28. Планирование периодических задач

Период. задачи – задачи, кот. зап-ся(вып-ся) с опред. периодом.

Т_i-период; i - № задачи. Такие задачи обычно акт-ся сигналом таймера. Для таких задач сущ-т спец. алг-мы разделения вр-ни. На процессор. сис-ме д. вып-ся след. соотн-е: <1 (R_i – время работы задачи; T_i -период запуска задач; n-число задач).

Для период. задач была предл-на след. схема планир-я. RMS – Rate Monotonic Shedulding. Опишем эту схему планир-я. Пред-ся, что все зад. в ОС период-ки и м/у ними не сущ. взаимосвязи. Приоритет зад., соласно этой схеме обратно пропорц-н периоду ее работу,т.е чем меньше ее приоритет→тем больше период ее работы (запуска). Согласно этой схемы приориты задач д.б. разными. в этой схеме сущ-т один недостаток, связ. с приложением о том, что все задачи независимы. Исп-е этой схемы в исх. виде м. привести к инверсии приоритетов, если в сис-ме сущ-т зависимые задачи.

Зависимыз задачи – неск-ко задач акт-ся при приходе одного сигнала. почти все задачи завис. Данная сис. планир-ия была доп-на спец. алгоритмом, позв. бороться с инверсией приоритетов. О наз-ся Priority Celling Protocol (РСР). Сост-е протокола: 1. Кажд. раз ресурсу и кажд. набору задач приписан так назыв. уровень приорит-ти. 2. Блок-ка ресурса не воз-на, если уровень его приор-ти выше, чем ур-нь приоритет-ти, запросив. его задачи. 3. Приоритет, Влад. ресурсом задач временно повыш-ся.

Если в процессе работы задачи она ожидает пост-ия данных, то сам процесс ожидает с точки зрения алг-ма м.б. реализован. 1.Опрос соот. датчика 2. акт-ия задач по приходу соот. сигнала с датчика. В этом случае зад-т сис-ма прерывания. В 1 случае процессор будет работать вхолостую, во 2 – будет загр-н более эфф-но.

29.Переключение контекста.

Контекст задачи – набор данных, задающих сост-ие прцессора при выполнении задач. Контекст задачи обычно совп-т с сод-ым регистра процессоров.

Переключение контекста – переход процессора от исп-ия одной задачи к другой. Переключение задач м.б. инициировано: 1) планировщиком задач 2) прерывние, когда пришел сигнал о гот-ти к-л ресурса 3) м.б. инициировано сис-ым вызовом, когда задача реал-т к-л сист.ф-ию. Т.к. контекст полностью опр-т какая задача будет вып-ся, то понятие переключение контекста и переключение задач совп-т. перекл-е задач вып-т диспетчер. При переключении задач диспетчер вып-т след. действия: 1.ост-ка раб. задачи. Для этого вып-ся все ком-ды, загр. в процессор. 2.вып-ся пост-ка текущей задачи и загр. затреб. задачу 3.запустить задачу. К этому моменту полностью вос-ся контекст дан. задачи. Перек-е контекста тр-т опр. времени Число, хар. это время яв-ся одной из наиб важных хар-к ОСРВ. При обработке прерывпний переход процессора на ып-е проц-ры обр-ки прерываний также пред-т собой прерыв-е контекста.

30. Классификация осрв.Краткий обзор современных осрв

В зависимости от способа разработки ОСРВ дел-ся на:

1.Self-Hoted- ОС, содер-щая сред-ва разработки программ. Как правило, поддерживает файловую сис-му, ср-ва ввода/вывода, последоват.интерфейс и инструмент.сред-ва разработки программн.обеспечения. Достоинства: удобство работы и разработки программного обеспечения. Недостатки: громоздкость ОС. Подобные ОС прим-ся на обычных компах промышленного исполнения.

2.Host-Target. Созд-ся програм.обеспеч-е для Host-сис-мы. Платформа разработки програм.обеспеч-я может работать под управлением других ОС,при этом связь м/у двумя платформами может осущ-ся через любые ср-ва взаимодействия микропроцессорных систем.Достоинства: малыйразмер ОС,функц-щий на Target-системе.

В зависимости от происхожд-я ОСРВ делятся:

1. ОСРВ,созд-я на базе ОС общего назнач-я

2. Собственно ОСРВ-предназ.для широкого типа задач объектно независимых

3. Специализиров.ОСРВ-ОС,разраб.для конкретн.оборуд-я(сот.тел, цифр.аппаратура)

По своему внешнему строению ОС бывают:1)классич.2)объектно-ориентир.

КЛАССИЧ.ОСРВ:

1.CHORUS-содеж.только ср-ва управ-я Target платформами. Есть версии:Host-Target, self-Hosted.Архитектура на основе микроядра. В качестве стандарта исп-ся стандарт POSIX и собствен.дополнения. ОС поддерживает многозадачность,многопроцессорность. Стратегии планирования основ. на приоритетах с исп-ем очередей типа FIFO.Ядро ОС м.быть вытеснено более приоритетн.задачей. ОС:CHORUS,

UNIX,Windows.Процессоры:Intelx86, Power PC,Motorola68xx, Motorola 88xx

2.Lynx OS-америк.ОС, только Self-Hosted.Архитектура на базе микрядра.Стандарт POSIX. Стратегии планирвания :1)FIFO 2)Алгоритм Round-Robin.Процессоры те же,что и у CHORUS.

3.QNX-self-Hosted, стандарт POSIX. Архитектура на базе микрядра.Стандарт POSIX. Стратегии планирвания :1)FIFO 2)Алгоритм Round-Robin.Процессор- Intelx86

4.OS-9- Host-Target Процессоры:Intelx86, Power PC,Motorola68xx, OC- UNIX,Windows

5.VRTX- Host-Target.созд.по собств.стандарту Процессоры:Intelx86, Power PC,Motorola68xx

6.VxWorks- Host-Target.Монолит.архитектура.Стандарт собств.и POSIX. Процессоры те же,что и у CHORUS.

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВ.ОС(ОООС)

К ОООС отн-ся ОС,построен.с использ-ем объектно-ориентир.подхода иОС,основанные на Ооподхода кразработке прогр.обеспечения.Sof Kernel-постр.на С++, прогр.обеспечение на взаимод-ии объектов.Это франц.ОС, Host-Target система.Архитектура на осн.микроядер, объектов.Стандарт собств.Среды раз-ки- Linux,Unix.Платформы- Power PC,Motorola68xx

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ОС-это сис-мы, создан.под кокретн.модель контроллеров или оборуд-я, решающего опред.задачу. Достоинства-1)max произв-ть 2)max использ-е возмож-тей обор-я 3) компактность.Исп-ся в оборуди, сод-щем специализ.