EMBEDDED ZKOUŠKA

Přednáška 1 - Introduction

real-time systém systém reagující na vnější změny, podle kterých vykonává funkcí a výsledek doručuje v nějakém čase Image korektnost real-time systému system, jehož korektnost zavisí jak na správném výsledku tak i na správném načasování např. airbag

Důraz na to, že oproti non-real-time systémům je zde extrémně důležitý čas

  • výsledek musí být dodán ve správném čase, jinak je k ničemu (propásl svoje využití)

kritičnost z pohledu bezpečnosti RT systému můžou, ale nemusí být safety-critical např. brzdový systém u vozidla vs. promítání videa

dvě osy real-time systémů

  1. Rychlost
    • jak rychle je zpracuje vstup a odpoví se na něj (delay)
  2. Jak často
    • jak často je potřeba dostávat vstup z okolího světa, abychom o něm měli dostatečný přehled (perioda) Image

real-time != rychlost real-time nemusí být nutně rychlý systém, nejdůležitější je, že je předvidatelný/deterministický

“A man drowned in a river with an average depth of 20 centimeters”

Komunikace s prostředím komunikace s vnějším prostředím je zprostředkována pomocí:

  • senzorů - dodávají informace o vnějším světě
  • aktuátorů - vykonávají akce ve vnějším světě

Přednáška 2 - Scheduling

RT scheduling RT systém je často zodpovědný za několik úkolů naráz -> každý z těchto úkolů má svoji prioritu a deadline Scheduling je pokus o rozdělení úkolů tak, aby plnili svoji deadline

Schedulable systém Systém je schedulable, pokud existuje rozdělení úkolů takové, že všechny úkoly dokončí v požadovaný čas

Periodic task Aktivace tohoto tasku se děje v deterministický čas s konstantní periodou

Aperiodic task Aktivace tasku není deterministická, může se chtít provést v libovolný čas

Zdroj Softwarová struktura, sloužící v obsloužení task

Sdílený sdroj Softwarová struktura, sdílená mezi více tasky sloužící těchto tasků

General scheduling problem (NP-complete) Mějme:

  1. množinu tasků $J = {J_1, J_2, \dots, J_n}$
  2. množinu procesorů $P = {P_1,P_2, \dots, P_m}$
  3. množinu zdrojů $R = {R_1, R_2, \dots, R_r}$ Přirazení procesorů $P$ a zdrojů z $R$ k taskům z J tak, aby se všechny tasky splnili v rámci daných omezení

Rozdělení scheduling algoritmů

  1. Preemptive - běžící task může být kdykoliv přerušen

  2. Dynamic - běžící task musí být dokončen před začátkem jiné práce

  3. Static - scheduling se rozhoduje na základě daných a neměnných parametrů

  4. Dynamic - parametry schedulingu se můžou v runtime měnit

  5. Offline - scheduling je daný před samotným rozběhnutím a nemění se
  6. Online - scheduling se rozhoduje na dalším tasku až při runtime

Graham theorem

„U optimálního rozvrhu úloh může paradoxně přidání procesorů, zkrácení času tasků nebo uvolnění jejich návazností celkovou dobu výpočtu prodloužit.“