То же самое для системы задач, спланированных на основе динамических приоритетов

Правила пополнения бюджета спорадического сервера.

Каждой апериодической задаче выделяется бюджет, равный Сa единиц времени процессора, который может быть использован в любой момент на протяжении периода Тa. Таким образом, апериодическим задачам допустимо назначить различные уровни приоритета в соответствии с эквивалентными периодами и рассматривать их как периодические.

Бюджет сервера пополняется до исходного значения вначале каждого периода и только когда сервер выполнит задачу.

112. Как влияет спорадический сервер на планируемость системы периодических задач?

Если в приложении имеется много апериодических задач, разрешается вос­пользоваться алгоритмом спорадического сервера [25]. С точки зрения анализа планируемости апериодическая задача (называемая спо­радическим сервером) эквивалентна периодической задаче с периодом, равным минимальному времени между возникновениями событий, которые активизиру­ют апериодическую задачу. Поэтому Тa удобно считать периодом эквивалентной периодической задачи. Каждой апериодической задаче выделяется бюджет, рав­ный Сa единиц времени процессора, который может быть использован в любой момент на протяжении периода Тa. Таким образом, апериодическим задачам до­пустимо назначить различные уровни приоритета в соответствии с эквивалент­ными периодами и рассматривать их как периодические.

113. Теоремы относительно возможности минимизации временны ́ х параметров апериодических задач в системе спланированных на основе статических приоритетов периодических задач.

Нельзя с точность ю назвать минимальное и среднее время выполнения апериодической задачи при статических приоритетах.

Можно узнать при динамических приоритетах.

115. Какие существуют варианты размещения процессов в памяти в системах реального времени?

Модель без защиты — системное и пользовательское адресные пространства не защищены друг от друга, используется два сегмента памяти: для кода и для данных; при этом от системы не требуется никакого управления памятью, не требуется MMU (memory management unit — специальное аппаратное устройство для поддержки управления виртуальной памятью).

Модель защиты система/пользователь — системное адресное пространство защищено от адресного пространства пользователя, системные и пользовательские процессы выполняются в общем виртуальном адресном пространстве, при этом требуется MMU.

Модель защиты пользователь/пользователь — к модели система/пользователь добавляется защита между пользовательскими процессами; требуется MMU.

Модель защиты виртуальной памяти — каждый процесс выполняется в своей собственной виртуальной памяти, требуется MMU. У каждого процесса имеются свои собственные сегменты и, следовательно, своя таблица описателей. ОС несет ответственность за поддержку таблиц описателей.

116. Что такое MMU?

Блок управления памятью или устройство управления памятью (англ. memory management unit, MMU) — компонент аппаратного обеспечения компьютера, отвечающий за управление доступом к памяти, запрашиваемым центральным процессором. Его функции заключаются в трансляции адресов виртуальной памяти в адреса физической памяти (то есть управление виртуальной памятью), защите памяти, управлении кеш-памятью, арбитражем шины и, в более простых компьютерных архитектурах (особенно 8-битных), переключением блоков памяти. Иногда также упоминается как блок управления страничной памятью (англ. Paged memory management unit, PMMU)

В настоящее время, чаще всего, упоминается в связи с организацией т. н. виртуальной памяти и, следовательно, критически важен для многих современных многозадачных операционных систем, включая все современные Windows NT и многие из UNIX‐подобных. Специальная редакция ядра Linux, μClinux, может работать без MMU.

Блок управления памятью в настоящее время очень часто включается в состав центрального процессора или чипсета компьютера.

117. Что такое виртуальная память?

Виртуа́льная па́мять (англ. Virtual memory) — технология управления памятью ЭВМ, разработанная для многозадачных операционных систем. При использовании данной технологии для каждой программы используются независимые схемы адресации памяти, отображающиеся тем или иным способом на физические адреса в памяти ЭВМ. Позволяет увеличить эффективность использования памяти несколькими одновременно работающими программами, организовав множество независимых адресных пространств (англ.), и обеспечить защиту памяти между различными приложениями. Также позволяет программисту использовать больше памяти, чем установлено в компьютере, за счет откачки неиспользуемых страниц на вторичное хранилище (см. Подкачка страниц).

При использовании виртуальной памяти упрощается программирование, так как программисту больше не нужно учитывать ограниченность памяти, или согласовывать использование памяти с другими приложениями. Для программы выглядит доступным и непрерывным все допустимое адресное пространство, вне зависимости от наличия в ЭВМ соответствующего объема ОЗУ.

Применение механизма виртуальной памяти позволяет:

• упростить адресацию памяти клиентским программным обеспечением;

• рационально управлять оперативной памятью компьютера (хранить в ней только активно используемые области памяти);

• изолировать процессы друг от друга (процесс полагает, что монопольно владеет всей памятью).

В настоящее время эта технология имеет аппаратную поддержку на всех современных бытовых процессорах. В то же время во встраиваемых системах и в системах специального назначения, где требуется либо очень быстрая работа, либо есть ограничения на длительность отклика (системы реального времени) виртуальная память используется относительно редко. Также в таких системах реже встречается многозадачность и сложные иерархии памяти.

Дата добавления: 2014-12-24