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 ...
Poznámky redaktora
Zatímco časová kritičnost úloh τ1, jedno-
značně určena zvoleným mechanismem při-
řazování priorit a např. Jelikož
U < systém není přetížen.. 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. 5b např. 5). RM, EDF priorit
zohledňujících časovou kritičnost úloh urče-
nou v podstatě hodnotou Di, ale také na zá-
kladě hodnot vi, 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
(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)(
. Ná-
vratová hodnota funkce fBi určena k ohod-
nocení vlivu dokončení na systém v čase t
(obr. 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.
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. perioda úlohy zkrá-
cena), dočasne naroste činitel využití pro-
cesoru touto úlohou, což může vést k pře-
tížení. Procesor je
Obr.
Plánovač tedy rozhoduje nejen na základě
„běžných“ např. V případě systémů pro každou
τi dokončenou včas v čase jistě platí fBi(t) >
> 0, 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. 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.. 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. 5, v rozme-
zí di).
Detaily ke každé z kategorií jsou uvede-
ny v dalším textu. důležitosti úlohy pro sys-
tém jako celek. maximalizovat zisk systé-
mu s ohledem na aktuální hodnotu přetížení. podí-
lem Vi/Ci(t).
Důležitost úloh
Hodnotu důležitosti lze úloze přiřa-
dit různým způsobem.
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)(
. 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). klesá opět skokově, ale k – ∞ (tj. odezva po překroče-
ní pro systém bezcenná) a v případě pod-
le obr. Nastane-li např. Ci,
c) dána kombinací a), b), např. Je-li v čase t
systém přetížen, alespoň jedna z úloh nestih-
ne být dokončena včas, a tedy ΓM(t) < Γmax,
tzn. přínos klesá k 0 spojitě podle
exponenciální závislosti (tedy odezva může
být pro systém přínosná i „nějakou dobu“
po překročení di), v případě 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. přínos
klesá k 0 skokově (tj. největší možný zisk dosažitelný při včas-
ném dokončení všech úloh z Γ. včasná dokončení úloh vždy zname
nají přínos pro systém (obr. Tvar funkce
fBi vyplývá jednak z typu úlohy (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
.. 6a).
Funkce zisku
V souvislosti s mechanismy založenými
na důležitosti úloh nutné zmínit tzv.
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. situace, že
některá z úloh vyvolána dříve, než bylo
předpokládáno (tj.AUTOMA 12/2012
řídicí technika
na obr. 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. Oborem hodnot funk-
ce fBi podmnožina intervalu (– ∞, vi]. Avšak pro odezvy poskytnuté
v čase t > již pro přínos, v závislosti na
typu úlohy, platí fBi(t) případě na
obr.
po překročení může být odezva pro systém
a jeho okolí nejen bezcenná, ale dokonce ne-
žádoucí riziková). 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.
Pružný model úloh
Další přístup, nazvaný pružný (elastic)
model, připouští, hodnoty period úloh
se mohou, rámci předem vymezeného
rozsahu, měnit. 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. Této situa-
ci lze však předejít např. Aby nenastal domino-
vý efekt, jsou při z plánu vyřazovány
úlohy s nejmenší důležitostí. za účelem dosáhnout většího komfortu
a lepší informovanosti obsluhy, ale přímý
vliv na řízení kotle. Princip mechanismů
založených na důležitosti úloh pak spočívá
ve snaze nejvíce přiblížit hodnotu ΓM(t)
hodnotě Γmax, tj. Platí
U = 10/20 10/40 15/70 0,964. Obvykle však volí
jedna z těchto možností:
a) rovna konstantě nezávislé na para-
metrech τi,
b) funkcí parametrů τi, např. při přetížení nelze největší hodnoty zis-
ku (Γmax) dosáhnout.
Zamezení přetížení zavedením
důležitosti úloh
Druhé východisko z přetížení představují
mechanismy založené na tzv. non-RT,
soft-RT, firm-RT, hard-RT) a jednak spe-
cifikace jejího chování. důležitosti (va-
lue/importance) úloh.
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. Instance dokončené (nedokon-
čené) včas jsou vyznačeny zeleně (oranžově).
