應(yīng)用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)的RMS算法的改進(jìn)

本文在RMS對(duì)周期性任務(wù)調(diào)度的基礎(chǔ)上，給出一種簡(jiǎn)潔易行的確定實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的非周期任務(wù)優(yōu)先級(jí)的方法，以便于RMS算法同樣能對(duì)非周期任務(wù)進(jìn)行調(diào)度。
實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求系統(tǒng)中任務(wù)的運(yùn)行不僅要保證邏輯上的正確性，而且要保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能夠得到正確結(jié)果，在大多數(shù)工控、航空航天、軍事等領(lǐng)域的實(shí)時(shí)系統(tǒng)中錯(cuò)過了其時(shí)限的任務(wù)會(huì)造成跟任務(wù)運(yùn)行出錯(cuò)時(shí)一樣嚴(yán)重的后果。例如一輛車的剎車燈必須在剎車閘制動(dòng)后的一段時(shí)間之內(nèi)點(diǎn)亮，否則就有可能使后面的車來不及反應(yīng)造成追尾，為了避免車禍的發(fā)生，一個(gè)ECU(電子控制單元)必須要盡快識(shí)別剎車制動(dòng)然后將這個(gè)信息傳給另一個(gè)控制剎車燈的ECU使之能及時(shí)的產(chǎn)生一個(gè)亮燈的響應(yīng)動(dòng)作；而盡管在多媒體應(yīng)用如聲音采樣、圖像捕獲、數(shù)據(jù)壓縮、視頻播放中任務(wù)時(shí)限的錯(cuò)失不會(huì)造成人員的傷亡、設(shè)備的破壞，經(jīng)濟(jì)上難以承受的損失等嚴(yán)重后果，但也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，造成失真。
如何使任務(wù)集內(nèi)各任務(wù)滿足各自的時(shí)限，使系統(tǒng)得以正常、高效率地工作的任務(wù)調(diào)度算法一直是實(shí)時(shí)系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)研究的焦點(diǎn)。根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域及追求精簡(jiǎn)、高效角度的不同，任務(wù)調(diào)度算法從簡(jiǎn)單的合理安排任務(wù)循環(huán)發(fā)展到基于優(yōu)先級(jí)的速率單調(diào)調(diào)度(RMS)、時(shí)限單調(diào)調(diào)度(DMS)、最早時(shí)限優(yōu)先(EDF)、最短空閑時(shí)間優(yōu)先(LLF)等算法。C.L.Liu和J.Layland于1973年提出的速率單調(diào)調(diào)度(RMS)算法在可預(yù)測(cè)性比較好的周期性任務(wù)調(diào)度方面得到了廣泛的應(yīng)用，并已被證明是最優(yōu)的靜態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法。本文將描述RMS如何調(diào)度周期任務(wù)以保證其時(shí)限，并給出了系統(tǒng)中與周期任務(wù)共存的非周期性任務(wù)同樣適用于RMS調(diào)度的一種方法。