Aufgaben zum Scheduling Hinweise zum Fixed Priority Verfahren Bei rein periodischen Anwendungen bekommen diejenigen Tasks die höchste Priorität zugewiesen, die die kürzeste Periodendauer haben (Rate-Monotonic Scheduling). Unter der Voraussetzung, dass präemptives Scheduling verwendet wird, die Periodendauer konstant ist, die Zeitschranke (deadline) gleich der Periodendauer ist, die Ausführungszeit konstant und bekannt ist und die Tasks unabhängig voneinander sind, dann gilt (Busy Period Analysis): Tritt bei periodischen Tasks keine Verletzung der Zeitschranken bis zu dem Zeitpunkt auf, an dem der Prozessor das erste Mal in den Ruhezustand übergeht, dann wird auch danach keine Verletzung der Zeitschranken mehr auftreten.

Aufgaben zum Scheduling Teilaufgaben (Voraussetzung: Tasks werden EINEM Prozessor zugeteilt): 1) Vergeben Sie die Prioritäten nach dem Rate Monotonic Prinzip 2) Stellen Sie den zeitlichen Verlauf aller 4 Tasks dar unter der Voraussetzung, dass alle Tasks gleichzeitig bereit sind (s. Lösungsblatt 1) 3) Zeichnen Sie für die Task 3 ihre Zustände (ruhend, ablaufwillig, laufend) über eine Zeitachse von 0 bis 250 ms (s. Lösungsblatt 2). Ausführungszeit Periodendauer Priorität Task 1 20 ms 500 ms ? Task 2 10 ms 40 ms Task 3 30 ms 160 ms Task 4 110 ms

Aufgaben zum Scheduling Lösung zu Teilaufgabe 1: In Abhängigkeit der Periodendauer ergibt sich folgende Prioritätsvergabe: P(2) > P(4) > P(3) > P(1) Lösungsblatt 1 zur Teilaufgabe 2: Priorität Task 2 Task 4 Task 3 Task 1 50 100 150 200 250 t [ms]

Aufgaben zum Scheduling Lösungsblatt 2 zur Teilaufgabe 3: Taskzustände in Abhängigkeit der Zeit Zustand von Task 3 blockiert laufend ablaufwillig ruhend 50 100 150 200 250 t [ms]

Aufgaben zum Scheduling Aufgabe Multilevel Feedback Scheduling (MFS): Gegeben sei folgende Scheduling-Strategie mit vier Prioritätsklassen. Jeder Klasse ist eine eigene FIFO-Warteschlange und ein eigenes Quantum zugeordnet: Es wird Process Aging verwendet, d.h. wenn das Zeitquantum eines Prozesses abgelaufen ist, wird er an das Ende der Warteschlange mit nächstniedriger Priorität gestellt. Neuen Prozessen ist eine bestimmte Priorität zugeordnet. Sie werden an das Ende der Warteschlange ihrer Prioritätsklasse angehängt. Es wird am Ende jeder Zeiteinheit überprüft, welcher Prozess am Anfang der nicht leeren Warteschlange mit der höchsten Priorität steht und dieser dann im nächsten Schritt bearbeitet. Ein Prozess, der zum Zeitpunkt t ankommt, wird erst ab dem Zeitpunkt (t +1) berücksichtigt, d.h. er kann frühestens eine Zeiteinheit nach seiner Ankunft die CPU verwenden. Stellen Sie für die ersten 15 Zeiteinheiten tabellarisch die Warteschlangen der einzelnen Prioritätsklassen sowie die Prozesszuteilung für die folgenden Prozesse dar:

Aufgaben zum Scheduling Lösungsblatt zur Lösung der MFS-Aufgabe: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Running Incoming Warteschl. 1 Warteschl. 2 Warteschl. 3 Warteschl. 4