Systemy czasu rzeczywistego (c) Jerzy Nawrocki Wprowadzenie do informatyki Wykład 14 Systemy czasu rzeczywistego Jerzy.Nawrocki@put.poznan.pl http://www.cs.put.poznan.pl/jnawrocki/ics/ Copyright, 2001 © Jerzy R. Nawrocki Wprowadzenie do informatyki, Wykład 14

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Plan wykładu Wprowadzenie Metoda HRT-HOOD Maksymalny czas wykonania programu Szeregowanie zadań J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) System czasu rzeczywistego: system informatyczny, który nadąża za zmianami zachodzącymi w jego otoczeniu. J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

System transformacyjny J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) output= f(input) Wejście Wyjście Zdarzenie Odpowiedź System reaktywny Zdarzenie Odpowiedź J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

Kodowanie i testowanie Szacowanie maksymalnego Wprowadzenie Specyfikacja wymagań Projektowanie Kodowanie i testowanie Szacowanie maksymalnego czasu wykonania Szeregowanie zadań J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Plan wykładu Wprowadzenie Metoda HRT-HOOD Maksymalny czas wykonania programu Szeregowanie zadań J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD HOOD= Hierarchical Object-Oriented Design HRT-HOOD= Hard Real-Time HOOD Europejska Agencja ds. Przestrzeni Lata 1990-1995 A. Burns, A. Wellings, University of York Konkurencja: Real-Time UML J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD Rodzaj Nazwa obiektu Pr Bufor Insert Get Operacje J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD Pr Bufor Insert Get Dana J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD Rodzaj Rodzaje obiektów: cykliczne - C sporadyczne - S pasywne - Pa chronione - Pr aktywne - A Pr J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD Obiekt cykliczny - C okres Procedura aktywowana zegarem J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD Obiekt sporadyczny - S maksymalna częstotliwość Procedura aktywowana zdarzeniem J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD Obiekt sporadyczny - S maksymalna częstotliwość Procedura aktywowana zdarzeniem J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD Joe! Biegnij! Wiesz po co.. Obiekt pasywny - P Procedura wywoływana przez inną procedurę J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD Obiekt chroniony - Pr Joe! Biegnij! Wiesz po co.. Joe! Zanieś list. Procedura wywoływana przez inne + ochrona J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD Schematy współpracy między usługodawcą a usługobiorcą: Asynchroniczny - ASER Słabo zsynchronizowany - LSER Silnie zsynchronizowany - HSER J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD A ObsługaHotelu ASER ZostawienieKlucza *PobranieKlucza ZgłoszenieUsterki ZapłataIPokwitowanie HSER LSER HSER J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Producent-Konsument Konsument Producent Magazyn Produkuj_elem Pobierz_elem Konsumuj_elem Wstaw_elem J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Metoda HRT-HOOD C Producent C Konsument Period= 1s Period= 1s InElem OutElem Pr Magazyn *WstawElem *PobierzElem HSER J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Plan wykładu Wprowadzenie Metoda HRT-HOOD Maksymalny czas wykonania programu Szeregowanie zadań J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

Maksymalny czas wykonania function Pierw (L: integer): Boolean; var i: integer; Podz: Boolean; begin if L mod 2 = 0 then Podz:= true else Podz:= false; if L=2 then Podz:= false; i:= 3; while i < L/2 do begin if L mod i = 0 then Podz:= true; i:= i + 2 end; Pierw:= not Podz end; J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

Maksymalny czas wykonania L mod 2=0 Podz:= false Podz:= true Nie Tak Tak L = 2 Podz:= false Nie i:= 3 Nie i < L/2 Tak Tak L mod i=0 Pierw:= not Podz Podz:= true Nie Koniec i:= i + 2 J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

Maksymalny czas wykonania Podz:= false L mod 2=0 Podz:= true Nie Tak Tak L = 2 Podz:= false T_Pierw Nie i:= 3 Nie i < L/2 Tak Tak Pierw:= not Podz L mod i=0 Podz:= true Nie Koniec i:= i + 2 J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

Maksymalny czas wykonania Podz:= false L mod 2=0 Podz:= true Nie Tak Tak L = 2 Podz:= false T_loop Nie i:= 3 Nie i < L/2 Tak Tak Pierw:= not Podz L mod i=0 Podz:= true Nie Koniec i:= i + 2 J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

Maksymalny czas wykonania Asembler L mod 2=0 L = 2 i < L/2 Podz:= false Podz:= true L mod i=0 i:= i + 2 i:= 3 Pierw:= not Podz Koniec Tak Nie T_Pierw T_loop J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

Maksymalny czas wykonania function Pierw (L: integer): Boolean; {MaxL: integer} var i: integer; Podz: Boolean; begin if L mod 2 = 0 then Podz:= true else Podz:= false; if L=2 then Podz:= false; i:= 3; while i < L/2 do begin { :loop: } {$ if MaxL<8 then 0 else MaxL/4 -1 $} if L mod i = 0 then Podz:= true; i:= i + 2 end; Pierw:= not Podz J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

Maksymalny czas wykonania function MaxT_Pierw (MaxL: integer) begin MaxT_Pierw:= T_Pierw + T_loop * (if MaxL<8 then 0 else MaxL/4 -1) end; J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Plan wykładu Wprowadzenie Metoda HRT-HOOD Maksymalny czas wykonania programu Szeregowanie zadań J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Szeregowanie zadań Metoda HRT HOOD Obiekty cykliczne  Obiekty sporadyczne Są transformowane do cyklicznych Obiekty chronione Obiekty cykliczne  zadania niepodzielne J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Szeregowanie zadań Problem podstawowy Jak szeregować niepodzielne zadania cykliczne?  J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

Szeregowanie statyczne Plan Aktywacji Opisy zadań: • cykl • max. czas wyk. Czas projektu Plan Aktywacji T2 start! Czas pracy 0 : 05 J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Podsumowanie Wreszcie! Metoda HRT-HOOD projektowania systemów czasu rzeczywistego. Szacowanie maksymalnego czasu wykonania programów jest bardzo trudne. Szeregowanie statyczne a dynamiczne. J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) (c) Jerzy Nawrocki Praca domowa Napisz procedurę szacującą maksymalny czas wykonania funkcji F obliczającej n-tą liczbę Fibonacciego. J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Wprowadzenie do informatyki, Wykład 14

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Literatura W.Complak, J.Nawrocki, Szacowanie czasu wykonania podprogramów C, Systemy czasu rzeczywistego’97, 39-49. A. Czajka, Statyczne szeregowanie zadań o okresach binarnych w systemach silnie uwarunkowanych czasowo, Politechnika Poznańska, 2000.  J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)

J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14) Ocena wykładu 1. Wrażenie ogólne? (1 - 6) 2. Zbyt wolno czy zbyt szybko? 3. Czy dowiedziałeś się czegoś ważnego? 4. Co poprawić i jak? J.Nawrocki, Wprowadzenie do inf. (14)