบบ ATC และจะสิ้นสุดการทํางานเมื่อเครื่องบินลําดังกลาวเทคออฟออกไป
จากพื้นที่ควบคุมของระบบ ATC
นอกจากนั้น ยังสามารถกําหนดชวงเวลาการทํางานแบบ periodic ใหสลับซับซอนขึ้นไปเปนหลายๆ
ขั้นตอนไดอีก เชน ในการควบคุมสายการผลิตรถยนตนั้น เราอาจกําหนดใหการพนสีเคลือบรถยนตเริ่มที่เวลา t1 และ
จบลงกอนเวลา t2 อยางนี้เปนตน หรืออาจจะกําหนดใหการทํางานเริ่มขึ้นอยางไมแนอน (dynamic events) ก็ยอมได
เชน กําหนดใหการทํางานเริ่มทุกครั้งที่มีวัตถุตกลงมาเบื้องหนาของงหุยนตที่กําลังเคลื่อนที่ไปมา หรือทุกครั้งที่พนักงานผู
ควบคุมเครื่องกดปุมบนหนาจอควบคุม ฯลฯ
ความตองการในเรื่องชวงเวลาที่ถูกตองแมนยํานั้นไมเพียงแตจะตองคํานึงถึงความสําเร็จของชิ้นงาน
เทานั้น ยังหมายถึงคุณคาของผลงานที่ไดรับจากการทํางานนั้นๆ อีกดวย เพราะหลายครั้งที่คุณคาแหงชิ้นงานมีความ
แตกตางกันราวฟากับดินเมื่อเวลาที่เสร็จสิ้นผิดไปจากหมายกําหนดการเดิม ในทางกลับกัน บางครั้งความเร็วของการ
ทํางานก็ไมสําคัญเทากับความถูกตองของการทํางาน บอยครั้งที่เรายอมรับคําตอบที่ชาไปสักเล็กนอยได ขอเพียงแตให
คําตอบที่ไดนั้นถูกตองสมบูรณมากที่สุด
สําหรับคําถามที่วา "จะมีความเสียหายอะไรเกิดขึ้นบาง ถาการทํางานงานไมเสร็จสิ้นภายใน
หมายกําหนดการ?" คําตอบของมันขึ้นอยูกับวางานที่ทําเปนอะไร หากเปนงานควบคุมเตาปฏิกรณนิวเคลียร หรือจรวด
ติดตั้งหัวรบนิวเคลียร การลาชาในการตอบสนองตอคําสั่งดําเนินการอาจจะหมายถึงการระเบิดที่สรางความเสียหาย

4.
4
ติดตามมาอยางใหญหลวง จนทําใหระบบการประมวลผลในงานที่สําคัญมากๆ อยางนี้ ตองมีการกําหนดทรัพยากรใน
หนวยประมวลผลไวเพื่องานดังกลาวโดยเฉพาะจนไมมีการลาชาเสียเวลาในการดําเนินการไปเลย
กระนั้น ในงานการประมวลผล Real-time computing หลายๆ อยาง ก็ไดมีการเผื่อทางออกไวหายๆ
ทางใหกับระบบเมื่อตองประสบกับปญหาอุปสรรคเฉพาะหนา เชน ในโรงงานอุตสาหกรรมที่ควบคุมดวยหุนนตคอมพิว
เตอร หากระบบประเมินแลววาคําสั่งที่กําหนดใหหุนยนตทํางานนาจะไมเสร็จสิ้นตามเวลา มันก็จะอนุญาตใหผูควบคุม
สามารถหยุดหรือชลอการทํางานของหุนยนตไปชั่วขณะเพื่อดัดแปลงแกไขคําสั่งดําเนินการใหมใหเหมาะสมได
"Statically" หรือ "Dynamically"
การประมวลผลแบบ Real-time computing มักจะตองประกอบขึ้นดวยการทํางานของโปรแกรม
ประยุกตหลายๆ อยาง (applications tasks) บางการทํางานก็
มีชวงเวลาดําเนินการแนนอน (statically) บางการทํางานก็เปน
การดําเนินการที่ไมมีชวงเวลาไมแนนอน (dynamically)
สามารถเกิดขึ้นไดเสมอทุกครั้งมีความตองการ หรือมีความ
จําเปน เชนในงานควบคุมเตาปฏิกรณปรมาณูนั้นปรกติจะเปน
ผลจากการทํางานของ statically task แตเมื่อใดที่มีการตรวจ
พบความผิดปรกติขึ้นในเตา ระบบก็จะสงมอบการทํางานไปที่ dynamiccally task แทน
เนื่องจากการทํางาน Statically task เปนการทํางานที่ถูกออกแบบมาเพื่อการทํางานตามสภาวะปรกติ
ทั่วๆ ไปของระบบควบคุม จึงเปนที่คาดหวังวาผูออกแบบระบบควบคุมรับรูถึงสภาพที่เปนจริงของสวนที่ถูกควบคุม
ภายในระบบเปนอยางดีอยูแลว หรือถาไมรูก็สามารถตรวจสอบดูกอนการติดตั้งระบบได (off-line determination)
มันจึงเปนระบบงายๆ, ไมคอยยืดหยุน, แตไมสิ้นเปลือง เพราะไมตองยุงยากกับการตรวจสอบและปรับตัวเขากับสภาพที่
เปนจริงของสวนที่ตองถูกควบคุมมากมายนัก (low run-time overhead)
สําหรับระบบควบคุมที่ใชๆ กันอยูในปจจุบันนั้น ยังคงเปนผลจากการทํางานแบบ Statically task
เสียสวนใหญ แตในอนาคตอันใกลนี้คาดวาคงจะมีการปรับเปลี่ยนไปใชการทํางานแบบ Dynamically task ที่มีความ
ยืดหยุนตามสถานการณสูงเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ทั้งนี้ เหตุผลสําคัญก็มาจากรูปแบบเทคโนโลยีคอมพิวเตอรสมัยใหมที่มี
ความใหญโต, สลับซับซอน, และมีการกระจายอํานาจการประมวลผลออกไปอยางกวางภายในเครือขายเน็ตเวิรก ทําให
ตองมีการสัมผัสกับสภาพแวดลอมที่ไมแนนอน และคาดการณไดยาก
อยางไรก็ตาม มีความเขาใจผิดๆ อยูอยางหนึ่งเกี่ยวกับการประมวลผลแบบ Real-time computing
คือ คนสวนใหญมักจะนึกถึงแตความเร็วในการประมวลผล (operation sppeed) เมื่อพูดถึงมัน ทั้งที่หัวใจจริงๆ ของ
Real-time computing ไมไดอยูที่ความเร็วเทานั้น แตจะหมายถึงความสําเร็จของผลงานโดยรวมมากกวา เพราะลําพัง
แคความเร็วไมไดเปนหลักประกันวางานจะสําเร็จตามหมายกําหนดการ (deadline) เสมอไป และตรงจุดนี้เองที่
ความสามารถในการคาดการณผลสําเร็จ (predictable) ถูกนําเขามเกี่ยวของ

5.
5
คําวา predictable อาจจะแปลความหมายไดหลายๆ อยาง แตสําหรับในงานการประมวลผลแบบ
Real-time computing นั้น คํา predictable หมายถึงวา เมื่อมีการทํางานหนึ่ง หรือกลุมการทํางานถูกเรียกขึ้นมา
ดําเนินการ ระบบจะสามารถระบุออกมาไดเลยวาการทํางานดังกลาวจะเสร็จสิ้นสมบูรณเมื่อใด และมีอะไรเปนอุปสรรค
ตอการดําเนินการบาง ทั้งนี้ก็อาศัย
สภาพแวดลอม และทรัพยากรที่มีอยู
จริงๆ ภายในระบบเปนตัวกําหนด
คุณลักษณะของระบบ Real-time
computing
การออกแบบ และจัดตั้งระบบการ
ประมวลผล Real-time computing
ขึ้นมาใชงานสักระบบหนึ่ง ไมวาจะเปน
ระบบควบคุมเล็กๆ หรือระบบที่มีความ
สลับซับซอนมากๆ นั้น ความ
ยากลําบากของการจัดสรางอยูตรงที่วา
ตองการใหมันครอบคลุมคุณลักษณะอะไรบาง เพราะยิ่งครอบคลุมคุณลักษณะสําคัญๆ (characteristics) ไวมากเทาใด
ก็จะยิ่งทําใหระบบมีความยากในการจัดตั้งมากขึ้นเทานั้น สําหรับรูปแบบคุณลักษณะหลักๆ ของการประมวลผลแบบ
Real-time computing ที่มักจะไดความสนใจกันก็มีอยู 5 ลักษณะดวยกันดังตอไปนี้
1. Granularity of deadline & Computation time of tasks : ในระบบการประมวลผล Real-time
computing สวนใหญมักจะประกอบไปดวยการทํางานหลายๆ อยางอยูรวมกัน โดยแตละการทํางานก็มีชวงเวลา
ทํางาน และกําหนดการสิ้นสุดของชิ้นงานที่แนนอนของตนเอง ถาชวงเวลาที่เหลื่อมกันระหวางแตละการทํางานมี
ลักษณะสั้นมากๆ และชวงเวลาที่แตละการทํางานตองสิ้นสุดลงมีขนาดสั้นมากๆ เราเรียกวา หมายกําหนดการ
สิ้นสุดของการทํางานนั้นกระชั้นมาก (tight deadline) และมีขนาด Granularity เล็ก (small granularity)
ซึ่งผลของการกําหนดจุดสิ้นสุดไวอยางกระชั้นมาก หรือกําหนดคา Granularity ไวเล็กมากนั้น ก็จะ
สงผลใหชวงเวลาที่การทํางาน (task) หนึ่งจะถูกสงผลเขาไปดําเนินการประมวลผลภายในหนวยประมวลผลโดย
ระบบปฏิบัติการกินเวลาสั้นมา (short OS reaction time) อัลกอริทึ่มที่ใชสงการทํางานเขาหนวยประมวลผล
(scheduling algorithm) ก็จะตองมีลักษณะงายๆ เพื่อใหสามารถทํางานไดเร็วที่สุดเทาที่จะเร็วได
2. Strictness of deadline : เปนคุณลักษณะที่ขึ้นกับคุณคาของผลงานที่ไดกอนและหลังหมายกําหนดการ โดยใน
การประมวลผลที่ใหความสําคัญกับหมายกําหนดการมากๆ (hard real-time task) นั้น มันจะไมมีประโยชนอะไร
เลยที่จะดําเนินคําสั่งตอไปหากเลยหมายกําหนดการที่ควรจะเสร็จสิ้นไปแลว แตสําหรับในการประมวลผลที่ให

6.
6
ความสําคัญกับหมายกําหนดการนอย (soft real-time task) นั้น คุณคาของการทํางานยังคงมีอยูไมนอยไปจากเดิม
(หรือลดลงเพียงเล็กนอย)
ดังนั้น จึงควรจะดําเนินการคําสั่งของการทํางาน soft real-time task ไปใหเสร็จสิ้นถึงแมวาจะเกินเลย
เวลาตามหมายกําหนดการไปแลว ในขณะที่ควรจะหยุดการทํางาน hard real-time task ลงอยางสิ้นเชิงหากเวลา
ลวงเลยหมายกําหนดการไป และควรจะกําหนดใหการทํางานแบบ Hard real-time ไดครอบครองสิทธิในการ
ประมวลผล หรือไดครอบครองทรัพยากรในระบบกอน (preallocation & preschedule) เพื่อจะเปนการ
รับประกันวางานของการทํางาน hard real-time จะสามารถเสร็จสิ้นไดตามหมายกําหนดการ
สวนการทํางานแบบ soft real-time ก็ควรจะไดรับการกําหนดใหมีสิทธิในการครอบครองหนวย
ประมวลผลกลาง หรือทรัพยากรอื่นๆ ในระบบไวไมสูงนัก (เรียกวาไมรีบนั่นแหละ) ซึ่งก็สงผลใหเมื่อเรามองภาพ
โดยรวมแลว การรับมือกับการทํางานประเภท Hard real-time เปนไปอยางยากลําบากกวางานประเภท soft
real-time มากมายนัก และจะยิ่งยากขึ้นไปอีกหากตองมีการดําเนินการการทํางานทั้งแบบ Hard real-time และ
Soft real-time ไปพรอมๆ กัน
3. Reliability : งานการประมวลผลแบบ Real-time computing หลายๆ อยางเปนงานที่ตองการความถูกตอง
แมนยําสูงมาก (critical task) และอาจจะนํามาซึ่งความเสียหายอยางใหญหลวงไดหากไมเปนไปตาม
หมายกําหนดการที่วางไว ดังนั้นจึงมักจะตองมีการสํารองทรัพยากรไวสําหรับงานประเภทนี้โดยเฉพาะเลย
(resource idle all-time) เพื่อเปนการรับประกันวาจะไมมีงานอื่นมาแยงใชทรัพยากรกับงานประเภทนี้
4. Size of system & Degree of coordination : ระบบการประมวลผล Real-time computing ที่มีๆ อยูนั้นจะ
มีความแตกตางกันออกไปทั้งในแงของขนาด และความสลับซับซอนของระบบ แตโดยสวนใหญแลวเวลาที่มัน
ทํางาน โปรแกรมคําสั่งตางๆ ทั้งหมดจะถูกโหลดเขาไปไวในหนวยความจําของเครื่องคอมพิวเตอรทั้งหมดเลย และ
ถาโปรแกรมมีขนาดใหญมากจริงๆ ก็จะซอยแบงยอยออกเปนหลายๆ เฟส แลวทยอยโหลดเขาไปในหนวยความจําที่
ละเฟส แตจะใชวิธีกําหนดบางสวนของดิสกเปนหนวยความจําเสมือน (virtual memory) กับงาน Real-time
computing ไมได เพราะมันจะสงผลใหเราไมสามารถคาดการณถึงความสําเร็จของการทํางานได
ที่นี้ เมื่อตองโหลดโปรแกรมทั้งหมด หรือเฟสใหญๆ ของโปรแกรมเขาไปเก็บไวในหนวยความจํารวด
เดียวทีละมากๆ ก็ทําใหผูออกแบบโปรแกรมตองพยายามออกแบบโปรแกรมใหมีลักษณะงายๆ และไมใหมี
ความสัมพันธระหวางแตละเฟสของโปรแกรมมากนัก เพื่อทีวาจะไดไมตองเรียกเฟสโนนทีเฟสนั้นทีใหยุงยากสับสน
(ถาตองโหลดขอมูลเขาออกหนวยความจําบอยๆ อาจจะทําใหระบบไมสามารถรักษาสภาพการติดตอกับสวนตางใน
สภาพเวลาที่เปนจริงซึ่งเปนหัวใจของระบบ Real-time computing ไวได)
อยางไรก็ตาม การฝงคําสั่งการทํางานแทบทั้งหมดไวในหนวยความจํา (completely code resident)
หรือออกแบบใหแตละสวนของโปรแกรมมีความเกี่ยวของสัมพันธกันนอยๆ (highly independent task) นั้น ดู
เหมือนจะเปนรูปแบบการประมวลผลที่ออกจะไมเหมาะสมนักสําหรับการประมวลผลสมัยใหม เพราะปจจุบัน

7.
7
โปรแกรมประยุกตประเภทตางๆ ลวนแตมีขนาดใหญโตมโหฬารดวยกันทั้งสิ้น แถมแตละสวนของการทํางานภายใน
โปรแกรมก็มักจะถูกโยงไปเกี่ยวของกับการทํางานอื่นๆ เสมอ ดังนั้นเรื่องขนาดของโปรแกรม และความสัมพันธ
ระหวางการทํางานในโปรแกรมนี้จึงเปนปญหาใหญที่รอใหเหลาผูออกแบบระบบ Real-time computing ตองหา
ทางแกไขใหได
5. Environment : สภาพแวดลอมที่การประมวลผล Real-time computing จะตองเกี่ยวของสัมพันธดวยนั้น นับได
วาเปนปจจัยที่มีความสําคัญเปนอยางมากในการออกแบบระบบการประมวลผล Real-time computing ถาเปน
สภาพแวดลอมที่สามารถคาดการณไดลวงหนา (deterministic environment) อยาง สายงานการผลิตในโรงงาน
อุตสาหกรรม หรือสายการผลิตรถยนตก็คงจะดีไปเพราะผูออกแบบสามารถวางแผนรองรับไดงายๆ แถมยังพอจะกา
รันตีถึงหมายกําหนดเสร็จสิ้นของการทํางานไดอยางไมผิดพลาดอีกดวย
แตเนื่องจากสภาพการประมวลผลสมัยใหมมักจะมีการขยับขยายออกไปยังเครื่องคอมพิวเตอรที่ตอพวง
ออกไปไกลๆ ในเครือขายเน็ตเวิรก ดังนั้น สภาพแวดลอมที่เราจะตองไดสัมผัสรับรูมากขึ้นเรื่อยๆ จึงเปน
สภาพแวดลอมแบบกระจาย ซึ่งผูออกแบบระบบไมสามารถคาดการณลวงหนาไดเลยวาจะตองประสบกับอะไรบาง
(distributed, non-deterministic environment) สิ่งที่พอจะใชรับมือกับสภาวการณดังกลาวไดก็เห็นจะมีแต
ระบบปฏิบัติการที่มีความยืดหยุนสูงๆ (dynamic real-time operating system) ซึ่งสามารถใชรวมกับโปรแกรม
ประยุกตหลายๆ รูปแบบไดเทานั้น
ระบบปฏิบัติการ Real-time Operating Systems
จากที่กลาวมาแลวขางตนวาระบบการประมวลผล Real-time computing สมัยใหมนั้นมีแนวโนมที่จะ
กระจายอํานาจการประมวลผลออกไปตามเครือขายเน็ตเวิรก อันทําใหไมสามารถคาดการณไดวามันจะตองไปประสบ
กับสภาพแวดลอมในการทํางานอยางไรบาง ดังนั้น เรื่องของระบบปฏิบัติการรูปแบบใหม Real-time Operating
Systems (RTOS) ที่ออกแบบมาเพื่อการ
ทํางานในระบบ Real-time computing
โดยเฉพาะ จึงกลายมาเปนจุดสนใจที่เหลานัก
ออกแบบระบบ Real-time computing ตาง
พากันหันมาใหความสนใจเปนอยางมาก
โดยระบบปฏิบัติการ Real-
time Operating Systems ที่วานี้ จะตอง
สามารถรองรับกระบวนการทํางานแบบ
Real-time computing ประเภทตางๆ ได
อยางถูกตองเหมาะสม ชนิดที่สามารถคาดการณผลสําเร็จลวงหนาได, มีความทนทานตอขอผิดพลาดสูง (fault
tolerance) โดยเฉพาะขอผิดพลาดอันเนื่องมาจากการสงผานสัญญาณขอมูลไปมาภายในเเครือขายเน็ตเวิรก

8.
8
นอกจากนั้น ยังตองมีระบบการจัดสรรทรัพยากรของระบบที่สามารถรองรับการทํางานไดทีละหลายๆ
อยาง, รวมทั้งสามารถจัดสรรการทํางานระหวางทรัพยากรที่มีอยูหลากหลายรูปแบบไดดวย (ตัวอยางของทรัพยากรที่
จะตองถูกจัดสรรโดยระบบปฏิบัติการ Real-time Operating Systems ก็ไดแก สวนประมวลผลสัญญาณเซนเซอร,
สวนของการสื่อสารขอมูล, หนวยประมวลผลกลาง, หนวยความจํา, และสวนอินพุต/เอาทพุตรูปแบบตางๆ ฯลฯ)
และที่สําคัญ ระบบปฏิบัติการ Real-time Operating Systems ที่กําลังจะถูกออกแบบขึ้นมาใชงานนี้
ควรจะเปนระบบเปดมากที่สุด
เทาที่จะมากได (open system
approach) เพื่อวาโปรแกรม
ประยุกตประเภทตางๆ ที่ติดตอ
กับระบบปฏิบัติการในแตละสวน
ของเครือขายเน็ตเวิรกจะ
สามารถทํางานรวมกันไดอยาง
ราบรื่น ไมตองมานั่งเขียน
ระบบปฏิบัติการขึ้นมาใหมเพื่อ
การทํางานของโปรแกรม
ประยุกตชนิดใดชนิดหนึ่งโดยเฉพาะ อันอาจจะทําใหการตอบสนองของระบบไมเปนไปตามสภาพเวลาที่เปนจริงได