Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
1
Kategorie systemów czasu rzeczywistego
2
Podstawowe definicje
3
Podstawowe definicje
4
Standard IEEE / ANSI
5
System Czasu Rzeczywistego
Sensory Sterowniki Otoczenie KOMPUTER
6
Kategorie SCR
7
Kategorie SCR
8
Kategorie SCR
9
Cechy SCR
10
Problematyka SCR
11
JEDNOSTKA PLANUJĄCO - STERUJĄCA
Strategia PUSH JEDNOSTKA PLANUJĄCO - STERUJĄCA M M M M Materiały Sterowanie Informacje
12
Strategia PUSH
13
JEDNOSTKA PLANUJĄCO - STERUJĄCA
Strategia SQUEEZE JEDNOSTKA PLANUJĄCO - STERUJĄCA M B Materiały Sterowanie Informacje
14
Strategia SQUEEZE
15
JEDNOSTKA PLANUJĄCO - STERUJĄCA
Strategia PULL JEDNOSTKA PLANUJĄCO - STERUJĄCA M Materiały Sterowanie Ssanie
16
Systemy JIT
17
Notacja (trójpolowa)
18
= 1 2
19
= 1, 2, 3, 4, 5
20
Dodatkowe zasoby (discretely-additional resources)
22
Wymagania kolejnościowe zadań.
in–tree out–tree
23
Parametry zadania
24
Parametry zadania
25
Kryteria optymalizacji
26
Kryteria optymalizacji
27
Zależności między kryteriami
wi Ti Lmax wi Ci Ti Ci Cmax Kryteria 1, 2 są w relacji 1 2 jeśli rozwiązanie problemu z kryterium 2 dostarcza rozwiązania problemu z kryterium 1.
28
System permutacyjny (PF, Permutation Fow-shop)
1 2 m Przepływ zadań Stanowisko obsługi Maszyna
29
System (F, Flow-shop) Przepływ zadań Stanowisko obsługi Maszyna 1 2 m
30
System gniazdowy (J, Job-shop)
Przepływ zadań Stanowisko obsługi Maszyna 1 2 m
31
System równoległy (P, Parallel-shop)
Przepływ zadań Stanowisko obsługi Maszyny
32
System gniazdowy równoległy
Przepływ zadań Stanowisko obsługi Maszyny
33
Typy zagadnień szeregowania
34
Algorytm Johnsona O(nlogn)
Cmax(*) = m i n Cmax() *
35
Problem PF3|P2, no-bottl.|Cmax
36
Algorytm Johnson O(nlogn)
37
Zadania podzielne. Procesory równoległe
38
Zadania podzielne. Procesory równoległe
2 6 4 P1 P2 Z4 Z3 P3 Z2 Z1 Z5
39
Zadania podzielne. Procesory równoległe
2 6 4 P1 P2 Z5 Z3 Z2 Z1 Z4 Z6 8 10
40
Zadania zależne. Procesory równoległe
41
Algorytm Hu, Przykład 1 2 3 4 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z10 Z11 Z9 2 6 4
P1 P2 Z2 Z1 Z4 Z3 Z6 Z8 Z5 Z7 Z9 Z10 Z11
42
Zadania niezależne, procesory równoległe
LPT P1 P2 P3 RPT
43
Reguła EDD (Earliest Due Date)
Z2 Z1 d1 d2 Z1 Z2 d1
44
Zadania niezależne, przerywalne.
45
Zadania zależne, przerywalne.
46
Zadania zależne, procesory równoległe.
47
Przykład P| pj=1, in–tree | Lmax
0*, 4 0*, 2 0*, 2 Z1 Z2 Z3 -1*, 2 -1*, 3 Z4 Z5 Z6 -1*, 4 -2*, 3 Z7 Z8 -4*, 5 2 4 P2 P3 Z3 Z2 Z6 Z5 Z7 Z9 Z1 P1 Z4 Z8 L*max= 0 Z10 Z9 -5*, 6 dj*, dj -6*, 7 Z10
48
Zadania niepodzielne, dodatkowe zasoby
49
Przykład Ppodz, res11Cmax
Zj Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 R(Zj) 1 rj 4 2 3 5 7 2 4 P2 Z4 Z5 Z1 P1 Z7 6 8 10 Z6 Z8 Z3 Z2 P3
50
Cykliczny algorytm FIFO
51
Struktura kolejki w algorytmie cyklicznym
1 2 3 4 6 5 7 Kierunek obsługi
52
Cykliczny algorytm LIFO (Last in First Out)
Kolejka Stanowisko obsługi Zadania przerwane Zadania zakończone
53
Cykliczny algorytm SS (Selfish Scheduling)
54
System obsługi wg. algorytmu SS
Kolejka System kolejek Stanowisko obsługi Zadania wykonane Podstawowy algorytm szeregowania Nowe zadania Zadania oczekujące Zadania wykonywane
55
Szeregowanie zadań cyklicznych:
57
Binaryzacja okresów zadań
58
Binaryzacja niezdominowana
T1 T2 T3 T4 T5 1 7 8 14 15 21 22 28 Uszeregowanie dopuszczalne dla binaryzacji B1: [7: 1, 4]
59
Binaryzacje niezdominowane
61
Komunikacja między zadaniami
62
Kolejki komunikatów Kolejka zadań odbierających wysyłających
Blok kontrolny kolejki Długość kolejki Rozmiar wiadomości Element
63
Jednokierunkowa komunikacja
Kolejki komunikatów Kopia I Kopia II Bufor zadania wysyłającego Bufor zadania odbierającego Jednokierunkowa komunikacja
64
Semafor
65
Rejestry zdarzeń. Flagi zdarzeń.
OR /AND 1 ZAD1 ZAD2 Ustawienie flag zdarzeń ZAD3 Użycie rejestru i flag zdarzeń
66
Potoki ZAD. CZYTAJĄCE PISZĄCE DANE POTOK Deskryptor
67
Zakleszczenie (deadlock)
KOLEJKA (pusta) ZADANIE 2 (czeka na semafor) SEMAFOR ZADANIE 1 (czeka na dane, posiada semafor)
68
Przeterminowanie (starvation)
KOLEJKA ZADANIE 2 SEMAFOR ZADANIE 1 ZADANIE 3
69
Inwersja priorytetów (priority inversion)
ZAD1 ZAD2 NISKI WYSOKI Priorytet t1 t2 t3 t4 t5 Inwersja priorytetów
70
Inwersja priorytetów Inwersja priorytetów Priorytet Nieznany czas
WYSOKI NISKI t3 t4 t5 t6 t1 t2 t7
71
Usługi jądra systemu czasu rzeczywistego
72
Jądro z wywłaszczaniem
ZADANIE A 1 7 3 5 2 IRS 4 ZADANIE B 6 Czas wykonanie
73
Stany zadania
74
ZADANIE 1 Stos STATUS Wskaźnik stosu Priorytet TCB . . . Kontekst Pamięć CPU Rejestry CPU ZADANIE n
75
Przełączanie kontekstu
76
Cechy systemu VxWorks
77
Stany zadania VxWorks WYKONYWANE GOTOWE OCZEKUJĄCE WSTRZYMANE
ZAWIESZONE
78
Mechanizmy Komunikacji między zadaniami
79
Współdzielona pamięć, wzajemne wykluczanie
ZADANIE 1 ZADANIE 2 ZADANIE 3 Wsp_Dane PAMIĘĆ
80
Semafory VxWorks
81
Inwersja priorytetów Priorytet Zadanie A Zadanie B Zadanie C
w posiadaniu semafora czas wywłaszczenie blokada oddanie semafora pobranie semafora
82
Dziedziczenie priorytetów
Zadanie A Zadanie B czas w posiadaniu semafora wywłaszczenie blokada pobranie semafora C A B oddanie semafora dziedziczenie priorytetu Zadanie C
83
System RTLinuks
84
Systemy KURT, MERT
85
Cechy systemu RTLinuks
86
Architektura systemu RTLinux
Zwykłe procesy Linuksa Funkce systemowe, POSIX Drivery Linux Zadanie czasu rzecz. Zadanie czasu rzecz. RT-Linux Scheduler we/wy Przerwania Sprzęt
87
Zadania RTLinuksa
88
Szeregowanie i komunukacja w RTLinuksie
89
Architektura systemu QNX
MIKROJĄDRO Zadania (procesy ) systemowe Zadania (procesy) aplikacyjne Poziom zadań Poziom jądra systemu
90
Zadania (procesy) systemowe QNX
91
Funkcje mikrojądra QNX
92
Struktura mikrojądra QNX
ZAD ZAD Mechanizmy komunikacji (IC) SCHEDULER Przekierowania przerwania (IR) Interfejs sieciowy (NI) Przerwania Zarządca sieci (NM)
93
Zadania (procesy) systemowe
Send Receive Reply G W M Z ZReceive ZSend Diagram przejść między zadaniami
94
Szeregowanie, komunikacja i synchronizacja
95
Implementacja spotkania
Wiadomości Mr M Zadanie T1 Zadanie T2 Send( T2, M, Mr ) Receive(M ) Reply(Mr) Implementacja spotkania
96
Depozyty (Proxy) DEPOZYT Proces Widomość
97
Sygnały
98
Automatyczne przekazanie wiadomości przez połączenie
Komunikacja w sieci P VQ Send ( ) ZAD VP Q Receive ( ) Zadania wirtualne Węzeł sieci Automatyczne przekazanie wiadomości przez połączenie
99
QNX Neutrino Ochrona pamięci System plików Obsługa we-wy Aplikacja
Podsystem graficzny Mikrojądro NEUTRINO Ochrona pamięci Procedury obsługi urządzeń Procedury obsługi sieci Procedury obsługi grafiki SPRZĘT
100
Zastosowanie
101
Standard POSIX
102
Standard POSIX
103
Sieci Petriego
104
Konwencje graficzne p1 p2 p3 t2 t1
106
Znakowanie sieci.
107
Realizacja przejścia t1 p1 p2 p4 p3 p5 3 2
108
Własności dynamiczne sieci
109
Czasowe sieci Petriego
110
Interpretacja miejsc i przejść
111
Model automatu obsługującego sprzedaż
wait 5 10 15 20
112
Model procesów współbieżnych
ParBegin t1 p2 ParEnd p1 p3 p4 t2 t0 t3 p0
113
Model protokołu z potwierdzeniem
Received Receive Sender Receiver Mess_Buff Ack_Buff Ready Wait for ack Send ack mess
114
Komunikacja za pomocą ograniczonego bufora
producer consumer p k p’
115
Synchronizowany dostęp do obszaru krytycznego
p0 t1 t3 p2 p4 t2 t4
116
Sieciowy model procesu cyklicznego
Czasowy znakowany graf TMG (Timed Marked Graph): pP p=1 and p=1 pkc proces k tk i pkb tk i + 1 Operacja oki(h) tranzycja tki T Czas wykonania operacji oki(h) czas palenia tranzycji t = T(t)
117
Sieciowy model procesu cyklicznego
process k .. p c s
118
Cykliczne procesy współbieżne
process 1 process k process n
119
Czas cyklu Niech będzie sekwencją wzbudzeń
={<ti; si(1), si(2),...,,si(v),...>: tiT} gdzie: si(v) - jest chwilą w której tranzycja ti inicjuje v-te palenie. Liczba C() jest czasem cyklu sieci, jeżeli istnieje sekwencja wzbudzeń ( jest zbiorem możliwych sekwencji wzbudzeń), dla której znakowanie sieci M jest równe znakowaniu początkowemu M0 w chwilach kC(), k=1, 2, ... . C*=C(*)=min {C()}.
Podobne prezentacje
