Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


Анализ производительности с помощью анализа последовательности событий




На этапе определения требований задается время реакции системы на внеш­ние события. После разбиения на задачи можно предпринять первую попытку выделения временных бюджетов параллельным задачам. Для выявления задач, которые необходимо выполнить при обслуживании данного внешнего события, используется анализ последовательности событий. Чтобы показать последова­тельность событий и задач, активизируемых приходом внешнего события, применяется диаграмма последовательности событий, основанная на диаграмме параллельной кооперации.

Следует рассмотреть внешнее событие, определить, какая задача ввода/выво­да активизируется таким событием и какая ожидается цепочка внутренних собы­тий. Для этого необходимо знать, какие задачи активизируются и какие задачи ввода/вывода генерируют отклик системы на внешнее событие. Далее нужно оце­нить время ЦП, потребляемое каждой задачей, и накладные расходы, состоящие из затрат на контекстное переключение, обработку прерывания и межзадачные коммуникации и синхронизацию. Надо проанализировать также другие задачи, выполняемые в тот же период времени. Суммарное время ЦП, потребляемое все­ми задачами, которые участвуют в цепочке событий, и всеми дополнительными задачами, которые исполнялись в то же время, плюс накладные расходы – все вместе не должно превысить заданное время реакции системы. Если вы не знаете точно времени ЦП, потребляемого каждой задачей, принимайте оценку для худ­шего случая.

Для анализа полного коэффициента использования ЦП необходимо рассчитать время, потребляемое каждой задачей на данном интервале. Если существует не­сколько путей выполнения задачи, то нужно получить оценку времени для каждого из них. Затем следует оценить частоту активизации задач. Для периодических задач это легко. Для асинхронных задач удобно рассмотреть среднюю и макси­мальную частоту активизации. Умножьте время ЦП для каждой задачи на ее час­тоту активизации, просуммируйте результаты и вычислите коэффициент исполь­зования ЦП.

102. Анализ производительности с помощью теории планирования в реальном времени и анализа последовательности событий

Вместо того чтобы рассматривать за­дачи по отдельности, необходимо изучить все задачи, участвующие в некоторой последовательности событий. Сначала исполняется задача, активизируемая внеш­ним событием, которая инициирует цепочку внутренних событий, а они, в свою очередь, активизируют другие задачи. Необходимо убедиться, что все задачи, во­шедшие в цепочку, способны завершить исполнение вовремя.

Для начала назначьте всем задачам в цепочке одинаковые приоритеты. С точки зрения теории планирования в реальном времени вместо них можно рассмотреть одну эквивалентную задачу. В качестве периода эквива­лентной задачи устанавливается время в худшем случае между последовательны­ми приходами внешнего события, активизирующего цепочку.

Чтобы определить, удовлетворяет ли эквивалентная задача временным огра­ничениям, нужно применить теоремы из теории планирования в реальном време­ни – в частности, рассмотреть вытеснение высокоприоритетными задачами, блоки­ровку низкоприоритетными задачами и время выполнения эквивалентной задачи.

Пример анализа производительности с помощью анализа последовательности событий .

В качестве примера рассмотрим подсистему Круиз-Контроль из системы круиз-контроля и мониторинга. Вначале проанализируем случай, когда водитель переводит ручку круиз-кон­троля в положение «Разгон», инициируя тем самым автоматическое ускорение машины. В требованиях к системе записано, что система должна отреагировать на это действие в течение 250 мс. Предположим, что подсистема Круиз-Контроль находится в состоянии Начальное. Имеем некоторую последовательность событий С1 – С9.

Полное время, которое ЦП расходует на эти четыре задачи (Сe ), равно сумме времен выполнения каждой задачи и времени, необходимого для межзадачных коммуникаций, плюс затраты на контекстное переключение:

Сe = С1 + C2 + С3 + С4 + С5 + С6 + С7 + С8 + 4Сx .

Чтобы определить время реакции системы, необходимо также принять во вни­мание другие задачи, которые способны выполняться, пока система обрабатывает внешнее событие.

Полное время ЦП не должно превышать предельное время реакции, указан­ное в требованиях к системе. Это полное время равно

Сt = Сe + Сa

Прежде чем решать приведенные уравнения, нужно оценить каждый из вре­менных параметров.

Пример: Запуск дубль гиса. Для того что бы запустить дубль гис нужно включить компьютер.Он включается и запускаются автоматические задачи, после нажимаем на дубль гис и ждем когда она загрузится. Можно анализировать по ходу как улучшить производтельность с помощью последовательности задач. При загрузке компьютера можно убрать ненужные задачи и тд.

104. Пример анализа производительности с применением теории планирования в реальном времени

Проанализируем худший случай, когда от ЦП требуется больше всего време­ни: машина движется в режиме автоматического управления с максимальной ско­ростью вращения вала. Пусть период j-ой периодической задачи равен Тj, время ее выполнения Сj, а коэффициент использования ЦП Uj = Сj / Тj. Во время, по­требляемое каждой периодической задачей, включены затраты на два контекст­ных переключения. В табл.11.3 приведены характеристики всех периодических задач.

Частотно-монотонные приоритеты присваиваются задачам так, что более при­оритетными оказываются задачи с меньшим периодом. Значит, самый высокий приоритет будет иметь задача Интерфейс Вала. Задача Автодат­чики активна всегда, а задача Интерфейс Дросселя – только в режиме автома­тического управления. Задаче Автодатчики назначен более высокий приоритет, поскольку от полученной ею входной информации (например, о нажатии тормо­за) может зависеть воздействие на дроссель. Самый низкий приоритет у задачи Таймер Обслужива­ния, которая имеет максимальный период. Отметим, что доступ к разделяемым хранилищам данных включает одну коман­ду чтения или одну команду записи. Это настолько мало, что временем задержки из-за блокировки одной задачи другой допустимо пренебречь.

105. Анализ производительности по теории планирования в реальном времени и анализа последовательности событий

Эквивалентная апериодическая задача. Необходимо учесть влияние, которое оказывает дополнительная нагрузка, вызванная действиями водителя, на стационарную нагрузку, обусловленную пе­риодическими задачами. Из теории планирования в реальном времени следует, что апериодическую задачу можно рассматривать как периодическую с периодом, равным минималь­ному интервалу между событиями. Пусть период эквивалентной апериодической задачи равен Тe. Предположим, что Тe – это еще и максимальное время реакции на действия водителя. Например, если Тe составляет 250 мс, то система должна отреагировать на нажатие тормоза или отключение круиз-контроля в течение 250 мс. Для эквивалентной периодической задачи последовательности событий будем считать, что водитель способен инициировать не более четырех внешних событий в секунду, это худший и крайне маловероятный случай. Тем не менее, если удаст­ся доказать, что система может справиться и с такой ситуацией, уверенность в ее работоспособности многократно возрастет.

Назначение других приоритетов. Сна­чала рассмотрим допущение о том, что всем задачам можно назначить частотно-монотонные приоритеты.

Пересмотр проекта

Если первоначальный проект не отвечает требованиям, предъявляемым к эф­фективности, то его необходимо пересмотреть. Для этого применяются критерии разбиения на задачи и критерии инверсии задач, в частности более слабые формы группировки задач (темпоральная инверсия) и другие виды инверсии: инверсия нескольких экземпляров задачи и инверсия последовательных задач.





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

  1. А. Переносом стальных опилок. Б. Переносом магнита. В. Переносом проводника с током. Г. Вытягиванием его с помощью сильного электромагнита. Д. Магнитное поле переместить невозможно.
  2. Алгоритмы записи произвольной функции, заданной в таблице в виде с помощью элементарных функций.
  3. АММИАЧНЫЕ КОМПРЕССОРНО-КОНДЕНСАТОРНЫЕ АГРЕГАТЫ СРЕДНЕЙ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
  4. Анализ производительности труда работников
  5. Б. Обозначение мягкости согласных с помощью мягкого знака
  6. В глава 17 рассматриваются методы, с помощью которых стимулируется сбыт товаров и услуг, в частности реклама, прямой маркетинг и прочие средства стимулирования сбыта.
  7. В ПСИХОЛОГИИ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ. С ПОМОЩЬЮ
  8. Введение: Управляйте сами своим временем с помощью метода
  9. Выбор критериев производительности – результативности методом экспертного моделирования
  10. Выбор электродвигателя с помощью ЭВМ
  11. Выборка данных с помощью условий


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-17; Просмотров: 267; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2018 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.009 с.) Главная | Обратная связь