Кіберфізичні системи (CPS) в Індустрії 4.0 складаються з обчислювального ядра, ядра зв'язку й фізичної системи. Обчислювальне ядро має чіткі часові обмеження і являє собою систему реального часу (RTS). RTS, реалізовані в традиційному встаткуванні, використовуються в широкому спектрі додатків, таких як пристрої загального користування, відомі як Internet of Things (Iot), а також пристрої зв'язку, мобільні телефони або комп'ютери. Ці системи викликають великий інтерес через тенденцію до автоматизації систем і додатків для щоденного використання, наприклад, самокеровані автомобілі, автономні літаки, датчики й роботи для догляду за людьми похилого віку. Одна з основних особливостей RTS полягає в тому, що вони мають строгі часові обмеження, які повинні бути виконані, оскільки в протилежному випадку результати можуть бути катастрофічними. RTS виконуються в операційній системі реального часу (RTOS). Однією з найбільш популярних операційних систем є Linux. У якості алгоритмів планування в Linux використовуються політики планування на основі пріоритетів First-In First-Out (FIFO) і Round Robin (RR), але вони недостатні для жорстких RTS. Запропоновано інтегрування політик Rate Monotonic (RM) і Erliest Deadline First (EDF) у систему Linux для планування періодичних завдань у жорстких RTS. Tест на виконуваність розкладів в однопроцесорних RTS є co-NP-повною задачею у суворому смислі для нетривіальних обчислювальних моделей. Лехоцьким був запропонований необхідний і достатній (точний) тест для політики RM. Він розглядає використання процесора набором періодичних задач як функцію часу в критичний момент. Люй Лейленд увели точний тест виконуваності EDF для будь-якого періодичного набору завдань і довели оптимальність його динамічного варіанта для однопроцесорних архітектур. Для ілюстрації CPS був розроблений прототип контролюючої системи, що складається із трьох потоків (threads). Виконуваність розкладів одержаних з використанням EDF y RM, було перевірено за допомогою обох тестів. Тести показали, що, використовуючи політикові RM, один із трьох потоків не зміг виконатися до відповідного крайнього строку при першій же активації. Однак значення загального використання процесора показало, що набір задач може бути правильно запланований з використанням EDF. При цьому всі завдання виконувалися відповідно до встановлених строків; завдання, що не потребуть виконання в реальному часі, були згруповані в незайнятому (Idle) часі й оброблялися тільки тоді, коли задачі реального часу не вимагали виконання; одержаний розклад є аналогічнм у двох досліджених гіперперіодах.

  Повний текст PDF - 874.813 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"