AUTOMA 2012-12

| Kategorie: Časopis  | Tento dokument chci!

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 ...

Vydal: FCC Public s. r. o.

Strana 46 z 68

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
kde v části a) je ilustrován mechanismus přidělování úloh EDF (Earlier Deadline First), v němž jsou všechna časová omezení úloh dodržena. změna v prostře- dí, neočekávané zpoždění signálu v komuni- kačním kanálu, přechodná chyba v systému či nadměrná stimulace systému asynchronními podněty. Toto nelze vždy zaručit. V nejjednodušším případě, tj. Z pohledu analýzy v čase je pak s každým přepnutím kontextu, vyvo- laným např.. 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.,,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. 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. 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)( . 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. V tomto článku pojednáno o mechanis- mech zajišťujících předvídatelné chování systému i při přetížení procesoru. novaných úloh, pro jejichž parametry Di, Ti platí Ti, rovná tj. 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.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. 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)( . dominovému efektu, ukázanému v čás- ti obrázku zřejmé, časová omeze- ní všech zbylých úloh v systému budou pře- kročena. 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). pro množinu nezávislých, periodických, preemptivně plá- . Naznačené nepříznivé situace mohou na- stat jako důsledek mnoha zcela reálných pří- čin, mezi které patří např. 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)( ... 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)( . I z uvedeného jednoduchého příkladu vy- plývají dva naprosto klíčové důsledky.. 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. Proto musel být systém navržen způsobem garantujícím jeho provozuschop- nost i v nejhorším uvažovaném případě sta- vu a chování jeho okolí. 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.,,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  (3) kde Ck(t) doba zbývající k dokončení úlohy τk, Di(t) doba zbývající do di v čase t.. bylo předpokládáno, že U ≤ 1; symbolika použitá v článku zave- dena v [5]). neposkytnou žád- nou odezvu).,,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.. náhle a nekontrolovatelně zhroutit. Tento článek bude zaměřen na pře- hled mechanismů garantujících předvídatel- né chování systému i v situacích, kdy pro- cesor přetížen. Dominový efekt Přetížení ukazuje obr. 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. úloha/priorita τ1 τ2 t t 0 12 15 Obr. Prv- ní lze shrnout následovně: požadují-li úlohy více výpočetní doby, než kolik k dispo- zici (tj. do di. poskytnou odezvu zpožděním), a které nepoběží vůbec (tj. Avšak je-li v „nevhodném“ čase do systé- mu zavedena nová úloha s „nevhodně vy- sokou“ prioritou, její provádění může vést k tzv... 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