Управление задачами
Индивидуальная работа
на тему: «Управление задачами»
по дисциплине «Системы реального
времени»
Оглавление
Введение
1. Работа планировщика
2. Планирование в ОС РВ
3. Выбор алгоритма планирования
4. Классы алгоритмов планирования
5. Планирование задач в мультипроцессорных
(распределенных) системах
Выводы
Используемая литература
Введение
Ядро ОСРВ обеспечивает функционирование промежуточного абстрактного
уровня ОС, который скрывает от прикладного ПО специфику технического устройства
процессора (нескольких процессоров) и связанного с ним аппаратного обеспечения
Основные сервисы
Указанный
абстрактный уровень предоставляет для прикладного ПО
<#"725316.files/image001.gif">
рис 4.1. Множество заданий в методе RMS
Метод RMS широко распространен и используется во многих промышленных
приложениях. Это поясняется следующими причинами:
(1.) Любая жесткая система реального времени содержит мягкие компоненты,
такие, как некритичный вывод на экран или встроенное самотестирование,
выполняющееся с низким приоритетом. Эти компоненты используют процессорное
время, которое остается после RMS-планирования жестких заданий.
(2.) При использовании RMS проще обеспечить стабильность.
Вытесняющие политики планирования:(Earliest Deadline - First) и LSTF
(Least Slack Time - First) политика работают с динамическими приоритетами.
В политике EDF, чем меньше крайний срок задачи, тем выше приоритет
назначается на эту задачу.
Вместо этого, с LSTF политикой, чем меньше слабое время задачи, тем выше
приоритет назначается на эту задачу.лабое время задачи определено как разница
между оставшимся временем до крайнего срока задачи, и количеством времени,
которое требует задача.
Планирование апериодических задач
Фоновая политика
Состоит в планировании апериодической задачи как задачи фона, то есть
апериодическим задачам позволяют делать их вычисления только тогда, когда
никакие периодические задачи не активны.
Политика выбора
Заключается в создании периодического процесса, характеризованного
установленным приоритетом, который обслуживает апериодические запросы задач.
Главная проблема этой политики - несовместимость между циклическим характером
политики, и случайным характером апериодических задач.
Политика сохранения ресурса:
Обмен Приоритета (Priority Exchange - PE);
Деферабельный Сервер (DS).
Обеспечивает механизм для сохранения ресурса выделенным для
апериодических услуг, если, когда этот ресурс становится доступным, это не
необходимо.
Обе политики направлены на повышение эффективности выполнения
апериодических задач используя высокий приоритет периодического сервера,
который выполняет запросы апериодических задач.
И в PE и DS политике, сервер сохраняет отведенное время выполнения, если
никакие апериодические запросы не поступают. Различие между этими двумя
политикой заключается в способе управления высоким приоритетом их периодического
сервера.
В DS политике, сервер поддерживает приоритет на продолжительности полного
периода; задачи могут обслуживаться в высоком приоритете сервера, при условии,
что время выполнения сервера в течение текущем периоде не было истощено.
Напротив, в PE политике, сервер обменивает приоритет с самым высоким
приоритетом периодической задачи, если никакие запросы не происходят в начале
периода сервера.
Политика Спорадического Сервера (SS):
Эта политика, хотя и основана на создании периодического сервера апериодических
запросов, характеризуется производительностью по времени отклика, сопоставимой
с политикой DS и PE, и более низкой сложностью выполнения.
Примеры реализации планирования в ОСРВ
ОСРВ QNX:
Планирование задач - FIFO, RR, адаптивное.
ОСРВ OS-9:
Количество уровней приоритетов задач -65532;
Планирование задач - FIFO, RR, адаптивное.
ОСРВ VxWorks:
Количество задач - неограниченно;
Количество уровней приоритетов задач - 256;
Планирование задач - вытеснение по приоритетам, RR .
. Планирование задач в мультипроцессорных (распределенных) системах
В этих системах планировщик обычно разбивается на две отдельные
компоненты:
(1) диспетчер процессоров,
(2) местный планировщик.
Диспетчер ответственен за назначение задач на распределенные процессоры
системы.
Местный планировщик (один для каждого процессора) осуществляет
планировочную политику данного процессора, аналогично представленным ранее, для
распределения местных запросов на выполнение.
Выводы
операционный система
реальный время
В данной главе были рассмотрены особенности планирования в системах
реального времени.
На модуль планирования в операционных системах реального времени
возлагается ответственная задача - организовать очередь задач, которые смогут
выполниться в установленные сроки. Стратегии планирования из “универсальных” ОС
не могут этого гарантировать.
Используя понятия вытесняющей многопоточности и приоритета, были
разработаны новые стратегии планирования. Для их реализации необходимо знать
дополнительные программно-зависимые характеристики задач реального времени.
Были рассмотрены факторы, влияющие на выбор алгоритма планирования.
Рассмотрены особенности планирования в зависимости от её вида задачи:
планирование периодических, апериодических, спорадических задач.
Приведены примеры планирования в ОС реального времени.
Используемая литература:
1.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Операционная_система_реального_времени
. http://ru.wikipedia.org/wiki Диспетчер_операционной_системы
. Столлингс В. Операционные системы - М: Издательский дом
“Вильямс”, 2006.