CH3 处理机调度与死锁2.pptVIP

3.3 实时调度 实时操作系统的特性 实时系统是那些时间因素非常关键的系统。 实时系统包括监控系统、自动驾驶系统、安全控制系统等，这些系统中，迟到的响应即使正确，也和没有响应一样糟糕。 * * 硬实时系统和软实时系统 实时系统通常分为硬实时（hard real time）系统和软实时（soft real time）系统。 前者意味着存在必须满足的时间限制；后者意味着偶尔超过时间限制时可以容忍的。 * * 周期性和非周期性事件 实时系统响应的事件可划分为周期性事件和非周期性事件。 例如，m个周期性事件，事件i的周期为Pi，每个事件需要Ci秒的CPU时间来处理，则只有满足以下条件： C1/P1 + C2/P2 + … + Cm/Pm ≤ 1 时，才可能处理所有的负载。满足该条件的实时系统称作任务可调度的（schedulable）。 * * * * 系统处理能力强 单机 多机 软实时系统 一个软实时系统处理三个事件流，其周期分别为100ms，200ms和500ms，如果事件处理时间分别为50ms，30ms和100ms，则这个系统是可调度的，因为 0.5 + 0.15 + 0.2 ≤ 1 如果加入周期为1000ms的第4个事件，则只要其处理时间不超过150ms，该系统仍将是可调度的。 * * * * 3.3.1 实现实时调度的基本条件 提供必要的信息 系统处理能力强 采用抢占式调度机制 具有快速切换机制 * * 提供必要的信息 （1）就绪时间 （2）开始截至时间和完成截至时间 （3）处理时间 （4）资源要求 （5）优先级 采用抢占式调度机制 具有快速切换机制 * * （1）对外部中断的快速响应能力 （2）快速的任务分派能力 * * 3.3.2?实时调度算法的分类 1.非抢占式调度算法 （1）非抢占式轮转调度算法 （2）非抢占式优先调度算法 2.抢占式调度算法 （1）基于时钟中断的抢占式优先权调度算法 （2）立即抢占的优先权调度算法 * * 进程1 进程2 进程n 实时进程 调度时间 实时进程要求调度 调度实时进程运行 （1）非抢占轮转调度 当前进程 实时进程 调度时间 实时进程请求调度 当前进程运行完成 （2）非抢占优先权调度 * * 当前进程 实时进程 调度时间 实时进程请求调度 时钟中断到来 （3）基于时间中断抢占的优先权抢占调度 当前进程 实时进程 调度时间 实时进程请求调度 实时进程抢占当前进程，并立即执行 （4）立即抢占的优先权调度 3.3.3?常用的几种实时调度算法 1.最早截止时间优先算法（EDF） * * 1 3 4 2 开始截止时间 任务执行 任务到达 t 1 3 4 2 4 3 2 1 松弛度=必须完成时间-当前时间－计算时间 2）最低松弛度优先算法 * * 例子：假设一个实时系统中，有两个周期性实时任务A和B，任务A要求每20ms执行一次，执行时间为10ms，任务B只要求每50ms执行一次，执行时间为25ms。 A和B任务每次必须完成的时间 * * A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 0 20 40 60 80 100 120 140 160 B1 B2 B3 A2的松弛度=必须完成时间-当前时间－计算时间 ＝40－10－10＝20 （t2＝20ms） 实时调度实例 * * 0 10 20 30 40 50 60 70 80 A1(10) A2 (10) A3(10) A4(10) B1(20) B1(5) B2(15)