In dieser Woche fangen wir damit an, tatsächlich etwas zu planen. Zunächst werfen wir einen Blick auf die einfachste Art von Scheduler - den taktgesteuerten Scheduler. Danach vertiefen wir unser Wissen mit dem Scheduler mit fester Priorität und den monotonen Schedulern. Wir lernen, wie die Prioritäten mit diesen Schedulern bestimmt werden und wann wir diese Scheduler verwenden sollten. Zweitens lernen wir, wie man feststellt, ob ein System überlastet ist, um Zeitpläne ohne vollständige Systemsimulation zu validieren: (1) eine Reihe von Aufgaben mit dem taktgesteuerten Scheduler, mit dem Scheduler mit fester Priorität und mit den monotonen Schedulern zu planen. (2) Bestimmen Sie, ob ein System überlastet ist, indem Sie die Gesamtauslastungsmethode und die Urm-Methode verwenden. (3) Programmieren Sie FreeRTOS, um eine Reihe von Aufgaben mit dem Scheduler mit fester Priorität zu planen

In der vorigen Woche haben wir die Grenzen der Methode der Gesamtauslastung und der Urm-Methode kennen gelernt. Diese Woche beginnen wir mit der Ausweitung dieser Tests auf Aufgaben mit kurzen Antwortzeiten. Die neue Methode wird auch, wie üblich, in der Praxis angewendet! Anschließend konzentrieren wir uns auf die Verbesserung der Optimalität von Echtzeit-Zeitplänen. Dazu lernen wir die Prinzipien der dynamischen Scheduling-Methoden kennen. Sie lernen zwei neue Scheduler kennen, die das Prinzip des dynamischen Schedulings nutzen, und wenden sie anhand einiger Beispiele in der Praxis an: den LST-Scheduler und den EDF-Scheduler.Konkret lernen Sie: (1) Wie Sie die Durchführbarkeit einer Reihe von Aufgaben mit der Methode der Zeitbedarfsanalyse bestimmen. (2) Wie Sie eine Reihe von Aufgaben mit Hilfe von LST und EDF planen können. (3) Wie Sie feststellen, wann ein dynamischer Scheduler angemessen ist und wann nicht.

Alles ist einfach und schön, wenn Sie sich nicht um nicht-periodische Aufträge kümmern. Wenn Sie nicht-periodische Aufträge einbeziehen, müssen die Planer diese berücksichtigen, um einen praktikablen Zeitplan zu erstellen, was wir diese Woche lernen. Das Problem ist, dass ein nicht-periodischer Auftrag jederzeit eintreffen kann, selbst wenn ein periodischer Auftrag bereits eingeplant ist. Wir lernen sowohl, wie man einen Zeitplan für nicht-periodische Aufträge optimiert, als auch, wie man einen Zeitplan validiert, wenn nicht-periodische Aufträge im Zeitplan eintreffen. Konkret lernen wir: (1) Wie man die Slack Stealing-Methode verwendet, um einen Zeitplan mit nicht-periodischen Aufträgen zu optimieren (2) Wie man den LRT-Scheduler verwendet, um einen Zeitplan mit nicht-periodischen Aufträgen zu optimieren (3) Wie man den aufschiebbaren Server verwendet, um einen Zeitplan mit nicht-periodischen Aufträgen zu optimieren (4) Wie man einen Zeitplan mit nicht-periodischen Aufträgen formal verifiziert

Diese Woche ist das, worauf wir alle gewartet haben! Wir werden unser Wissen über FreeRTOS, seinen Kernel und die Funktionalitäten vertiefen. Wir zeigen Ihnen, wie wichtig vorhersehbare Computerarchitekturen sind, zum Beispiel bei der Bestimmung des Kontextwechsels und der Faktoren, die diesen Overhead beeinflussen. Zum Abschluss dieses Kurses stellen wir Ihnen Multicore-Echtzeitsysteme und Scheduling-Methoden für Multicore-Echtzeitsysteme vor. Konkret werden Sie lernen: (1) Die internen Mechanismen von FreeRTOS, zum Beispiel Mutexe/Semaphoren und Nachrichtenwarteschlangen. (2) Multi-Core Computerarchitekturen für Echtzeitsysteme. (3) Multi-Core Scheduling-Methoden.