Spolehlivé sítě průmyslového Ethernetu s velkou dostupností. Inteligentní modul I/O řady X20 zvyšuje dostupnost strojů. Rozšíření zorného pole snímače čárového kódu DataMan. Nové řádkové kamery Basler Racer. Programovatelné relé pro všechny bezpečnostní funkce ... skokové automaty ATS-C od společnosti Eaton. Podnikání. Společnost ZAT dokončila modernizaci další elektrárny na Kubě ...
novaných úloh, pro jejichž parametry Di, Ti
platí Ti, rovná tj.
Jako první vymezme zatížení procesoru
ρ, dávající do poměru dobu činnosti pro-
cesoru požadovanou úlohami k jejich běhu
a dobu Di, která na procesoru k dispozi-
ci pro včasné dokončení úloh (i = n)..,,1
tt i
mi
***rovnice 5***
n
i
i tft
1
BM )()(Γ
***rovnice 6***
n
i
iv
1
maxΓ
***rovnice 7***
actpre1 VVKV
(2)
Tedy při musí být úloze
τi přidělen procesor; jinak nebude dokonče-
na včas, tj. pro množinu
nezávislých, periodických, preemptivně plá-
.,,1
tt i
mi
***rovnice 5***
n
i
i tft
1
BM )()(Γ
***rovnice 6***
n
(4)
V dosavadních článcích na téma návrhu časově kritických systémů a plánování úloh tzv.,,1
tt i
mi
***rovnice 5***
n
i
i tft
1
BM )()(Γ
***rovnice 6***
n
i
iv
1
maxΓ
***rovnice 7***
actpre1 VVKV
(1)
Pro obecnou množinu úloh však bude
ρ proměnné v čase a bude závislé zejmé-
na na časech příchodů jednotlivých úloh
a vzdálenosti absolutních časových mezí ode-
zev od aktuálního času t.
Statické zatížení procesoru ρSi úlohou τi
lze určit jako
***rovnice 1***
n
i i
i
T
C
U
1
***rovnice 2***
ii
i
i
i
i
rd
C
D
C
S
***rovnice 3***
)(
)(
)(
dd
tD
tC
t
i
k
i
ikk
:
***rovnice 4***
)(max)(
.
Avšak je-li v „nevhodném“ čase do systé-
mu zavedena nová úloha s „nevhodně vy-
sokou“ prioritou, její provádění může vést
k tzv. je-li systém přetížen), nelze všech-
ny úlohy provést, a tedy ani dodržet časo-
Plánování úloh v systémech III:
přetížení systému
vá omezení všech úloh v systému.. neposkytnou žád-
nou odezvu). Podobně jako EDF ani ostatní me-
chanismy jako (Rate Monotonic), DM
(Deadline Monotonic) LLF (Least Laxity
First; [6]) nejsou na přetížení „připraveny“,
a dojde-li k němu, neplní svůj původní účel
a namísto toho selhávají. příchodem nové úlohy do systé-
mu, vhodnější analyzovat celkové okamžité
zatížení procesoru v intervalu [t, dmax], kde
dmax největší z hodnot úloh τ1, τm
připravených k běhu v čase Jelikož v tom-
to intervalu jsou obsaženy i meze d1, dm
všech připravených úloh, třeba analyzovat
každý z podintervalů [t, d1], [t, dm] inter-
valu [t, dmax] za účelem určit, zda do času di
úlohy stihne být včas dokončena i každá
úloha s dk di.. Toto nelze vždy zaručit. Ilustrace prevence přetížení při použití
několikarámcového modelu úloh
úloha/prioritaúloha/priorita
τ1
τ2
τ3
τ4
t
t
t
t
0 1 2 10 12 15a)
b)
τ1
τ2
τ3
τ4
t
t
t
t
t
0 1 2 10 12 14 16
τ0
t1 t2
Obr.
Naznačené nepříznivé situace mohou na-
stat jako důsledek mnoha zcela reálných pří-
čin, mezi které patří např.
V nejjednodušším případě, tj. kde v části a)
je ilustrován mechanismus přidělování úloh
EDF (Earlier Deadline First), v němž jsou
všechna časová omezení úloh dodržena. dominovému efektu, ukázanému v čás-
ti obrázku zřejmé, časová omeze-
ní všech zbylých úloh v systému budou pře-
kročena. Prv-
ní lze shrnout následovně: požadují-li úlohy
více výpočetní doby, než kolik k dispo-
zici (tj. Z pohledu analýzy v čase
je pak s každým přepnutím kontextu, vyvo-
laným např. do di. bylo předpokládáno, že
U ≤ 1; symbolika použitá v článku zave-
dena v [5]).,,1
tt i
mi
***rovnice 5***
n
i
i tft
1
BM )()(Γ
***rovnice 6***
n
i
iv
1
maxΓ
***rovnice 7***
actpre1 VVKV
(3)
kde
Ck(t) doba zbývající k dokončení úlohy τk,
Di(t) doba zbývající do di v čase t..
Okamžité zatížení procesoru v intervalu
[t, di] pak dáno vztahem
***rovnice 1***
n
i i
i
T
C
U
1
***rovnice 2***
ii
i
i
i
i
rd
C
D
C
S
***rovnice 3***
)(
)(
)(
dd
tD
tC
t
i
k
i
ikk
:
***rovnice 4***
)(max)(
. Ilustrace dominového efektu vzniklého
v důsledku přetížení procesoru
Zatížení a přetížení
K představení principů souvisejících s vý-
chodisky z přetížení třeba zavést některé
pojmy vztahující k tomuto tématu. Proto musel být systém navržen
způsobem garantujícím jeho provozuschop-
nost i v nejhorším uvažovaném případě sta-
vu a chování jeho okolí. Tento článek bude zaměřen na pře-
hled mechanismů garantujících předvídatel-
né chování systému i v situacích, kdy pro-
cesor přetížen.. Z toho-
to důsledku plyne další, neméně závažný:
nemá-li v důsledku přetížení systém ná-
hle a nekontrolovatelně zhroutit, musí být
rozhodnuto, které instance úloh na proce-
soru dále poběží (a dodrží svá časová ome-
zení), které poběží poté, přetížení po-
mine (tj.
Okamžité zatížení procesoru v čase ρ(t)
a rovná největšímu zatížení procesoru
v uvedených časových intervalech podle
vztahu
***rovnice 1***
n
i i
i
T
C
U
1
***rovnice 2***
ii
i
i
i
i
rd
C
D
C
S
***rovnice 3***
)(
)(
)(
dd
tD
tC
t
i
k
i
ikk
:
***rovnice 4***
)(max)(
.
úloha/priorita
τ1
τ2
t
t
0 12 15
Obr.
reálného času (real-time, RT, úlohy RT) uveřejněných v časopise Automa předpoklá-
dá, výpočetní požadavky úloh během dané doby v souhrnu nepřesáhnou výpočetní
možnosti procesoru.AUTOMA 12/2012
řídicí technika
V předcházejících článcích [4] až [9]
bylo předpokládáno, rámci předem
stanoveného intervalu součet výpočetních
požadavků úloh nikdy nepřesáhne výpo-
četní možnosti procesoru, na kterém úlo-
hy mají běžet (tj.. Nicméně, jestliže
by tento nejhorší možný případ nebyl ne-
mohl být stanoven s dostatečnou přesností,
systém s velkou pravděpodobností nebyl
schopen na vzniklé situace reagovat očeká-
vaným způsobem a mohl např.
I z uvedeného jednoduchého příkladu vy-
plývají dva naprosto klíčové důsledky. změna v prostře-
dí, neočekávané zpoždění signálu v komuni-
kačním kanálu, přechodná chyba v systému či
nadměrná stimulace systému asynchronními
podněty.
Dominový efekt
Přetížení ukazuje obr. platí [5]***rovnice 1***
n
i i
i
T
C
U
1
***rovnice 2***
ii
i
i
i
i
rd
C
D
C
S
***rovnice 3***
)(
)(
)(
dd
tD
tC
t
i
k
i
ikk
:
***rovnice 4***
)(max)(
. V tomto článku pojednáno o mechanis-
mech zajišťujících předvídatelné chování systému i při přetížení procesoru. poskytnou odezvu zpožděním),
a které nepoběží vůbec (tj... náhle
a nekontrolovatelně zhroutit
