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 48 z 68

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
,,1 tt i mi    ***rovnice 5***   n i i tft 1 BM )()(Γ ***rovnice 6***   n i iv 1 maxΓ ***rovnice 7***  actpre1 VVKV  (5) vracející zisk dosažený v čase při plánová- ní úloh z Γ mechanismem Dále, nezávis- le na M, stanovme ***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)( .. 6a). Obvykle však volí jedna z těchto možností: a) rovna konstantě nezávislé na para- metrech τi, b) funkcí parametrů τi, např. Avšak pro odezvy poskytnuté v čase t > již pro přínos, v závislosti na typu úlohy, platí fBi(t) případě na obr. Kdyby však změnila hodnota na 50, platilo by U = 10/20 10/40 15/70 1,05, což by již vedlo k přetížení procesoru. Ten- to přístup ilustrujme při použití množiny úloh τi(r, T): τ1(0, 10, 20), τ2(0, 10, 40), τ3(0, 15, 70) a mechanismu EDF. přínos klesá k 0 skokově (tj. Ilustrace k tvarům funkcí zisku fBi(t) fBi(t) fBi(t) fBi(t) vi vi vi vi 0 0 0 0 a) non-RT c) firm-RT b) soft-RT d) hard-RT t t t t ri di ri diri di . 5). odezva po překroče- ní pro systém bezcenná) a v případě pod- le obr. Zamezení přetížení zavedením důležitosti úloh Druhé východisko z přetížení představují mechanismy založené na tzv. Oborem hodnot funk- ce fBi podmnožina intervalu (– ∞, vi]. největší možný zisk dosažitelný při včas- ném dokončení všech úloh z Γ. situace, že některá z úloh vyvolána dříve, než bylo předpokládáno (tj.,,1 tt i mi    ***rovnice 5***   n i i tft 1 BM )()(Γ ***rovnice 6***   n i iv 1 maxΓ ***rovnice 7***  actpre1 VVKV  (6) tj. Zdůrazněme, zatímco ča- sovou kritičnost úlohy lze strojově stanovit na základě popisu chování systému, důleži- tost úlohy pro chod systému takto vyhodnotit nelze a přinejmenším nutné konzultovat s návrhářem systému. Ostatní elastické úlohy však mohou na tento nárůst zareagovat vhodným dočas- ným prodloužením svých period za účelem zmenšit jejich činitele využití procesoru a udržet systém v nepřetíženém stavu. Instance dokončené (nedokon- čené) včas jsou vyznačeny zeleně (oranžově). Platí U = 10/20 10/40 15/70 0,964. Důležitost úloh Hodnotu důležitosti lze úloze přiřa- dit různým způsobem. RM, EDF priorit zohledňujících časovou kritičnost úloh urče- nou v podstatě hodnotou Di, ale také na zá- kladě hodnot vi, tj. V případě systémů pro každou τi dokončenou včas v čase jistě platí fBi(t) > > 0, tj. Princip mechanismů založených na důležitosti úloh pak spočívá ve snaze nejvíce přiblížit hodno­tu ΓM(t) hodnotě Γmax, tj. důležitosti (va- lue/importance) úloh. Pro vyhodnocení celkového přínosu pro systém určeme pro systém tvořený úlohami z Γ  {τ1, τn} s hodnotami důležitosti v1, …, a plánovací mechanismus funkci ***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)( . 5b např. klesá opět skokově, ale k – ∞ (tj. Plánovač tedy rozhoduje nejen na základě „běžných“ např. Pružný model úloh Další přístup, nazvaný pružný (elastic) model, připouští, hodnoty period úloh se mohou, rámci předem vymezeného rozsahu, měnit. důležitosti úlohy pro sys- tém jako celek. Této situa- ci lze však předejít např. Procesor je Obr. maximalizovat zisk systé- mu s ohledem na aktuální hodnotu přetížení. přínos klesá k 0 spojitě podle exponenciální závislosti (tedy odezva může být pro systém přínosná i „nějakou dobu“ po překročení di), v případě obr. perioda úlohy zkrá- cena), dočasne naroste činitel využití pro- cesoru touto úlohou, což může vést k pře- tížení. Pro ilustraci důležitosti uveďme systém, v němž běží úloha τ1, určená k překreslování informačního displeje s periodou = 25 ms, a úloha τ2, určená ke vzorkování teploty a tla- ku v plynovém kotli s periodou 100 ms. tím, na zmíně- ný pokles bude reagováno zvětšením T1 na 22 a T2 na 45, což povede na U = 10/22 + + 10/45 15/50 0,997, tedy k potlače- ní přetížení. Aby nenastal domino- vý efekt, jsou při z plánu vyřazovány úlohy s nejmenší důležitostí. Ná- vratová hodnota funkce fBi určena k ohod- nocení vlivu dokončení na systém v čase t (obr. 5, v rozme- zí di). Tvar funkce fBi vyplývá jednak z typu úlohy (tj. v případě vede na P1 P2, z pohledu řízení jistě důležitěj- ší úloha totiž, na rozdíl od τ1, neslouží k „pouhému“ zobrazování informací uživateli např. funk- ci přínosu/zisku (benefit/utility function) fBi(t), přiřazující s ohledem na plán v čase úloze τi hodnotu indikující, jakým přínosem pro sys- tém bude zařazení do plánu. Ilustrace k mechanismům založeným na důležitosti úloh (CPU procesor) a) τi fronta úloh připravených k běhu CPU b) vstupní test τi je zamítnuta fronta úloh připravených k běhu CPU τi je přijata τi CPU τi fronta úloh připravených k běhu c) plánovač obnovení fronta vyřazených úloh vložení vyřazení Obr. Funkce zisku V souvislosti s mechanismy založenými na důležitosti úloh nutné zmínit tzv. Je-li v čase t systém přetížen, alespoň jedna z úloh nestih- ne být dokončena včas, a tedy ΓM(t) < Γmax, tzn. při přetížení nelze největší hodnoty zis- ku (Γmax) dosáhnout. včasná dokončení úloh vždy zname­ nají přínos pro systém (obr. po překročení může být odezva pro systém a jeho okolí nejen bezcenná, ale dokonce ne- žádoucí riziková). podí- lem Vi/Ci(t). za účelem dosáhnout většího komfortu a lepší informovanosti obsluhy, ale přímý vliv na řízení kotle... Jelikož U < systém není přetížen.. Ci, c) dána kombinací a), b), např.AUTOMA 12/2012 řídicí technika na obr. Detaily ke každé z kategorií jsou uvede- ny v dalším textu. byla použita následující množina úloh τi(ri, Ci, Ti): τ1 m (0, 8), τ1 op1 (0; 2, 2, 8), τ1 op2 (0; 8), τ2(0, 16), τ3(0, 32). Zatímco časová kritičnost úloh τ1, jedno- značně určena zvoleným mechanismem při- řazování priorit a např. non-RT, soft-RT, firm-RT, hard-RT) a jednak spe- cifikace jejího chování. Nastane-li např. Kategorie mechanismů založených na důležitosti úloh Mechanismy založené na důležitosti úloh lze klasifikovat do těchto kategorií: – mechanismy s nejlepší snahou, – mechanismy založené na vstupním testu přijetí, – robustní plánovací mechanismy. Mechanismy s nejlepší snahou Mechanismy kategorie s nejlepší snahou (best-effort scheduling) vyznačují tím, že každá nově příchozí úloha zařazena do fronty úloh připravených k běhu i tehdy, je-li systém přetížen (obr