Abstract

In the paper, we consider the scheduling problem for strictly periodic real-time systems. Strict periodicity means that all release points of all instances of any task must produce an arithmetic progression. Classical scheduling algorithms, such as Earliest Deadline First (EDF) and Rate-Monotonic Scheduling (RMS), are not applicable under strict periodicity constraint. The main problem is to search release points for all tasks. In fact, this search is NP-hard problem. First, we study some necessary schedulability conditions for both classical and strictly periodic schedulability problem. Next, we suggest scheduling algorithm that consists of two main parts: heuristic algorithm of release points search, and scheduling algorithm for given release points. The algorithm of release points search is based on some ideas in number theory that allows iterate not all possible release points but only such points that with a high probability yields correct schedule. The scheduling algorithm for given release points is based on ideas of EDF algorithm. Finally, we present developed tool set that provides automated scheduling of given tasks, allows visualization of generated schedule, provides GUI to edit schedule, and supports validation of built schedules. This tool set is a part of workspace for design of modern avionics systems developed in ISP RAS.

Highlights

  • И RM и Earliest Deadline First (EDF) для периодических систем имеют алгоритмическую сложность O(N2) в худшем случае, где N – суммарное число итераций всех процессов за время одного цикла расписания [1], то есть, они являются полиномиальными

  • Strict periodicity means that all release points of all instances of any task must produce an arithmetic progression

  • We suggest scheduling algorithm that consists of two main parts: heuristic algorithm of release points search, and scheduling algorithm for given release points

Read more

Summary

Введение

Вычислительные системы в промышленности и технике используются для решения широкого спектра разнообразных задач. Гарантирующие своевременную реакцию на внешние события, называются системами реального времени (СРВ). Существует несколько эквивалентных определений систем реального времени [7, 8, 9], в данной работе под этим термином будут подразумеваться системы, которые производят вычисления и решают свои задачи в заданные ограниченные промежутки времени. Поэтому системы реального времени проектируются особо тщательно, и задачи, которые они будут выполнять, просчитываются заранее, исходя из их временных свойств и заданных ограничений. Если несколько событий происходят в близкие промежутки времени, системе необходимо распланировать выполнение своих вычислений так, чтобы ответ системы на каждое событие поступал в заданные временные рамки. Составление расписаний может оказаться очень большой проблемой, сложность которой зависит как от параметров системы и ограничений на целевые задачи, так и от количества задач. Однако на практике для систем, насчитывающих сотни и тысячи задач, или для которых приходится часто переделывать расписания, требуется автоматизировать этот процесс

Особенности целевой системы
Понятие расписания для периодической системы реального времени
Циклические расписания
Алгоритмы Rate-Monotonic и Earliest Deadline First
Приближённый алгоритм
Архитектура системы
Задача построения расписаний
Необходимые условия существования расписания
Сложность задачи построения расписаний
Алгоритм построения расписаний
Графическое и табличное представления расписаний
Проверка корректности расписания
Заключение
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.