Общее планирование реального времени

Планирование однородных процессов

В качестве однородных процессов можно рассмотреть видео сервер с несколькими видео потоками (несколько пользователей смотрят фильм).

Т.к. все процессы важны, можно использовать циклическое планирование.

Но так как количество пользователей и размеры кадров могут меняться, для реальных систем он не подходит.

 

Используется модель, когда каждый процесс борется за процессор со своим заданием и графиком его выполнения.

Планировщик должен знать:

· частоту, с которой должен работать каждый процесс

· объем работ, который ему предстоит выполнить

· ближайший срок выполнения очередной порции задания

Рассмотрим пример из трех процессов.

Процесс Азапускается каждые 30мс, обработка кадра 10мс

Процесс Вчастота 25 кадров, т.е. каждые 40мс, обработка кадра 15мс

Процесс Счастота 20 кадров, т.е. каждые 50мс, обработка кадра 5мс

Три периодических процесса

Проверяем, можно ли планировать эти процессы.

10/30+15/40+5/50=0.808<1

Условие выполняется, планировать можно.

Будем планировать эти процессы статическим (приоритет заранее назначается каждому процессу) и динамическимметодами.

 

4.4.3 Статический алгоритм планирования RMS (Rate Monotonic Scheduling)

Процессы должны удовлетворять условиям:

· Процесс должен быть завершен за время его периода

· Один процесс не должен зависеть от другого

· Каждому процессу требуется одинаковое процессорное время на каждом интервале

· У непериодических процессов нет жестких сроков

· Прерывание процесса происходит мгновенно

Приоритет в этом алгоритме пропорционален частоте.

Процессу А он равен 33 (частота кадров)

Процессу В он равен 25

Процессу С он равен 20

Процессы выполняются по приоритету.

 

Статический алгоритм планирования RMS (Rate Monotonic Scheduling)

 

 

4.4.4 Динамический алгоритм планирования EDF (Earliest Deadline First)

Наибольший приоритет выставляется процессу, у которого осталось наименьшее время выполнения.

При больших загрузках системы EDFимеет преимущества.

Рассмотрим пример, когда процессу А требуется для обработки кадра - 15мс.

Проверяем, можно ли планировать эти процессы.

15/30+15/40+5/50=0.975<1

Загрузка системы 97.5%

Динамический алгоритм планирования EDF (Earliest Deadline First)

 

Алгоритм планированияRMSтерпит неудачу.

 

Взаимоблокировка процессов.

Литература

  • Современные операционные системы, Э. Таненбаум, 2002, СПб, Питер, 1040 стр., подробнее>>
  • Сетевые операционные системы Н. А. Олифер, В. Г. Олифер (в zip архиве 1.1Мбайт)
  • Сетевые операционные системы Н. А. Олифер, В. Г. Олифер, 2001, СПб, Питер, 544 стр., подробнее>>