PLANIFICA
La mayoría de los sistemas
operativos actuales en tiempo real se diseñaron con el objetivo de dar inicio a
las tareas de tiempo real tan rápidamente como fuera posible, y por lo tanto,
hacen hincapié en una rápida gestión de las interrupciones y expediciones de
las tareas. De hecho, no hay medidas particularmente útiles en la evaluación
de los istemas operativos en tiempo real. En las aplicaciones en tiempo real
generalmente no preocupa la velocidad absoluta, sino completar las tareas en el
momento mas apropiado, ni antes ni después, a pesar de las peticiones dinámicas
de recursos y los conflictos, la sobrecarga de proceso y los fallos de hardware
o software.
Todas las planificaciones
desarrolladas para tal fin se basan en rescatar más información sobre las
tareas. Estas son algunas de las mas utilizadas:
v
Instante en que esta lista: el
instante en que la tarea pasa a estar lista para ejecución. En el caso de una
tarea repetitivao periódica, es en realidad una secuencia de instantes conocido
con anterioridad. En el caso de una tarea aperiódica, este tiempo puede ser
conocido con anterioridad o bien el sistema operativo puede tener conocimiento
de él solamente cuando la tarea ya se encuentre lista.
v
Plazo de comienzo: instante en el que la
tarea debe comenzar.
v
Plazo de finalización: instante
en el que la tarea debe terminar.Las aplicaciones típicas, de tiempo real
tienen normalmente un plazo de comienzo o un plazo de finalización pero no
ambos.
v
Tiempo de proceso: el tiempo necesario para
ejecutar una tarea hasta su finalización. En algunos casos, este tiempo es
facilitado, pero, en otros, el sistema operativo calcula un promedio. En otros
sistemas de planificación no se usa esta información.
v
Exigencas de recursos o requerimientos del sistema:
el conjunto de recursos (ademas del procesador) que necesita una tarea durante
su ejecución.
v
Prioridad: Medición de importancia
relativa de la tarea. Las tareas rígidas de tiempo real pueden tener una
prioridad “absoluta”, produciéndose un fallo del sistema si un plazo se
pierde. Si el sistema continúa ejecutándose pase lo que pase, tanto las tareas
rígidas de tiempo real como las flexiblesrecibirán una prioridad relativa como
guía para el planificador.
v
Estructura de subtareas: una
tarea puede ser descompuesta en una subtarea obligatoria y otra subtarea
opcional. Sólo la subtarea obligatoria tiene un plazo rígido.
Tabla 10.2
Perfil de ejecución de dos
tareas periódicas.
Para una estrategia de
apropiacióndada, tanto si se emplean plazos de inicio como de terminación,
usar la política de planificación de la tarea con el plazo más próximo
minimiza la proporción de tareas que no cumplen sus plazos. Esta conclusión es
válida tanto para configuraciones monoprocesadores como multiprocesadores.
El otro punto crítico del
diseño es la apropiación. Cuando se especifican unos plazos de comienzo, tiene
sentido unplanificador no preferente. En cambio para un sistema con plazos de
terminación, es más apropiada una estrategia preferente.
Para las tareas que son periódicas
y predecibles, se usa un método de planificación con tablas estáticas.
Figura 10.5 Planificación
de tareas periódicas de tiempo real
con
plazos de terminación.
Un método sencillo consiste
en planificar la tarea lista con el plazo más próximoy dejar que la tarea se
ejecute hasta el final. Cuando se usa este método puede ocurrir, que una tarea
específica requiera un servicio inmediato y se le niege. Este es el riesgo de
tratar con las tareas aperiódicas, especialmente con plazos de inicio. Un
refinamiento de la política mejorará el rendimiento si los plazos se conocen
antes del instante en que la tarea esté lista. Esta política, conocida como la
del plazo más próximo con tiempos libres no forzosos, funciona de la siguiente
forma: siempre se planifica la tarea elegible con el plazo más próximo y se
deja ejecutar hasta que finalice. Una tarea elegible puede no estar lista y esto
puede originar que el procesador quede libre aunque haya tareas listas.
El resultado es que, aunque el
procesador no se utiliza con la máxima eficiencia, se cumplen todos los
requisitosde planificación.
con
plazos de inicio.