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Modelli di parallelismo virtuale:
- Time-Driven: tutte le azioni sono eseguite sulla base di eventi temporali indipendentemente dal verificarsi di eventi interni od esterni, ogni attività può essere realizzata come una successione di azioni e ogni azione consiste nella valutazione di una stessa funzione;
- Execution-Driven:... Vedi di più

Esame di Sistemi embedded docente Prof. L. Pomante

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Modelli di Parallelismo Virtuale

Tecniche di implementazione della parte di kernel S.O.

preposta alla gestione dei processi

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven

Approccio ciclico

Una attività è scomposta in azioni, tutte dello stesso tipo, ripetute ciclicamente

Il tempo ha un ruolo attivo mentre gli eventi (interni ed esterni) hanno un ruolo

passivo stato

Approccio a sugli eventi sia interni sia esterni

Execution­Driven

Le attività si invocano vicendevolmente e in relazione ad eventi interni

Gli eventi esterni hanno un ruolo passivo

stato

Approccio a sugli eventi esterni

Event­Driven

Le azioni sono attivate da eventi

Approccio ad eventi

@ Prof. L. Mezzalira Time­Driven

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven

Tutte le azioni sono eseguite sulla base di eventi temporali indipendentemente

dal verificarsi di eventi interni od esterni

Definizione: Stato Interno

Insieme di variabili interne che rappresentano la storia di una elaborazione

Consente di realizzare funzioni sequenziali (o con una dinamica) e non puramente

combinatorie

– Esempio: algoritmo che realizza un PID

» Stato interno: la variabile che mantiene il valore precedente della misura, per il calcolo della

derivata, e la variabile che mantiene il valore corrente, da aggiornare ad ogni ciclo, dell’integrale

@ Prof. L. Mezzalira

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven

Ogni attività può essere realizzata come una successione di azioni

una stessa funzione

Ogni azione consiste nella valutazione di

La valutazione viene ripetuta ad ogni campionamento

Valori di ingresso (I ) e di stato interno (S ) producono una uscita (O ) ed uno stato

i i i

futuro (S )

i+1

– Stato interno presente e futuro sono opzionali

@ Prof. L. Mezzalira

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven

Quindi, ogni attività consiste

A

Nell'esecuzione ciclica ad intervalli regolari ,T ,..,T

T 0 1 i

Delle azioni , ,..,a ,..

a a

0 1 i

Dove valuta la stessa espressione in cui le variabili assumono i valori campionati

– a E

k a

in T k time­

Condizione sufficiente perché si possa adottare un approccio

driven con un singolo ciclo è che sia

∑ TE < TD

i j

deadline

dove è la più breve

TD j

@ Prof. L. Mezzalira

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven

Esempio: esecuzione delle attività concorrenti e con lo stesso periodo di

A, B C

campionamento

Organizzazione dell'esecuzione delle azioni

Istante

– T 0

si utilizzano i valori e

» I S

0 0,

per eseguire le azioni , ,

» a b c

0 0 0

che producono i valori e

» O S

0 1

Istante

– T 1

si utilizzano i valori e

» I S

1 1,

per eseguire le azioni , ,

» a b c

1 1 1

che producono i valori e

» O S

1 2

– …

@ Prof. L. Mezzalira

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven scadenza

Dal punto di vista realizzativo, il verificarsi dell'evento temporale

dell'istante attiva l'esecuzione della sequenza di azioni

T i

leggi i valori con campionamento in ingresso

I

1. i

esegui le azioni , ,

a b c

2. i i i

emetti i valori appena calcolati e aggiorna lo stato

O S

3. i i

@ Prof. L. Mezzalira

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven time­driven

Caratteristiche dell’approccio ruolo passivo

Gli eventi esterni giocano un

– Non provocano direttamente nessuna azione

– Gli eventi esterni possono essere dedotti

» Rilevati come differenze di valori degli stati campionati in ingresso

È dominante il concetto di stato controllo di programma

La sincronizzazione con l’I/O è effettuata mediante

Lo scheduling delle azioni è statico (off­line)

– Il programmatore, con la stesura del programma, decide la sequenza di esecuzione

preemption

delle azioni nell’ambito del ciclo e non viene effettuata nessuna

@ Prof. L. Mezzalira

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven

Pregi

Semplicità: il supporto "run­time" è costituito da un sistema operativo molto

ridotto che si limita alle funzioni di lettura degli ingressi, scrittura delle uscite e alla

gestione di un temporizzatore di attivazione ciclica

Predicibilità: i tempi di esecuzione molto regolari rendono facile verificare se il

fattore di utilizzazione del processore è < 1

@ Prof. L. Mezzalira

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven

Tempi di risposta il periodo di ripetizione

Con l’ipotesi di predicibilità, detto ciclica, il

T p

tempo di risposta del sistema di elaborazione soddisfa la relazione

T r

T < T < 2∗T

p r p

caso peggiore

Il (2∗T ) si ha quando un ingresso cambia subito dopo essere

p

stato “campionato” all’inizio del ciclo i­esimo

Le uscite ottenute alla fine del ciclo i­esimo (cioè dopo il tempo ) corrisponderanno

– T p

ancora al vecchio valore di quell’ingresso, mentre solo alla fine del ciclo i+1 (quindi

dopo un tempo ) le uscite terranno conto del nuovo valore.

2*T p

@ Prof. L. Mezzalira

Modelli di Parallelismo Virtuale

Time­Driven

Tempi di risposta

La validità della relazione è condizionata al verificarsi di almeno una

T <T <2∗T

p r p

delle seguenti ipotesi più restrittive

1. Le azioni a , b ,... sono tra loro indipendenti

i i

» In questo caso nessuna delle azioni utilizza dati prodotti da altre azioni e il tempo di risposta

non dipende dall’ordine con cui le azioni sono eseguite all’interno del ciclo

2. Le azioni a , b ,... presentano relazioni di precedenza rappresentabili con un grafo non

i i

ciclico e siano eseguite all’interno del ciclo di ripetizione in una sequenza che non viola

alcuna precedenza

La validità della relazione non è detto si verifichi nel caso di ciclicità

T <T <2∗T

p r p

@ Prof. L. Mezzalira


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AUTORE

Atreyu

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

Modelli di parallelismo virtuale:
- Time-Driven: tutte le azioni sono eseguite sulla base di eventi temporali indipendentemente dal verificarsi di eventi interni od esterni, ogni attività può essere realizzata come una successione di azioni e ogni azione consiste nella valutazione di una stessa funzione;
- Execution-Driven: i tempi di attivazione delle coroutine derivano da eventi interni, gli eventi esterni sono passivi, il comportamento temporale è responsabilità del programmatore
- Event-Driven: eventi esterni o temporali assumono un ruolo attivo, le sincronizzazioni con gli eventi sono basate, tipicamente, sul meccanismo dell’interrupt, per il rispetto di vincoli temporali occorre una politica di scheduling, questo approccio è più complesso ma anche più generale.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in ingegneria delle telecomunicazioni
SSD:
Università: L'Aquila - Univaq
A.A.: 2011-2012

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Sistemi embedded e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università L'Aquila - Univaq o del prof Pomante Luigi.

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