Planificacion Estrategica

Universidad del Cauca

Especialización en Telemática

Planificación de
Tareas
Sistemas de Tiempo Real
Dr. Ing. Álvaro Rendón Gallón
Popayán, octubre de 2007

UdelC - Telemática

Temario

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Requisitos temporales y planificación
Planificación Monótona en Frecuencia
Interacción entre tareas y otros factores
Planificación en POSIX
Planificación en RT-Java

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Tiempo real

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La noción del tiempo en programación está
basada en cuatro requerimientos:
–
–
–
–

Acceso a un reloj
Retardo de las tareas
Programación de temporizadores
Especificación y planificación de los plazos

Los 4 están muy interrelacionados
El último es la esencia de la programación en
tiempo real:
el tratamiento de los requisitos temporales

UdelC - TelemáticaRequisitos temporales

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Premisas:
En los sistemas de tiempo real no es suficiente que
la lógica sea correcta
Los programas deben satisfacer además requisitos
temporales
Preguntas:
¿Cómo construir un sistema para que satisfaga los
requisitos temporales?
¿Cómo verificar que las cumple?

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Requisitos temporales

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Para una tarea son, en su forma mássimple:
– Tiempo de activación
– Plazo de terminación

Los plazos pueden clasificarse en:
– Críticos (hard): No pueden incumplirse. Implican
una falla fatal del sistema
– Flexibles (soft): Hay tolerancia al incumplimiento
del plazo. Implican degradación del sistema
– Firmes (firm): Pueden incumplirse, pero las
respuestas pierden su valor. Implican pérdida de
la calidad del servicio quepresta el sistema

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Tipos de tareas

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En función de sus atributos temporales las tareas de
los sistemas de tiempo real se pueden clasificar en:
– Periódicas: Se ejecutan a intervalos de tiempo
regulares. Normalmente tienen plazos críticos
– Aperiódicas: Su instante de ejecución no se
puede anticipar, pues depende de eventos
asíncronos internos o externos. Suelentener
plazos flexibles
– Esporádicas: Son tareas aperiódicas con un
tiempo entre llamadas acotado y caracterizadas
por tener plazos críticos (e.g. atención de fallas
graves en el sistema)

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Marco temporal de una tarea

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Identifican las restricciones temporales de un
conjunto de instrucciones (tarea)
T
D
R
I

t0

c1

ta

c2

C= c1+c2+c3

ta:tiempo de activación (release)
T: Período de ejecución o
separación mínima
D: Plazo de terminación

c3

S

ta+T
R: Tiempo de respuesta
I: Desfase de activación
C: Tiempo de cómputo máximo
S: Holgura

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Marco temporal de una tarea

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También se incluyen:
Esquema de activación (periódico, esporádico)
Laxitud del plazo (crítica, flexible, firme)Expulsabilidad
Recursos requeridos y ventanas de disponibilidad

Satisfacción de requisitos temporales
Al asociar los marcos temporales a las tareas, el
problema de satisfacer los requisitos temporales se
convierte en la planificación de las tareas para
cumplir sus plazos: Planificación de los plazos

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Tiempo de cómputo

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Este es uno de los aspectos claves de laplanificación
Puede obtenerse de dos formas:
Medida del tiempo de ejecución
– No es fácil saber cuándo se mide el tiempo máximo

Análisis del código: Se han propuesto diversas técnicas
– Dividiendo el código en segmentos a los cuales se asigna un
tiempo de ejecución para el peor caso:
• Petición de recurso
• Primitiva de sincronización
• Bloque de código

– Restringiendo las construccionesutilizables del programa
• No llamadas recursivas directas o indirectas
• No funciones o procedimientos como parámetros
• Bucles acotados por número máximo de iteraciones o temporización

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Método de planificación

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Determina un orden de ejecución de las tareas que
sea factible: se cumplen los requisitos de recursos y
tiempos de las tareas
Un método de...