Задача 1 (выполнимость невытесняемых задач)
Программное приложение состоит из трех асинхронных невытесняемых задач 1, 2, 3 с параметрами, определенными в таблице:
Параметры задач (ед.времени) |
Задачи |
||
1 |
2 |
3 |
|
C i – требуемый ресурс CPU |
8 |
6 |
7 |
D i – срок выполнения |
10 |
28 |
15 |
T i – период |
90 |
35 |
50 |
Проверить выполнимость приложения при использовании DMF дисциплины планирования. Если выполнимость приложения в целом не гарантируется, указать выполнимое подмножество задач.
Решение задачи 1 (выполнимость невытесняемых задач)
Для распределения приоритетов pr( 1)>pr( 3)>pr( 2) на представленной ниже диаграмме приведен пример сценария событий, при котором задание типа 1 не успевает выполниться своевременно.
Анализ показывает, что при любом назначении приоритетов задачам приложения { 1, 2, 3} найдется сценарий, при котором задание типа 1 не успевает выполняться в срок. Другими словами, анализ планируемости приложения { 1, 2, 3} дает отрицательный результат.
Отрицательный результат дает и анализ планируемости приложений { 1, 2} и { 1, 3}. Задачи приложения { 2, 3} выполнимы при использовании любой дисциплины планирования.
Упражнение по задаче 1
Программное приложение состоит из трех асинхронных невытесняемых задач 1, 2, 3 с параметрами, определенными в таблице:
Параметры задач (ед.времени) |
Задачи |
||
1 |
2 |
3 |
|
C i – требуемый ресурс CPU |
4 |
6 |
8 |
D i – срок выполнения |
12 |
18 |
22 |
T i – период |
16 |
24 |
32 |
Проверить выполнимость приложения при использовании DMF дисциплины планирования. Если выполнимость приложения в целом не гарантируется, указать выполнимое подмножество задач.
Задача 2 (ub-тест)
Аппаратный комплекс СРВ включает семь уровней прерываний. По семи каналам прерываний поступают сигналы от внешних источников, обрабатываемые программным комплексом из семи независимо исполняемых апериодических задач 1, 2, …, 7 с параметрами, определенными в таблице:
Параметры задач (ед.времени) |
Задачи |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
C i – требуемый ресурс CPU |
6 |
5 |
2 |
8 |
3 |
2 |
9 |
D i – срок выполнения |
88 |
65 |
15 |
140 |
40 |
28 |
110 |
T i – период |
88 |
65 |
15 |
140 |
40 |
28 |
110 |
Возможно ли такое распределение задач по уровням прерываний, которое гарантирует своевременное выполнение всех заданий?
Теория
Решение задачи 2 (UB-тест)
Следующее распределение задач по уровням прерываний:
3 – 7ой уровень прерываний,
6 – 6ой уровень прерываний,
5 – 5ой уровень прерываний,
2 – 4ой уровень прерываний,
1 – 3ой уровень прерываний,
7 – 2ой уровень прерываний,
4 – 1ой (низший) уровень прерываний,
соответствует частотно-монотонному принципу планирования (RMS). При этом плотности загрузки u( i) процессора каждой из задач i выражается следующими цифрами:
u( 1) = 6/88 = 0.068
u( 2) = 5/65 = 0.076
u( 3) = 2/15 = 0.133
u( 4) = 8/140 = 0.057
u( 5) = 3/40 = 0.075
u( 6) = 2/28 = 0.071
u( 7) = 9/110 = 0.081
Суммарная плотность U загрузки процессора всеми семью задачами равна 0.561 что меньше, чем граничная плотность загрузки UB(7)=0.728 для семи задач. Следовательно, частотно-монотонное планирование обеспечивает своевременное выполнение всех заданий системы.