10.1/13*5、实时调度1） 实时系统(real-time system) P11实时：表示“及时”， 实时系统是系统能及时响应外部事件请求，在规定时间内完 成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。用于工业过程、军事、金融等实时控制、实时信息处理领域10.2/13*按任务执行时是否呈现周期性来划分： 周期性实时任务：每隔一段固定的时间发生 非周期性实时任务：在不可预测的时间发生。 截止时间(deadline)： 开始截止时间（最晚开始时间）和完成截止时间（最晚完成时间） 根据对截止时间的要求来划分： 硬实时任务：存在必须满足的时间限制。 软实时任务:可以容忍偶尔超过时间限制。实时任务的类型：10.3/13*2）实现实时调度的基本条件 提供必要的信息(就绪时间、截止时间、处 理时间、资源要求、资源优先级)系统处理能力要足够强:单处理机情况下：设有m个周期性事件，事件i 的周期为Pi，其中每个事件需要Ci秒的CPU时间 来处理，可调度的的实时系统必须满足： C1/P1 + C2/P2 + + Cm/Pm 1采用抢占式调度机制具有快速切换机制10.4/13*3）实时调度算法的分类 1)非抢占式调度算法 :非抢占式轮转调度算法(实时要求不太严格，s)非抢占式优先调度算法(要求比较严格,数百ms)2)抢占式调度算法:基于时钟中断的抢占优先调度算法(要求比较严格,数 10ms)立即抢占优先权调度算法(紧迫任务,几ms甚至百微秒)10.5/13*图 3-8 实时进程调度 10.6/13*4）常用的几种实时调度算法 I.最早截止时间优先即EDF(Earliest Deadline First)算法 P100图 3-9 EDF算法用于非抢占调度方式 1）非抢占式调度用于非周期实时任务：最早开始截止时间优先10.7/13*Fig. 3-10 Fig. 3-10 2）抢占式调度用于周期实时任务：最早完成截止时间优先10.8/13*II. 最低松弛度优先即LLF(Least Laxity First)算法 P101该算法是根据任务紧急(或松弛)的程度，来确定任务 的优先级，即选择松弛度最少的进程执行该算法。主要用于可抢占调度方式中。松弛度：即各个进程的富裕时间（裕度）松弛度=必须完成时间-其本身的运行时间-当前时间10.9/13*图 3-12 利用LLF算法进行调度的情况图 3-11 A和B任务每次必须完成的时间假如在一个实时系统中，有两个周期性实时任务A和B，任务A 要求每 20 ms执行一次，执行时间为 10 ms；任务B只要求每50 ms执行一次，执行时间为 25 ms。 10.10/13*实时调度问题-习题1对下面的对下面的5 5个非周期性实时任务，按最早开始截止时间优个非周期性实时任务，按最早开始截止时间优 先调度算法如何进行先调度算法如何进行CPUCPU调度？调度？( (非抢占式非抢占式/ /抢占式抢占式) )进进进进程程到达到达时间时间时间时间执执执执行行时间时间时间时间开始截止开始截止时间时间时间时间A A10102020110110B B202020202020C C404020 20 5050D D505020209090E E6060202070700 0101020203030404050506060707080809090100100110110A AB BC CD DE EB BC CE ED DA A到达时间到达时间开始截止开始截止 时间时间10.11/13*实时调度问题-习题1对下面的对下面的5 5个非周期性实时任务，按最早开始截止时间优个非周期性实时任务，按最早开始截止时间优 先调度算法如何进行先调度算法如何进行CPUCPU调度？调度？( (非抢占式非抢占式/ /抢占式抢占式) )进进进进程程到达到达时间时间时间时间执执执执行行时间时间时间时间开始截止开始截止时间时间时间时间A A10102020110110B B202020202020C C404020 20 5050D D505020209090E E6060202070700 0101020203030404050506060707080809090100100110110A AB BB BC CC CE EE ED DD DA AA AB BC CD DE EB BC CE ED DA A到达时间到达时间开始截止开始截止 时间时间10.12/13*实时调度问题-习题2若有若有3 3个周期性任务，各任务的周期和执行时间如下表所示，个周期性任务，各任务的周期和执行时间如下表所示， 考虑应如何按最低松弛度优先算法对它们进行考虑应如何按最低松弛度优先算法对它们进行CPUCPU调度？调度？进进进进程程周期周期执执执执行行时间时间时间时间A A20201010B B50501010C C505015 15 0 0101020203030404050506060707080809090100100110110A1A1 B1B1 C1C1A2A2A3A3 B2B2 C2C2A4A4A5A5A6A6 B3B3 C3C3A1A1A2A2A3A3A4A4A5A5时间时间各进程到各进程到 达时间达时间必须完成必须完成 时间时间 B1B1 C1C1B2B2 C2C210.13/13*（第三章 进程管理）小结顺序执行和并发执行进程：相关概念;(与程序比较)；静态表示（上下文，包括PCB） ，动态表示（状态）进程控制:状态转换（注意：挂起和激活）互斥和同步：临界资源、临界区；信号量、PV操作；经典同步问 题、同步问题;管程进程间通信IPC：基本概念；三种通信方式；直接、间接方式线程：引入原因，与进程比较管程：概念，特点死锁问题：原因，条件，解决方法；银行家算法处理机调度：分为几个层次(作业调度、中级调度、进程调度)； 评价调度算法的指标；调度算法各自的特点；采用不同的算法计 算进城的周转时间、调度顺序等；实时调度概念、常见算法