Планирование процессов в реальном времени

Группу периодических (или статических) процессов планировать достаточно легко. Сложнее обеспечить заданную величину времени, отведенного на непредсказуемые события.

Непредсказуемые события называются еще апериодическими событиями.

Апериодический процесс должен быть всегда готов к немедленной обработке некоторого события. Когда событие происходит, процесс выполняется в течение известного интервала времени, в условиях соревнования с другими процессами и он должен быть завершен за некоторое заданное время. Предполагается, что в системе используется стратегия вытесняющей многозадачности.

Рис.4.3.        Процессы в системе реального времени

На Рис.4.3 представлены два процесса, А и Б. Для них известно время выполнения (Ва и Вб, Выполнение), момент времени, к которому работа должна быть завершена (ПСа и ПСб, Предельный Срок), а также время, оставшееся до момента завершения работы (Ра и Рб, Резерв).

На Рис.4.4 первая диаграмма демонстрирует одну из возможных последовательностей событий для двух процессов. Сначала происходит событие процесса А (Са, Событие), который выбирается для выполнения. До его завершения происходит событие процесса Б (Сб). Планировщику нужно решить, какой из двух процессов выбрать теперь для выполнения А или Б.

Рис.4.4.     Планирование процессов в системе реального времени.

Вторая диаграмма (Рис.4.4). Согласно политике сначала тот, предельный срок (ПС) которого ближе (EDF), система выбирает процесс Б. Если его больше не прерывать, он завершиться до своего предельного срока, поскольку у него достаточный резерв времени.

Третья диаграмма (Рис.4.4) показывает, что собой представляет политика сначала тот, резерв (Р) которого меньше (LSF) для процессов А и Б. Система выбирает процесс А, поскольку у него резерв меньше.

Система реального времени часто состоит из известного количества периодических (или статических) процессов. План их выполнения может быть составлен при ее проектировании на основе длительности выполняемых процессами операций и их частоты.

Приоритетным монотонным планированием (RMS) называется такая схема планирования, когда каждому периодическому процессу назначается приоритет, пропорциональный частоте его выполнения. Чем выше эта частота, тем выше приоритет процесса.

Планировщик выбирает готовый процесс с наивысшим приоритетом и выполняет его до тех пор, пока не завершится период его работы. Схема RMS проста и при этом не тратится напрасно процессорное время. Хотя такая схема планирования обеспечивает своевременное выполнение каждой задачи, она все же плохо подходит для систем, в которых имеют место периоды повышенной нагрузки и всплески активности.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.