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
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).