[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]OS第三章1

基于時(shí)鐘中斷的搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法 當(dāng)前進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程 調(diào)度時(shí)間 實(shí)時(shí)進(jìn)程要求調(diào)度 時(shí)鐘中斷到來(lái)時(shí) 搶占式調(diào)度算法 立即搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法 新到達(dá)的外部事件提出中斷時(shí)，只要當(dāng)前進(jìn)程不處于臨界區(qū)就可以搶斷，使處理機(jī)響應(yīng)請(qǐng)求中斷的緊迫任務(wù) 該算法可以保證非常快的響應(yīng) 適用于強(qiáng)硬的硬實(shí)時(shí)系統(tǒng) 立即搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法 當(dāng)前進(jìn)程 實(shí)時(shí)進(jìn)程 調(diào)度時(shí)間 實(shí)時(shí)進(jìn)程要求調(diào)度 實(shí)時(shí)進(jìn)程搶斷當(dāng)前進(jìn)程并立即執(zhí)行 常用實(shí)時(shí)調(diào)度算法 最早截止時(shí)間優(yōu)先算法(EDF) 最低松弛度優(yōu)先算法(LLF) 最早截止時(shí)間優(yōu)先算法EDF 設(shè)計(jì)思想 根據(jù)任務(wù)開(kāi)始截止時(shí)間確定任務(wù)優(yōu)先級(jí)，截止時(shí)間越早，優(yōu)先級(jí)越高，其在實(shí)時(shí)任務(wù)就緒隊(duì)列中也越接近隊(duì)首；調(diào)度程序每次均從該隊(duì)列中選擇第一個(gè)任務(wù)投入運(yùn)行 用于搶占式和非搶占式調(diào)度方式 最早截止時(shí)間優(yōu)先算法EDF(非搶占) 1 3 4 2 開(kāi)始截止時(shí)間 任務(wù)執(zhí)行 1 1 2 2 3 3 4 4 任務(wù)到達(dá) t 1 3 4 2 1 3 4 2 1 2 3 4 EDF算法用于非搶占調(diào)度方式,適用于非周期實(shí)時(shí)任務(wù) 開(kāi)始截止時(shí)間 任務(wù)執(zhí)行 任務(wù)到達(dá) 最早截止時(shí)間優(yōu)先算法EDF(搶占) A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 到達(dá)時(shí)間、執(zhí)行時(shí)間和最后期限 A和B都是周期性任務(wù)，A每隔20秒啟動(dòng)一次，每次執(zhí)行10秒，B每隔50秒啟動(dòng)一次，每次執(zhí)行25秒，試用固定優(yōu)先級(jí)和搶占式EDF調(diào)度算法分析執(zhí)行次序。 B1 最后期限 時(shí)間 t/ms 固定優(yōu)先級(jí)調(diào)度(A優(yōu)先級(jí)高) 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 B1 A1 A2 A3 A4 A5 B2 A2 最后期限 A1 最后期限 A3 最后期限 A4 最后期限 A5 最后期限 B1 最后期限 到達(dá)時(shí)間、執(zhí)行時(shí)間和最后期限 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 時(shí)間 t/ms A1 B1 A2 B1 A3 B2 A4 B2 A4 A5 B2 B1 錯(cuò)過(guò) A1最后期限 A5,B2 A1,B1到達(dá) A2到達(dá) A3到達(dá) A4到達(dá) A5到達(dá) B2到達(dá) A2最后期限 A3最后期限 A4最后期限 B1 最后期限 時(shí)間 t/ms 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 B1 A1 A2 A3 A4 A5 B1 A2 最后期限 A1 最后期限 A3 最后期限 A4 最后期限 A5 最后期限 B1 最后期限 到達(dá)時(shí)間、執(zhí)行時(shí)間和最后期限 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 時(shí)間 t/ms B1 A2 A3 B2 A4 A5 B2 固定優(yōu)先級(jí)調(diào)度(B優(yōu)先級(jí)高) A1 錯(cuò)過(guò) A3 A4 錯(cuò)過(guò) A5,B2 A1,B1到達(dá) A2到達(dá) A3到達(dá) A4到達(dá) A5到達(dá) B2到達(dá) A2最后期限 B1最后期限 B1 最后期限 時(shí)間 t/ms 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 B1 A1 A2 A3 A4 A5 B2 A2 最后期限 A1 最后期限 A3 最后期限 A4 最后期限 A5 最后期限 B1 最后期限 到達(dá)時(shí)間、執(zhí)行時(shí)間和最后期限 搶占式EDF 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 時(shí)間 t/ms A1 B1 A2 B1 A3 A4 B2 A5 B2 A1,B1到達(dá) 在t=0時(shí)，A1和B1同時(shí)到達(dá)，由于A1的截止時(shí)間比B1早，故調(diào)度A1執(zhí)行； 在t=10時(shí)，A1完成，又調(diào)度B1執(zhí)行； 在t=20時(shí)，A2到達(dá)，由于A2的截止時(shí)間比B1早，B1被中斷而調(diào)度A2執(zhí)行； 在t=30時(shí)，A2完成，又重新調(diào)度B1執(zhí)行； 在t=40時(shí)，A3又到達(dá)，但B1的截止時(shí)間要比A3早，仍應(yīng)該讓B1繼續(xù)執(zhí)行直到完成(t=45)，然后再調(diào)度A3執(zhí)行； 在t=55時(shí)，A3完成，又調(diào)度B2執(zhí)行。 A1最后期限 A2最后期限 B1最后期限 A3最后期限 A4最后期限 A2到達(dá) A3到達(dá) A4到達(dá) A5到達(dá) B2到達(dá) LLF算法 基本思想：根據(jù)任務(wù)緊急(或松弛)程度，來(lái)確定任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。任務(wù)的緊急程度越高，為該任務(wù)賦予的優(yōu)先級(jí)越高，以使之優(yōu)先執(zhí)行。 例如：一個(gè)任務(wù)在200ms時(shí)必須完成，而它本身所需的運(yùn)行時(shí)間就有100ms，因此，調(diào)度程序必須在100ms之前調(diào)度執(zhí)行，該任務(wù)的緊急程度(松弛程度)為100ms。又如，另一任務(wù)400ms時(shí)必須完成，它本身運(yùn)行需要150ms，則其松弛程度為250ms。 實(shí)現(xiàn)該算法時(shí)，要求系統(tǒng)中有一個(gè)按松弛度排序的實(shí)時(shí)任務(wù)隊(duì)列，松弛度最低的任務(wù)排在隊(duì)列最前面，調(diào)度程序總是選擇隊(duì)列中的隊(duì)首任務(wù)執(zhí)行。 松弛度=必須完成時(shí)間-其本身的運(yùn)行時(shí)間-當(dāng)前時(shí)間 LLF算法舉例 在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，有兩個(gè)周期性實(shí)時(shí)任務(wù)A和B，任務(wù)

總結(jié)

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