Лабораторная работа 4 doc. Лабораторная работа 4 планировщик задач реальноговремени

• Название: Лабораторная работа 4 планировщик задач реальноговремени
• Дата: 01.12.2020
• Размер: 304 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа 4 doc.doc
• Тип: Лабораторная работа; #155585
• страница: 4 из 6

Практическая часть

Выбор алгоритма планирования

Виды требований РВ, поддерживаемые планировщиком. Во многих системах можно заранее установить множество задач, которые будут исполь- зоваться, и предположить их характеристики работы в худшем случае. При этом можно либо провести фиксированное планирование, которое будет удовлетворять требованиям системы, либо определить предварительные при- оритеты задач.

Следующие ограничения будет возможно задавать с помощью создавае- мого планировщика. Они основаны на временном поведении задач.

Абсолютные ограничения

Интервал выполнения. Устанавливает интервал, предоставляемый за- даче для выполнения. Задаётся в микросекундах или как часть интервала вы- полнения всех задач. Определяет приоритетность определённой задачи на данном этапе вычислений. Может динамически изменяться.

Время реакции. Характеризует время, за которое должен быть получен отклик на внешнее воздействие. При превышении данного времени задаче выделяется больше ресурсов при помощи приостановки менее приоритетных задач.

Время выполнения. Выражает время выполнения задач в худшем слу- чае. При превышении времени выполнения задача останавливается. В специ- альный стек «неуложившихся в срок» записывается её идентификатор. Для мягких задач данный параметр не фиксирован. Этот показатель также важен для распределённых (многопроцессорных) систем, где время выполнения за- дачи может зависеть от узла, на котором она выполняется.

Периоды. Период показывает, как часто задача должна выполняться. Период может ограничивать время реакции задачи, поэтому время реакции предполагается меньшим периода.

Относительные ограничения

Ограничения данного класса также называют локальными. Они выража- ют взаимосвязь между собой двух задач.

Приоритетные ограничения. Приоритетные ограничения определяют задачи, которые предполагается блокировать при угрозе невыполнения срока данной задачи. В первую очередь происходит блокировка мягких задач.

Ограничения расстояния. Данные ограничения определяют мини- мальное расстояние во времени между выполнением двух задач.

Обновление. Этот тип ограничений противоположен предыдущему. Ограничения обновления влияют на порядок выполнения задач. Для взаимо- связанных задач можно задать выделение интервала выполнения первой перед второй. Эти ограничения также зависят от архитектуры системы, так как поведение системы моделируется как последовательность действий. Это может быть необходимо, например, в случае, когда одна задача использует результаты работы другой, и если между ними пройдёт относительно большой промежуток времени, то результаты могут оказатьсяустаревшими.

Гармонические ограничения. Эти ограничения связаны с периодами двух взаимодействующих задач. Они имеют место, например, когда период одной задачи - например, получателя зависит от периода другой - отправите- ля.

Неподдерживаемые ограничения

Отношения. Данные ограничения выражают максимальный интервал времени между временами завершения двух задач.

Разделительные ограничения. Ограничения выражают интервал, ко- торому должен принадлежать период задачи. Период может быть ограничен минимальными и/или максимальными значениями, которые гарантируют, что необходимые действия будут выполнены в полученный интервал.

Выбор алгоритмов, подходящих для решения поставленной задачи

Выбор того или иного метода планирования зависит от назначения си- стемы. В системах контроля, на которые ориентирован планировщик, все дан- ные должны быть чётко определены заранее. В этом случае статический алго- ритм более уместен. Однако, статические методы планирования не являются достаточно гибкими, так как для обеспечения корректной работы системы за- ранее необходимо предусмотреть все возможные ситуации.

Немного более гибким является подход, в котором расписание генери- руется оперативно. В этом случае для каждой задачи заранее определяются: время реакции и время выполнения. Рассмотрим планирование, основанное на времени. Время реакции задаёт интервал, в течение которого предполага- ется ответ системы и после которого возникает угроза пропуска срока, требу- ющая выделения дополнительных ресурсов для задачи. Время выполнения за- даёт интервал, после выхода за границы которого, задача считается невыпол- ненной и требуется уже приостановка выполнения задачи для сохранения ста- бильности всей системы вцелом.

Для динамического перераспределения ресурсов системы можно ис- пользовать политику управления – round-robin. В этом случае процесс выпол- няется либо пока выделенный ему квант времени не истечёт, либо пока не бу- дет приостановлен другим процессом с более высоким приоритетом. После того, как время, выделенное для данного процесса, истечёт, активируется сле- дующий готовый к запуску процесс.

Когда процесс получает более высокий приоритет и приостанавливает выполнение текущего, планировщик сохраняет контекст, приостановленного процесса для того, чтобы далее продолжить его выполнение с места приоста- новки. Приостановленный процесс остаётся готовым к запуску.

Процессы в списке готовых к запуску задач должны быть упорядочены, согласно методу EDF, в порядке возрастания времени реакции. При наличии блокировки запускаются только задачи с приоритетом выше или равным при- оритету инициировавшей блокировку задачи.