7/26/2019 6PlanifTRconRC
1/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila
Departamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 1
Introduccin al tiemporeal en sistemas
empotrados
Departamento de Arquitectura y Tecnologa deComputadores
Universidad del Pas Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea
Master en Ingeniera de Sistemas Empotrados
7/26/2019 6PlanifTRconRC
2/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila
Departamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 2
ontenido
! Introducci"n
! Soporte de interrupciones
! onceptos de sistemas operativos! Plani#icaci"n en sistemas de tiempo real
! Mecanismos de sincroni$aci"n % comunicaci"n
! Planificacin de tiempo real con recursos
compartidos
7/26/2019 6PlanifTRconRC
3/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila
Departamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores &
Planificacin de tiempo realcon recursos compartidos
'()E(I*'
! Modelo % propiedades! Inversi"n de prioridad! Polticas de plani#icaci"n con recursos compartidos
+I+I',-.I.
! 0 i3 Real-Time concepts for embedded systems MP+ooks4 255&
! 6 iu3 Real-Time Systems, Prentice7Hall4 2555 aptulo 8
7/26/2019 6PlanifTRconRC
4/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila
Departamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 9
Plani#icaci"n de tiempo realcon recursos compartidos
! Modelo: .;ora las tareas de tiempo real compiten por el
acceso a los recursos
: a espera por una secci"n crtica no supone
consumo de PU : Se conoce el comportamiento de las tareas en
cuanto a tiempos de e?ecuci"n dentro % #uera dela secciones crticas
! Propiedades: *uraci"n acotada de los blo=ueos
: (@mero de blo=ueos acotados
: (o interblo=ueos
7/26/2019 6PlanifTRconRC
5/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila
Departamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores A
Plani#icaci"n de tiempo realcon recursos compartidos
! E?emplo3: Un @nico recurso4 una unidad del recurso
: Prioridades % eBpulsi"n
: Una tarea solicita el recurso en el instante tde su tiempo dee?ecuci"n
: a duraci"n de la S es C
t C *
15 D 1 9 18
2 2 2 9 1A
3D A 2 2 8
7/26/2019 6PlanifTRconRC
6/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila
Departamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores D
Plani#icaci"n de tiempo real conrecursos compartidos
E?emplo de e?ecuci"n
t C *
15 D 1 9 18
2
2 2 9 1A
3D A 2 2 8
Secci"n crtica ocupada
3
2
1
7/26/2019 6PlanifTRconRC
7/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila
Departamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores
Inversi"n de prioridad
t C *
15 94A 1 !" 18
2
2 2 9 1A
3D A 2 2 8
Secci"n crtica ocupada
D#se cumple$
3
2
1
7/26/2019 6PlanifTRconRC
8/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 8
! a presencia de secciones crticas introducesituaciones de incumplimiento de pla$os
: En el e?emplo4 la tarea mFs prioritaria 3
abandona la PU cuando se dispone a e?ecutar la
S4 %a =ue Gsta estF ocupada por 2
: Precisamente4 2no ;a podido liberar la S
por=ue 3la eBpuls" de la PU por prioridad
! Una tarea de ba?a prioridad impide a otra de
ma%or prioridad cumplir el pla$o
! (o es posible acotar la duraci"n de lainversi"n de prioridad
Inversi"n de prioridad
7/26/2019 6PlanifTRconRC
9/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores
Inversi"n de prioridadespera no acotada
t C *
15 1 A 18
2
A A 7 7 1A
32 9 1 2 8
Secci"n crtica ocupada
3
2
1
7/26/2019 6PlanifTRconRC
10/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 15
Polticas de plani#icaci"n conrecursos compartidos
! Polticas de plani#icaci"n para evitar lainversi"n de prioridad3: Secciones crticas no eBplulsables
: Herencia de prioridad
: )ec;o de prioridad
7/26/2019 6PlanifTRconRC
11/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 11
Polticas de plani#icaci"n conrecursos compartidos
Secci"n crtica no eBpulsable
t C *
15 D 1 9 18
2
2 2 9 1A
3D A 2 2 8
Secci"n crtica ocupada
3
2
1
7/26/2019 6PlanifTRconRC
12/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 12
Polticas de plani#icaci"n conrecursos compartidos
Secci"n crtica no eBpulsable
t C *
15 94A 1 !" 18
2
2 2 9 1A
3D A 2 2 8
Secci"n crtica ocupada
D#se cumple$
3
2
1
7/26/2019 6PlanifTRconRC
13/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 1&
Polticas de plani#icaci"n conrecursos compartidos
Herencia de prioridad
! a poltica de S no eBpulsable no evitaproblemas de incumplimiento de pla$os
! Poltica de ;erencia de prioridad3: .demFs de su prioridad asignada inicialmente4 Pi4
se de#ine para cada tarea unaprioridad actual4 i4=ue es con la =ue se e?ecuta en cada momento
: Inicialmente4 i!"#Pi
: uando una tarea iaccede en un instante ta unaS4 comien$a a e?ecutarla con su prioridad actual
it"
: uando una tarea $de ma%or prioridad se blo=ueaen un instante tJt en el acceso a la S ocupadapor i4 it%"# $t%"
: uando ilibera la S en t%%4 it%%"# it"
7/26/2019 6PlanifTRconRC
14/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 19
Polticas de plani#icaci"n conrecursos compartidos
E?emplo sin ;erencia de prioridad
t C *
15 1 A 18
2
A A 7 7 1A
32 9 1 2 8
Secci"n crtica ocupada
3
2
1
1es eBpulsado
7/26/2019 6PlanifTRconRC
15/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 1A
Polticas de plani#icaci"n conrecursos compartidos
Herencia de prioridad
t C *
15 1 A 18
2
A A 7 7 1A
32 9 1 2 8
Secci"n crtica ocupada
13"#33"
3
2
1
1no es eBpulsado
7/26/2019 6PlanifTRconRC
16/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 1D
Polticas de plani#icaci"n conrecursos compartidos
-ecursos m@ltiples
! uando las tareas acceden a m@ltiplesrecursos compartidos4 se aKade el problema
del interblo=ueo! a ;erencia de prioridad evita situaciones de
inversi"n de prioridad4 pero no deinterblo=ueos
! Ha% =ue combinarla con polticas deprevenci"n de interblo=ueos
7/26/2019 6PlanifTRconRC
17/17
UPV - EHU
MOISE
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia SailaDepartamento de Arquitectura y Tecnologa de Computadores 1
Polticas de plani#icaci"n conrecursos compartidos
)ec;o de prioridad
! Es una eBtensi"n de la poltica de ;erencia deprioridad para m@ltiples recursos: Se conoce a priori el con?unto de recursos =ue cada
tarea va a usar
: Tec$o de prioridadde un recurso3 prioridad de la tarea
de ma%or prioridad entre las =ue estFn accediendo alrecurso
: Tec$o del sistema3 ma%or tec;o de prioridad de todoslos recursos
: Se aplica ;erencia de prioridad
: +Fsicamente4 a una tarea se le asigna un recurso libresi la prioridad de la tarea es ma%or =ue el tec;o deprioridad del sistema o si %a posee un recurso contec;o de prioridad la del sistema
! .l establecer un orden en la asignaci"n de recursos4evita interblo=ueos con m@ltiples recursos
Recommended