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
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.. non-RT, soft-RT, firm-RT, hard-RT) a jednak spe- cifikace jejího chování. 6a). po překročení může být odezva pro systém a jeho okolí nejen bezcenná, ale dokonce ne- žádoucí riziková). klesá opět skokově, ale k – ∞ (tj. Ná- vratová hodnota funkce fBi určena k ohod- nocení vlivu dokončení na systém v čase t (obr. 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). největší možný zisk dosažitelný při včas- ném dokončení všech úloh z Γ.,,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. 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)( . Nastane-li např. přínos klesá k 0 skokově (tj. maximalizovat zisk systé- mu s ohledem na aktuální hodnotu přetížení. Avšak pro odezvy poskytnuté v čase t > již pro přínos, v závislosti na typu úlohy, platí fBi(t) případě na obr. Tvar funkce fBi vyplývá jednak z typu úlohy (tj. 5b např. Funkce zisku V souvislosti s mechanismy založenými na důležitosti úloh nutné zmínit tzv. 5). 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.. 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. Instance dokončené (nedokon- čené) včas jsou vyznačeny zeleně (oranžově). 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 . důležitosti úlohy pro sys- tém jako celek. V případě systémů pro každou τi dokončenou včas v čase jistě platí fBi(t) > > 0, tj. včasná dokončení úloh vždy zname­ nají přínos pro systém (obr. Princip mechanismů založených na důležitosti úloh pak spočívá ve snaze nejvíce přiblížit hodno­tu ΓM(t) hodnotě Γmax, 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)( . Důležitost úloh Hodnotu důležitosti lze úloze přiřa- dit různým způsobem..AUTOMA 12/2012 řídicí technika na obr. 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. Kdyby však změnila hodnota na 50, platilo by U = 10/20 10/40 15/70 1,05, což by již vedlo k přetížení procesoru. při přetížení nelze největší hodnoty zis- ku (Γmax) dosáhnout. Zamezení přetížení zavedením důležitosti úloh Druhé východisko z přetížení představují mechanismy založené na tzv. Pružný model úloh Další přístup, nazvaný pružný (elastic) model, připouští, hodnoty period úloh se mohou, rámci předem vymezeného rozsahu, měnit. RM, EDF priorit zohledňujících časovou kritičnost úloh urče- nou v podstatě hodnotou Di, ale také na zá- kladě hodnot vi, tj. Zatímco časová kritičnost úloh τ1, jedno- značně určena zvoleným mechanismem při- řazování priorit a např. 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. za účelem dosáhnout většího komfortu a lepší informovanosti obsluhy, ale přímý vliv na řízení kotle. 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. situace, že některá z úloh vyvolána dříve, než bylo předpokládáno (tj. perioda úlohy zkrá- cena), dočasne naroste činitel využití pro- cesoru touto úlohou, což může vést k pře- tížení. přínos klesá k 0 spojitě podle exponenciální závislosti (tedy odezva může být pro systém přínosná i „nějakou dobu“ po překročení di), v případě obr. Je-li v čase t systém přetížen, alespoň jedna z úloh nestih- ne být dokončena včas, a tedy ΓM(t) < Γmax, tzn. podí- lem Vi/Ci(t). Plánovač tedy rozhoduje nejen na základě „běžných“ např. odezva po překroče- ní pro systém bezcenná) a v případě pod- le obr. 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. Ci, c) dána kombinací a), b), např. 5, v rozme- zí di). Platí U = 10/20 10/40 15/70 0,964. Jelikož U < systém není přetížen. Této situa- ci lze však předejít např. Detaily ke každé z kategorií jsou uvede- ny v dalším textu. Obvykle však volí jedna z těchto možností: a) rovna konstantě nezávislé na para- metrech τi, b) funkcí parametrů τi, např.. Oborem hodnot funk- ce fBi podmnožina intervalu (– ∞, vi]. 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. Procesor je Obr. důležitosti (va- lue/importance) úloh. 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. 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. Aby nenastal domino- vý efekt, jsou při z plánu vyřazovány úlohy s nejmenší důležitostí