Гибридные системы

Гибридные системы обрабатывают прерывания, которые происходят как при фиксированных частотах, так и при не регулярных. Не регулярные прерывания могут использоваться для обработки критической ошибки, которая требует непосредственного внимания и поэтому имеет самый высокий приоритет. Такие системы обычны во встроенных приложениях. Другой вид гибридных систем, которые могут быть использованы в коммерческих операционных системах – это комбинация циклических «round-robin» систем и систем с вытисняющим приоритетом. В этих системах задачи высшего приоритета всегда могут вытеснять задачи низшего приоритета. Однако если две или более задач оного и того же приоритета готовы выполняться одновременно, то они запускаются по циклической схеме. Системы работающие только под управлением прерываний являются частным случаем высокоприоритетных/низкоприоритетных(фоновых) систем. Одним из недостатков для систем работающих только под управлением прерываний является потеря времени в цикли ожидании прерывания, а также трудности в обеспечении таких сервисов, как драйверы устройств и интерфейсы с многослойными сетями. Другими недостатками являются: уязвимость сбоя из-за изменения временных интервалов, непредвиденных условий гонки сигналов, аппаратных сбоев и прочее. По этим причинах многие кампании избегают разработок основанных только на прерываниях.

Приоритетные фоновые системы

Приоритетные фоновые системы являются развитием систем работающих только под управлением прерываний, в которых цикл опроса заменен кодом, выполняющим полезную обработку данных. Использование приоритетных фоновых систем является общим подходом для встроенных приложений. Эти системы включают набор управляемых прерываниями процессов реального времени называемых приоритетными и совокупность процессов неуправляемых прерываниями называемых фоновыми. Приоритетные задачи выполняются в режиме циклическом, вытисняющего приоритета либо гибридном. Фоновая задача является полностью вытисняемой любой приоритетной задачей и представляет собой задачу с самым низким приоритетом в системе(рис.6.1). Решение всех вопросов для систем реального времени являются отдельными случаями приоритетных/фоновых систем. Например: циклический опрос является простой приоритетно/фоновой системой без приоритетной задачи и циклом опроса, как фоновой задачи. Добавление прерываний для синхронизации даст полную приоритетно/фоновую систему. Код управляемый прерываниями является приоритетно/фоновой системой без приоритетных задач и кодом, управляемым фазами процессов в качестве фоновой задачи. Системы с сопрограммами являются просто усложненным фоновым процессом. Системы управляемые только прерываниями являются приоритетными/фоновыми системами без фоновой обработки.

Фоновая обработка

Так же как и задача с обслуживанием без прерываний, фоновая обработка не должна включать никаких задач критичных по времени. Поскольку фоновый процесс является процессом с самым низким приоритетом, он практически всегда должен выполняться в завершающей фазе обработки и не должен иметь никаких ситуаций блокировки по времени выполнения. Например: в большинстве случаев при выполнении фоновой задачи может увеличиваться содержимое счетчика команд для перехода на измерение времени загрузки либо определения факта зависания приоритетной задачи.

Слайд 11 и до финиша!