Jump to content

Планирование анализа систем реального времени

Термин «анализ планирования» в вычислениях в реальном времени включает анализ и тестирование системы планировщика и алгоритмов, используемых в приложениях реального времени. В информатике анализ планирования в реальном времени — это оценка, тестирование и проверка системы планирования и алгоритмов, используемых в операциях в реальном времени. Для критических операций система реального времени должна быть протестирована и проверена на работоспособность.

Система планирования в реальном времени состоит из планировщика, часов и элементов аппаратного обеспечения. В системе реального времени процесс или задача имеют возможность планирования; задачи принимаются системой реального времени и выполняются в соответствии с установленным сроком выполнения задачи в зависимости от характеристики алгоритма планирования. [1] Моделирование и оценка проблемы системы планирования в реальном времени заключается в анализе способности алгоритма уложиться в сроки процесса. Срок определяется как время, необходимое для обработки задачи.

Например, в алгоритме планирования в реальном времени крайний срок может быть установлен в пять наносекунд. В критической операции задача должна быть обработана за время, указанное в сроке (т.е. пять наносекунд). Задача в системе реального времени должна быть выполнена «ни слишком рано, ни слишком поздно;..». [2] Система называется непланируемой, если задачи не могут уложиться в указанные сроки. [3] Задачу можно классифицировать как периодический или апериодический процесс. [4]

Классификации [ править ]

Критерии реального времени можно разделить на жесткие , твердые и мягкие . Планировщик задает алгоритмы выполнения задач в заданном порядке. [4] Существует несколько математических моделей для представления системы планирования, большинство реализаций алгоритма планирования в реальном времени моделируются для реализации однопроцессорных или многопроцессорных конфигураций. Более сложный алгоритм планирования встречается в мультипроцессорах. Не всегда возможно реализовать однопроцессорный алгоритм планирования в мультипроцессоре. [4] Алгоритмы, используемые в анализе планирования, «можно классифицировать как упреждающие и невытесняющие» . [1]

Алгоритм планирования определяет, как задачи обрабатываются системой планирования. В общих чертах, в алгоритме системы планирования в реальном времени каждой задаче присваивается описание, срок выполнения и идентификатор (указывающий приоритет). Выбранный алгоритм планирования определяет, как распределяются приоритеты для конкретной задачи. Алгоритм планирования в реальном времени можно разделить на статический и динамический. Для статического планировщика приоритеты задач определяются до запуска системы. Динамический планировщик определяет приоритеты задач во время их выполнения. [4] Задачи принимаются аппаратными элементами в системе планирования реального времени из вычислительной среды и обрабатываются в режиме реального времени. Выходной сигнал указывает состояние обработки. [5] Срок выполнения задачи указывает время, установленное для выполнения каждой задачи.

Не всегда возможно уложиться в требуемый срок; следовательно, необходимо провести дальнейшую проверку алгоритма планирования. Две разные модели могут быть реализованы с использованием алгоритма динамического планирования; Крайний срок задачи может быть назначен в соответствии с приоритетом задачи (самый ранний срок) или время завершения каждой задачи назначается путем вычитания времени обработки из крайнего срока (наименьшая неточность). [4] Сроки и необходимое время выполнения задачи должны быть поняты заранее, чтобы обеспечить эффективное использование времени выполнения элементов обработки.

Тестирование и проверка [ править ]

Проверка работоспособности и выполнение алгоритма планирования в реальном времени осуществляется путем анализа времени выполнения алгоритма. Проверка производительности планировщика реального времени потребует тестирования алгоритма планирования в различных сценариях тестирования, включая время выполнения наихудшего случая . Эти сценарии тестирования включают наихудший и неблагоприятный случаи для оценки производительности алгоритма. Расчеты времени, необходимые для анализа систем планирования, требуют оценки алгоритма на уровне кода. [4]

Для тестирования системы планирования в системе реального времени можно применять различные методы. Некоторые методы включают в себя: проверки ввода/вывода и анализ кода. Один из методов — тестирование каждого входного условия и наблюдение за выходными данными. В зависимости от количества входных данных этот подход может потребовать больших усилий. Еще один более быстрый и экономичный метод — это подход, основанный на риске, при котором для тестирования выбираются репрезентативные критические входные данные. Этот метод более экономичен, но может привести к неоптимальным выводам о достоверности системы, если используется неправильный подход. Требования к повторному тестированию после внесения изменений в Систему планирования рассматриваются в каждом конкретном случае.

Тестирование и верификация систем реального времени не должны ограничиваться проверками ввода/вывода и кодов, но выполняются также при запуске приложений с использованием интрузивных или неинтрузивных методов.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Люнг, Джозеф; Чжао, Хайронг (ноябрь 2005 г.). Анализ планирования в реальном времени (PDF) (Технический отчет). DOT/FAA/AR-05/27.
  2. ^ Лю, Чжимин; Джозеф, Матаи (17 февраля 2001 г.). «Верификация, уточнение и планирование программ реального времени». Теоретическая информатика . 253 (1): 119–152. CiteSeerX   10.1.1.50.2896 . дои : 10.1016/s0304-3975(00)00091-8 .
  3. ^ Сорин, Манолаче; Петру, Элеш; Зебо, Пэн (ноябрь 2004 г.). «Анализ планирования приложений со стохастическим временем выполнения задач» (PDF) . Транзакции ACM во встроенных вычислительных системах . 3 (4): 706–735. дои : 10.1145/1027794.1027797 . S2CID   17526360 . Проверено 4 декабря 2015 г.
  4. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж Одсли, Н.; Бернс, А. (1990). Планирование системы в реальном времени (PDF) (Технический отчет). Йоркский университет, Великобритания.
  5. ^ Кастанье, Р.; Лоренсо, П. «Тестирование систем реального времени» . 15-я Всемирная конференция по неразрушающему контролю . АИПнД . Проверено 4 декабря 2015 г.

Внешние ссылки [ править ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0326539a69a6e41889943aaeb78ed0e8__1701434400
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/03/e8/0326539a69a6e41889943aaeb78ed0e8.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Scheduling analysis real-time systems - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)