03 - Real-Time Operating Systems Flashcards

Question

Was ist die Response Time?

Answer 1

Ist die Zeit, die zwischen der ersten Aktivierung des Prozesses und der Beendigung seiner Ausführung verstreicht

Answer 2

Ist die Zeitdifferenz zwischen der Deadline und der verbleibenden Ausführungszeit.

Answer 3

* Alle Scheduling Entscheidungen werden zur Kompilierzeit getroffen. Die zeitliche Prozessstruktur ist fest. Zur Laufzeit muss der Dispatcher eine Tabellensuche durchführen, um zu jedem Zeitpunkt zu entscheiden, welcher Prozess als nächstes ausgeführt werden muss * Static Schedules sind so gestaltet, dass alle Anforderungen an Vorrang und gegenseitigen Ausschluss zwischen den Prozessen erfüllt sind (implizite Synchronisation) und die Laufzeit optimiert ist. (Kein Overhead für Warte- und Signaloperationen).

Answer 4

• Alle Scheduling Entscheidungen werden online getroffen, d. h. auf der Grundlage der bereitstehenden Prozesse. * Gegenseitiger Ausschluss und Synchronisation müssen erzwungen werden durch explizite Synchronisationskonstrukte (z.B. Warteoperationen) zur Laufzeit erzwungen werden. * Vorteile: Flexibilität, es werden nur Ressourcen beansprucht, die auch tatsächlich genutzt werden * Nachteile: Rechenressourcen für die Planung und Synchronisierung erforderlich, Garantien sind schwer zu unterstützen

Answer 5

• für Prozesse sind jeweils WCET und Priorität gegeben • falls die Perioden ein Vielfaches voneinander sind, kann die maximale CPU-Auslastung gegen 1 gehen • es wird davon ausgegangen, dass es keine Mutexe, Semaphoren, blockierende I/O und keine Prioritätsbeschränkungen gibt • Prioritäten werden statisch anhand der Periodendauer eines Jobs festgelegt: je kürzer die Periodendauer eines Jobs, desto höher ist seine Priorität

Answer 6

* Prozess mit frühster Deadline wird zuerst ausgeführt * bei einer Anzahl unabhängiger Prozesse mit Deadlines, wird so geplant, dass die maximale Verspätung (lateness) minimiert wird * lateness_max = max(finishing time - Deadline) * Beachten: lateness_max ist negativ wenn alle Deadlines eingehalten werden

Answer 7

* Laxity: Differenz zwischen Deadline und CPU Zeit * dynamisches preemptive scheduling mit dynamischen Prioritäten * Prozesse mit kürzester Laxity bekommt höchste (dynamische) Priorität * ist in uniprozessor Systemen ein optimaler Algorithmus * Priorität wird mit der Zeit höher, da die Laxity summiert wird

Answer 8

Ein gerichteter azyklischer Graph (DAG) zeigt Vorrangigkeiten (precedences) an, die angeben, welche Prozesse abgeschlossen werden müssen, bevor andere Prozesse beginnen.

Answer 9

• LDF-Scheduling Strategy baut einen Schedule rückwärts auf • bei einem gerichteten azyklischen Graphen (DAG) wird Blattknoten mit der spätesten Frist, der als letzter terminiert werden soll, gewählt und arbeitet sich von hinten nach vorne • LDF Schedules berücksichtigt alle Abhängigkeiten und hält alle Deadlines ein

Answer 10

Generell sind alle Algorithmen zerbrechlich: eine kleine Änderung kann große, unerwartete Konsequenzen haben.

Answer 11

Wenn ein Prozess Set mit festen Prioritäten, Ausführungszeiten und Vorrangsbeschränkungen nach Prioritäten auf einer festen Anzahl von Prozessoren geplant wird und dann die Anzahl der Prozessoren erhöht, die Ausführungszeiten verkürzt oder Prioritätsbeschränkungen aufgeweicht werden, kann das die Länge des Zeitplans erhöhen.

Answer 12

* Von einer Prioritätsumkehr spricht man, wenn ein Prozess mit höherer Priorität durch einen Prozess mit niedrigerer Priorität blockiert wird * Situation kann entstehen, wenn gegenseitiger Ausschluss erzwungen werden muss

Answer 13

Wenn ein Prozess einen oder mehrere Prozesse mit höherer Priorität blockiert, ignoriert er seine ursprüngliche Priorität und erhält die höchste Prioritätsstufe aller Prozesse, die er blockiert. Nach dem Verlassen des kritischen Abschnitts kehrt der Prozess zu seiner ursprünglichen Priorität zurück. (Dieses Protokoll der Prioritätsvererbung schützt nicht vor Deadlocks siehe Abbildung)

Answer 14

Ziel ist es Deadlocks zu verhindern, die auftreten können, wenn Prioritätsvererbung eingesetzt wird.

Answer 15

* Weisen Sie jeder Semaphore eine Prioritätsobergrenze zu * Die Prioritätsgrenze ist gleich dem Prozess mit der höchsten Priorität, der diese Semaphor benutzen darf • der Prozess T darf nur dann einen neuen kritischen Abschnitt beginnen, wenn die Priorität von T höher ist als die Prioritätsobergrenzen aller Semaphoren, die von anderen Tasks als T gesperrt sind.