Soluzione degli esercizi del Capitolo 2

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1 Sisemi di auomazione indusriale - C. Boniveno, L. Genili, A. Paoli 1 degli esercizi del Capiolo 2 dell Esercizio E2.1 Il faore di uilizzazione per i processi in esame è U = = 1. L algorimo ESF assicura la schedulabilià in quano U 1. In Figura 1 è graficao lo scheduling dei ask mediane algorimo EDF askp 1 askp 2 askp 3 8.u. 6.u. 2.u. 16.u. Figura 1 Scheduling dei processi periodici dell Esercizio E2.1 mediane algorimo EDF. dell Esercizio E2.2 Il faore di uilizzazione per i processi in esame è U = I re ask non sono caraerizzai da legami di ipo armonico, dunque l algorimo RMPO non assicura a priori la schedulazione in quano U > Nella Figura 2 è graficao lo scheduling ramie algorimo RMPO; la schedulazione fallisce non rispeando la deadline per il processo P 1. dell Esercizio E2.3 Dovendo mandare in esecuzione il processo periodico A p mediane sraegia deferrable server, è necessario schedulare i processi periodici P 1 e P 2 assieme al Copyrigh The McGraw-Hill Companies srl

2 2 Sisemi di auomazione indusriale - C. Boniveno, L. Genili, A. Paoli missed deadline askp 1 askp 2 askp 3 Figura 2 Scheduling dei processi periodici dell Esercizio E2.2 mediane algorimo RMPO. processo server S 3. Si noi che le caraerisiche del processo server (T 3 = 12.u. e C 3 = 3.u.) saurano a uno il faore di uilizzazione del processore: U = = 1 ; quindi la meodologia EDF permee sicuramene la schedulazione dei re processi periodici. Dao che la meodologia deferrable server non è una meodologia guaraneed, ma bes effor, occorre comunque graficare il diagramma di scheduling in modo da verificare se gli inervalli di esecuzione di S 3 all inerno della deadline relaiva del ask aperiodico A p sono sufficieni a compleare l esecuzione di ques ulimo. In Figura 3 è rappresenao il diagramma di scheduling per i ask periodici e per il ask aperiodico. Si noi che, al fine di valuare la scheduabilià del processo aperiodico A p è necessario valuare lo scheduling dei processi periodici per un periodo di empo pari a 96.u., ovvero pari a due vole il minimo comune muliplo dei periodi di aivazione, in modo che la deadline assolua del ask aperiodico (92.u.) sia conenua in esso. Il ask aperiodico A p è innescao dopo 2.u. e deve erminare enro 90.u. da queso isane emporale essendo sao eseguio per un oale di 30.u.; l esecuzione di A p avverrà solo durane l esecuzione del ask server S 3. Dao che nel lasso di empo ra 2.u. e 92.u. il processo server S 3 è mandao in esecuzione per un oale di 30.u., la schedulazione del processo aperiodico A p avviene con successo. dell Esercizio E2.4 L insieme di ask in esame caraerizzao da minor cycle (e quindi il ime slice) di 4.u. menre il major cycle è di 16.u.. Osservando i valori dei periodi di aivazione si può inuire che il ask P 2 va eseguio a ogni ime slice, il ask P 3 dovrà essere eseguio ogni due menre P 1 ogni quaro ime slice. In Figura 4 è graficaa una possibile schedulazione di quesi re ask secondo l algorimo imeline Copyrigh The McGraw-Hill Companies srl

3 Sisemi di auomazione indusriale - C. Boniveno, L. Genili, A. Paoli 3 ask P 1 ask P 2 6.u. ask S 3 ask A p Figura 3 Scheduling dei processi dell Esercizio E2.3 mediane algorimo EDF. askp 1 askp 2 askp 3 unià di elaborazione P 2 P 3 P 2 P 1 P 2 P 3 P 2 P 2 P 3 P 2 P 1 P 2 P 3 P 2 minor cycle major cycle Figura 4 Timeline scheduling dei processi periodici dell Esercizio E2.4. scheduling. Per garanire a priori la schedulabilià di un insieme di ask mediane queso algorimo si può verificare che la somma dei vari empi di esecuzione assegnai a ogni ime slice sia minore del ime slice sesso: in queso caso C 2 +C 3 4 e C 2 + C 1 4. Copyrigh The McGraw-Hill Companies srl

4 4 Sisemi di auomazione indusriale - C. Boniveno, L. Genili, A. Paoli Esercizi risoli Esercizio E2.5 In un sisema di conrollo real ime monoprocessore coesisono re processi periodici: Processo P 1 : periodo di aivazione 10.u., compuaion ime 3.u. Processo P 2 : periodo di aivazione 50.u., compuaion ime 21.u. Processo P 3 : periodo di aivazione 25.u., compuaion ime 7.u. Sudiare la schedulabilià mediane algorimo EDF. Il faore di uilizzazione per i processi in esame è U = = 1. L algorimo EDF assicura la schedulabilià in quano U 1. Esercizio E2.6 In un sisema di conrollo real ime monoprocessore coesisono re processi periodici hard real ime: Processo P 1 : periodo di aivazione 8.u., compuaion ime 2.u. Processo P 2 : periodo di aivazione 16.u., compuaion ime 3.u. Processo P 3 : periodo di aivazione 12.u., compuaion ime 5.u. e il ask aperiodico sof real ime P 4 con isane di aivazione A 4 = 11.u., deadline assolua D 4 = 46.u. e compuaion ime C 4 = 4.u. Si verifichi graficamene la schedulabilià dei ask periodici mediane algorimo RMPO e si indichi se il ask aperiodico soddisfa la deadline se raao mediane algorimo in background. Il faore di uilizzazione dell insieme di processi hard real ime risula essere U = L ordinameno dei ask è A 1, A 3, A 2 ; in Figura 5 è rappresenao lo scheduling emporale ramie algorimo RMPO di quesi re ask che risulano perano schedulabili. In Figura 5 è rappresenao anche lo scheduling del ask sof real ime P 4 mediane l algorimo in background (ale ask è eseguio negli isani in cui l unià di elaborazione è libera): il ask risula eseguio enro la propria deadline. Copyrigh The McGraw-Hill Companies srl

5 Sisemi di auomazione indusriale - C. Boniveno, L. Genili, A. Paoli 5 askp 1 askp 2 askp 3 askp 4 11.u. 5.u. 2.u. 1.u. 8.u. 2.u. 1.u. 1.u. 46.u. Figura 5 Scheduling dei processi periodici e aperiodici dell Esercizio E2.6 mediane algorimo RMPO con servizio in background. Esercizio E2.7 In un sisema di conrollo real-ime monoprocessore coesisono re processi periodici: Processo P 1 : periodo di aivazione 5.u., compuaion ime 1.u. Processo P 2 : periodo di aivazione 7.u., compuaion ime 1.u. Processo P 3 : periodo di aivazione 8.u., compuaion ime 2.u. Sudiare la schedulabilià mediane algorimo RMPO. Il faore di uilizzazione per i processi in esame è U = L algorimo RMPO assicura la schedulabilià in quano U < Copyrigh The McGraw-Hill Companies srl