Введение
1. Проблема планирования задач с нестандартными ограничениями реального времени 11
1.1. Общие сведения 11
1.1.1. Функционирование в реальном масштабе времени 11
1.1.2. Планирование задач реального времени 12
1.1.3. Основные концепции планирования 14
1.1.3.1. Табличное планирование 14
1.1.3.2. Планирование с фиксированными приоритетами 14
1.1.3.3. Планирование с динамическими приоритетами 15
1.2. Базовая модель 16
1.2.1. Общие положения 16
1.2.2. Задачи жесткого реального времени 16
1.2.3. Диспетчеризация 19
1.2.4. Планирование 20
1.2.4.1. Общие положения 20
1.2.4.2. Стандартное ограничение реального времени 22
1.2.4.3. Планирование при наличии только стандартных ограничений 25
1.2.5. Эффективность планирования 30
1.3. Нестандартные ограничения реального времени в условиях планирования с фиксированными приоритетами 32
1.3.1. Исходные, допустимые, нестандартные ограничения реального времени 32
1.3.2. Примеры нестандартных ограничений 32
1.3.2.1. Ограничение задачи контура управления 32
1.3.2.2. Ограничение задачи отслеживания событий 34
1.3.3. Краткий обзор исследований, связанных с нестандартными ограничениями 35
1.3.4. Базовый подход к планированию при наличии нестандартных ограничений 37
1.3.5. Повышение эффективности планирования за счет непосредственного применения нестандартных ограничений 37
1.4. Выводы по главе 1 42
2. Выделение класса нестандартных ограничений и реализация базового подхода 43
2.1. Необходимость выделения класса нестандартных ограничений .43
2.2. Значимые моменты времени запроса 43
2.3. Дополнительные примеры нестандартных ограничений 44
2.3.1. Ограничение задачи контура управления 44
2.3.2. Ограничение задачи отслеживания событий 45
2.3.3. Ограничение задачи контура управления с усреднением интервала 46
2.4. Базовые допущения 49
2.5. Класс линейных интервальных ограничений 50
2.5.1. Определение линейного интервального ограничения 50
2.5.2. Примеры линейных интервальных ограничений 53
2.5.3. Другие примеры линейных интервальных ограничений 55
2.5.4. Стандартное ограничение периодической задачи как линейное интервальное ограничение 55
2.6. Длительности компонентов запроса с учетом значимых моментов времени 56
2.7. Преобразование нестандартного ограничения из выделенного класса в допустимое стандартное ограничение 58
2.7.1. Общие положения 58
2.7.2. Алгоритм формирования условия допустимости 58
2.7.3. Получение условий допустимости для различных примеров нестандартных ограничений 61
2.7.3.1. Условие допустимости в случае нестандартного ограничения задачи контура управления 61
2.7.3.2. Условие допустимости в случае нестандартного ограничения задачи отслеживания событий 63
2.7.3.3. Условие допустимости в случае нестандартного ограничения задачи контура управления с усреднением интервала 64
2.7.4. Формирование допустимого стандартного ограничения на основе условия допустимости 67
2.8. Базовый подход к планированию при наличии нестандартных ограничений из выделенного класса 73
2.9. Выводы по главе 2 74
3. Разработка алгоритмов планирования при непосредственном применении нестандартных ограничений из выделенного класса 75
3.1. Применение нестандартных ограничений в ходе анализа выполнимости (подход А) 75
3.2. Оценки параметров выполнения запросов 76
3.3. Вычисление оценок параметров выполнения запросов 78
3.4. Алгоритм формирования условия выполнимости 82
3.5. Получение условий выполнимости для примеров нестандартных ограничений 85
3.5.1. Условие выполнимости в случае нестандартного ограничения задачи контура управления 85
3.5.2. Условие выполнимости в случае нестандартного ограничения задачи отслеживания событий 87
3.5.3. Условие выполнимости в случае нестандартного ограничения задачи контура управления с усреднением интервала 88
3.6. Получение условия выполнимости для стандартного ограничения 91
3.7. Алгоритм А ; 93
3.8. Применение нестандартных ограничений в ходе анализа выполнимости и при формировании периода (подход АП) 96
3.9. Формирование максимально допустимого периода для каждой задачи, имеющей нестандартное ограничение 98
3.10. Алгоритм АП 100
3.11. Эффективность разработанных алгоритмов 101
3.12. Выводы по главе 3 103
4. Применение разработанных алгоритмов планирования 104
4.1. Оценка эффективности разработанных алгоритмов планирования на основе имитационного моделирования 104
4.1.1. Цель и методика имитационного моделирования ...104
4.1.2. Результаты имитационного моделирования ..106
4.1.2.1. Эксперимент 1 106
4.1.2.2. Эксперимент 2 108
4.1.2.3. Эксперимент 3 109
4.1.2.4. Эксперимент 4 111
4.1.2.5. Общие выводы по результатам экспериментов 113
4.2. Применение разработанных алгоритмов при проектировании программного обеспечения системы автоматизации испытаний 114
4.2.1. Общие сведения 114
4.2.2. Характеристика видов обеспечения системы 115
4.2.3. Проектирование программного обеспечения. 116
4.2.3.1. Общие сведения 116
4.2.3.2. Характеристики задач реального времени 117
4.2.3.3. Применение разработанного алгоритма планирования .118
4.3. Выводы по главе 4 120
Заключение 121
Библиографический список 122
Приложение А 128
