Оценка и измерение параметров производительности

Пересмотр проекта

Анализ производительности по теории планирования в реальном времени и анализа последовательности событий

Эквивалентная апериодическая задача. Необходимо учесть влияние, которое оказывает дополнительная нагрузка, вызванная действиями водителя, на стационарную нагрузку, обусловленную пе­риодическими задачами. Из теории планирования в реальном времени следует, что апериодическую задачу можно рассматривать как периодическую с периодом, равным минималь­ному интервалу между событиями. Пусть период эквивалентной апериодической задачи равен Т_e. Предположим, что Т_e – это еще и максимальное время реакции на действия водителя. Например, если Т_e составляет 250 мс, то система должна отреагировать на нажатие тормоза или отключение круиз-контроля в течение 250 мс. Для эквивалентной периодической задачи последовательности событий будем считать, что водитель способен инициировать не более четырех внешних событий в секунду, это худший и крайне маловероятный случай. Тем не менее, если удаст­ся доказать, что система может справиться и с такой ситуацией, уверенность в ее работоспособности многократно возрастет.

Назначение других приоритетов. Сна­чала рассмотрим допущение о том, что всем задачам можно назначить частотно-монотонные приоритеты.

Если первоначальный проект не отвечает требованиям, предъявляемым к эф­фективности, то его необходимо пересмотреть. Для этого применяются критерии разбиения на задачи и критерии инверсии задач, в частности более слабые формы группировки задач (темпоральная инверсия) и другие виды инверсии: инверсия нескольких экземпляров задачи и инверсия последовательных задач.

Прежде чем приступать к анализу производительности, необходимо оценить или измерить различные временные параметры. Это независимые переменные. Оценки для зависимых переменных дает теория планирования в реальном времени.

Основное предположение, на котором базируется теория планирования в ре­альном времени, состоит в том, что все задачи находятся в оперативной памяти, поэтому время на подкачку страниц не тратится. Такого рода накладные расходы могли бы внести дополнительную неопределенность и задержки, нетерпимые в системах с жесткими временными ограничениями.

Ниже приведены параметры, которые нужно оценить для каждой задачи:

– период задачи Т_i, то есть частота ее выполнения. Для периодических за­дач период фиксирован. Для апериодических задач берется худший случай: мини­мальное время между последовательными внешними событиями, которые ее активизируют. Затем полученная величина экстраполируется на внут­ренние задачи, которые принимают участие в обработке данного события;

– время выполнения С_i, то есть потребляемое задачей время процессора. На этапе проектирования можно лишь приблизительно охарактеризовать эту величину. Оцените число строк исходного текста задачи и число команд в откомпилированном коде. Воспользуйтесь контрольными примерами, на­писанными на выбранном языке для работы на выбранном оборудовании под управлением выбранной операционной системы. Сравните результаты контрольного примера с его размером, чтобы получить оценку времени вы­полнения откомпилированного кода.

Следующие три показателя необходимо определить, выполняя измерения для контрольного примера, работающего в тех же условиях:

– затраты на контекстное переключение. Время, которое операционная сис­тема расходует на передачу ЦП от одной задачи к другой (см. главу 4);

– затраты на обработку прерываний. Время, предназначенное для обработ­ки прерываний;

– затраты на межзадачные коммуникации и синхронизацию. Время, израсхо­дованное на посылку сообщения или сигнализацию событию. Зависит от тех примитивов, которые применяет задача.

Эти параметры включаются в расчет времени ЦП, потребляемого задачей, как было показано в примерах выше.

1. Что такое функционирование в «Реальном масштабе времени»

2. Ядра и операционные системы реального времени

3. Задачи, процессы, потоки

4. Основные свойства задач

5. Планирование задач

6. Синхронизация задач

7. Тестирование

8. Можно ли обойтись без ОС РВ?

9. Linux реального времени

10. Операционные системы реального времени и Windows NT

11. Операционная система QNX

12. Проект Neutrino

13. Современные индустриальные системы, функционирующие в режиме реального времени

14. Организация промышленных систем

15. Аппаратная архитектура

16. Технологии VME и PCI

17. Мезонинные технологии

18. Полевые системы

19.Программное обеспечение промышленных систем

20. Управление производством

21.UML проектирование систем реального времени

22. Объектно-ориентированные методы и UML

23. Метод и нотация

24. Системы и приложения реального времени

25.Обзор нотации UML. Диаграммы UML. Диаграммы прецедентов. Нотация UML для классов и объектов

26. Диаграммы классов

27. Диаграммы взаимодействия

28. Диаграммы состояний

29. Пакеты

30.Диаграммы параллельной кооперации

31. Диаграммы развертывания

32. Механизмы расширения UML

33.Технологии параллельных и распределенных систем

34. Среды для параллельной обработки

35.Поддержка исполнения в мультипрограммной и мультипроцессорной средах

36. Планирование задач

37.Вопросы ввода/вывода в операционной системе

38.Технологии клиент-серверных и распределенных систем

39. Технология World Wide Web

40.Сервисы распределенных операционных систем

41. ПО промежуточного слоя

42. Стандарт CORBA

43. Другие компонентные технологии

44. Системы обработки транзакций

45. Разбиение на задачи

46.Вопросы разбиения на параллельные задачи

47.Категории критериев разбиения на задачи

48.Критерии выделения задач ввода/вывода

49.Характеристики устройств ввода/вывода.

50. Асинхронные задачи интерфейса с устройствами ввода/вывода.

51. Периодические задачи интерфейса с устройством ввода/вывода.

52. Пассивные задачи интерфейса с устройствами ввода/вывода.

53. Задачи-мониторы ресурсов.

54.Критерии выделения внутренних задач

55.Критерии назначения приоритетов задачам

56. Критерии группировки задач

57. Темпоральная группировка.

58. Последовательная группировка.

59. Группировка по управлению.

60.Группировка по взаимному исключению.

61.Пересмотр проекта путем инверсии задач

62. Разработка архитектуры задач

63.Коммуникации между задачами и синхронизация

64. Спецификация поведения задачи

65. Проектирование классов

66.Проектирование классов, скрывающих информацию

67. Проектирование операций классов

68. Классы абстрагирования данных

69. Классы интерфейса устройства

70. Классы, зависящие от состояния

71. Классы, скрывающие алгоритмы

72. Классы интерфейса пользователя

73. Классы бизнес-логики

74. Классы-обертки базы данных

75. Внутренние программные классы

76.Применение наследования при проектировании

77. Примеры наследования

78. Спецификация интерфейса класса

79. Детальное проектирование ПО

80. Проектирование составных задач

81. Синхронизация доступа к классам

82. Пример синхронизации доступа к классу

83. Синхронизация методом взаимного исключения.

84. Синхронизация нескольких читателей и писателей

85. Синхронизация нескольких читателей и писателей с помощью монитора.

86. Синхронизация нескольких читателей и писателей без ущемления писателей

87. Проектирование разъемов для межзадачных коммуникаций

88. Проектирование разъема, реализующего очередь сообщений.

89. Проектирование разъема, реализующего буфер сообщений

90. Проектирование разъема, реализующего буфер сообщений с ответом

91. Проектирование кооперативных задач с использованием разъемов.

92. Логика упорядочения событий

93. Анализ производительности проекта параллельной системы

94. Теория планирования в реальном времени. Планирование периодических задач

95. Теорема о верхней границе коэффициента использования ЦП.

96. Теорема о времени завершения.

97. Строгая формулировки теоремы о времени завершения

98. Планирование периодических и апериодических задач. Планирование с синхронизацией задач

99. Развитие теории планирования в реальном времени

100. Планирование в реальном времени и проектирование. Пример применения обобщенной теории планирования в реальном времени

101. Анализ производительности с помощью анализа последовательности событий

102. Анализ производительности с помощью теории планирования в реальном времени и анализа последовательности событий

103. Пример анализа производительности с помощью анализа последовательности событий.

104. Пример анализа производительности с применением теории планирования в реальном времени

105. Анализ производительности по теории планирования в реальном времени и анализа последовательности событий

106. Пересмотр проекта

107. Оценка и измерение параметров производительности

Дата добавления: 2014-01-07