Читать онлайн «Системы жесткого реального времени: Методические указания к выполнению лабораторных работ»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМЫ ЖЕСТКОГО РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Системы реального времени» Пенза 2003  УДК 681. 3 С 34 Даны указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Сис- темы реального времени» по следующей тематике: разработка списочных расписаний для мультипроцессорных детерминированных вычислитель- ных систем жесткого реального времени; разработка прикладного про- граммного обеспечения микропроцессорных систем жесткого реального времени на базе однокристальных микроконтроллеров; разработка при- кладных программ для систем жесткого реального времени с использова- нием языков высокого уровня. Методические указания подготовлены на кафедре "Математиче- ское обеспечение и применение ЭВМ" и предназначены для студентов специальности 220400 . Ил. 6 , табл. 2 , библиогр. 12 назв. Составители: Князев В. Н. , Коннов Н. Н Рецензент Я. Н. Львов, начальник отдела программирования научно- производственной фирмы "КРУГ" 2  Лабораторная работа № 1 Разработка списочных расписаний для мультипроцессорных детерминированных вычислительных систем жесткого реального времени Цель работы - приобретение практических навыков использования эвристического метода составления списочных расписаний для мульти- процессорных детерминированных вычислительных систем жесткого ре- ального времени. Методические указания. 1 Краткое теоретическое введение Имеется однородная мультипроцессорная вычислительная система (ВС), состоящая из m идентичных процессоров (m ≥ 2) и предназначенная для функционирования в реальном времени. Вычисления, проводимые в реальном времени, представляют собой совокупность взаимосвязанных работ Ai (i=1,... ,n), которые должны быть выполнены на процессорах ВС. Отношения предшествования для совокупности работ задаются в форме ациклического связного ориентированного графа, i-м (i=1,... ,n) вер- шинам которого соответствуют работы Ai (i=1,... ,n). Для каждой i-й работы известно целочисленное значение времени ее выполнения ti (i=1,... ,n). Вершины графа являются взвешенными, вес i- ой вершины - это ti (i=1,... ,n). Требуется распределить работы из заданной совокупности с учетом их отношений предшествования по процессорам ВС, т. е. составить для нее расписание - план выполнения работ по каждому процессору ВС. Для ВС реального времени минимизируемой величиной при составлении расписа- ния является длина расписания ω, т. е. общее время выполнения ВС всей совокупности работ. В основе эвристического метода составления списочных расписаний лежит список L=( Ai1, Ai2, ... , A in ) , ik ∈ {1,2,... ,n}, k=1,... ,n. Работы в спи- ске упорядочены слева направо по убыванию (не возрастанию) некоторого заданного приоритета. Помимо списка L для указанного эвристического метода в качестве исходной информации используются следующие данные: 3  1.