[计算机软件及应用]OS第三章1

基于时钟中断的抢占式优先权调度算法 当前进程 实时进程 调度时间 实时进程要求调度 时钟中断到来时 抢占式调度算法 立即抢占式优先权调度算法 新到达的外部事件提出中断时，只要当前进程不处于临界区就可以抢断，使处理机响应请求中断的紧迫任务 该算法可以保证非常快的响应 适用于强硬的硬实时系统 立即抢占式优先权调度算法 当前进程 实时进程 调度时间 实时进程要求调度 实时进程抢断当前进程并立即执行 常用实时调度算法 最早截止时间优先算法(EDF) 最低松弛度优先算法(LLF) 最早截止时间优先算法EDF 设计思想 根据任务开始截止时间确定任务优先级，截止时间越早，优先级越高，其在实时任务就绪队列中也越接近队首；调度程序每次均从该队列中选择第一个任务投入运行 用于抢占式和非抢占式调度方式 最早截止时间优先算法EDF(非抢占) 1 3 4 2 开始截止时间 任务执行 1 1 2 2 3 3 4 4 任务到达 t 1 3 4 2 1 3 4 2 1 2 3 4 EDF算法用于非抢占调度方式,适用于非周期实时任务 开始截止时间 任务执行 任务到达 最早截止时间优先算法EDF(抢占) A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 到达时间、执行时间和最后期限 A和B都是周期性任务，A每隔20秒启动一次，每次执行10秒，B每隔50秒启动一次，每次执行25秒，试用固定优先级和抢占式EDF调度算法分析执行次序。 B1 最后期限 时间 t/ms 固定优先级调度(A优先级高) 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 B1 A1 A2 A3 A4 A5 B2 A2 最后期限 A1 最后期限 A3 最后期限 A4 最后期限 A5 最后期限 B1 最后期限 到达时间、执行时间和最后期限 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 时间 t/ms A1 B1 A2 B1 A3 B2 A4 B2 A4 A5 B2 B1 错过 A1最后期限 A5,B2 A1,B1到达 A2到达 A3到达 A4到达 A5到达 B2到达 A2最后期限 A3最后期限 A4最后期限 B1 最后期限 时间 t/ms 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 B1 A1 A2 A3 A4 A5 B1 A2 最后期限 A1 最后期限 A3 最后期限 A4 最后期限 A5 最后期限 B1 最后期限 到达时间、执行时间和最后期限 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 时间 t/ms B1 A2 A3 B2 A4 A5 B2 固定优先级调度(B优先级高) A1 错过 A3 A4 错过 A5,B2 A1,B1到达 A2到达 A3到达 A4到达 A5到达 B2到达 A2最后期限 B1最后期限 B1 最后期限 时间 t/ms 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 B1 A1 A2 A3 A4 A5 B2 A2 最后期限 A1 最后期限 A3 最后期限 A4 最后期限 A5 最后期限 B1 最后期限 到达时间、执行时间和最后期限 抢占式EDF 0 10 40 20 30 50 60 70 80 90 100 时间 t/ms A1 B1 A2 B1 A3 A4 B2 A5 B2 A1,B1到达 在t=0时，A1和B1同时到达，由于A1的截止时间比B1早，故调度A1执行； 在t=10时，A1完成，又调度B1执行； 在t=20时，A2到达，由于A2的截止时间比B1早，B1被中断而调度A2执行； 在t=30时，A2完成，又重新调度B1执行； 在t=40时，A3又到达，但B1的截止时间要比A3早，仍应该让B1继续执行直到完成(t=45)，然后再调度A3执行； 在t=55时，A3完成，又调度B2执行。 A1最后期限 A2最后期限 B1最后期限 A3最后期限 A4最后期限 A2到达 A3到达 A4到达 A5到达 B2到达 LLF算法 基本思想：根据任务紧急(或松弛)程度，来确定任务的优先级。任务的紧急程度越高，为该任务赋予的优先级越高，以使之优先执行。 例如：一个任务在200ms时必须完成，而它本身所需的运行时间就有100ms，因此，调度程序必须在100ms之前调度执行，该任务的紧急程度(松弛程度)为100ms。又如，另一任务400ms时必须完成，它本身运行需要150ms，则其松弛程度为250ms。 实现该算法时，要求系统中有一个按松弛度排序的实时任务队列，松弛度最低的任务排在队列最前面，调度程序总是选择队列中的队首任务执行。 松弛度=必须完成时间-其本身的运行时间-当前时间 LLF算法举例 在实时系统中，有两个周期性实时任务A和B，任务