Planificación de tareas en sistemas de tiempo-real

Computación y Sistemas, 2015

Resumen. Los Sistemas Operativos en Tiempo Real deben brindar soporte para concurrencia, para lograrlo se requieren de los Planificadores de tareas. Los planificadores operan sobre un Conjunto de Tareas en Tiempo Real Concurrentes donde sus instancias requieren ejecutarse hasta completarse dentro de sus plazos máximos; el planificador recibe un conjunto de Tiempos de Arribo y lo mapea hacia un Conjunto de Tiempos de Inicio para que las instancias empiecen su ejecución. En este contexto, un planificador se considera una función que mapea entre dos conjuntos que evolucionan en el tiempo, en este sentido, se presenta una clasificación de los planificadores basada en funciones y teoría de conjuntos siendo: críticos, no críticos, estáticos, adaptativos, predictivos, por desalojo de prioridades y óptimos. Esta propuesta de clasificación es novedosa ya que en el actual estado del arte solo se presentan clasificaciones verbales no formales y no aportan elementos que ayuden a su análisis, modelado y/o caracterización. Como resultado adicional, esta clasificación podrá ser utilizada para realizar futuros estudios cualitativos en optimalidad, estabilidad, controlabilidad, eficiencia, convergencia y predecibilidad desde el punto de vista computacional. Al final del documento se clasifican dos ejemplos de planificadores: RM (Rate Monotionic) y EDF (Earliest Deadline First). Palabras clave. Tiempos de arribo, función, tiempos de inicio, planificador, clasificación, sistema en tiempo real.

2017

Los sistemas heterogeneos han resultado atractivos durante la ultima decada, ofreciendo altos niveles de performance y uso de energia, comparados con los sistemas tradicionales con un unico procesador, sistemas monoprocesadores, donde el CPU era el encargado de ejecutar todas las tareas programadas (Brodtkorb et al., 2010). Con el fin de producir mejores rendimientos, se comenzo a utilizar dentro de una misma computadora mas de un procesador y se lo denomino sistemas multiprocesadores, en los que se pueden distinguir los sistemas multiprocesadores homogeneos y los sistemas multiprocesadores heterogeneos (Mednis et al., 2011) (Burns and Wellings, 2010). Los sistemas heterogeneos, estan formados por distintos procesadores pudiendo contener uno o mas de cada tipo. Estos sistemas, pueden utilizar una variedad de diferentes tipos de procesadores, por ejemplo, un procesador de proposito general (GPP) y un procesador de proposito especial (GPU 1, FPGA 2) (Laplante, 1992). Dentro de un sist...

Información tecnológica, 2014

En este artículo se proponen definiciones sobre las restricciones temporales de las etapas de una tarea en tiempo real (TTR). Estas definiciones se construyeron utilizando teoría de conjuntos y funciones, sirviendo de base para formalizar el concepto de planificador de tareas como una función que mapea del conjunto de tiempos de arribo al conjunto de tiempos de inicio en un conjunto de TTR concurrentes. La función es válida para cualquier planificador de tareas ya que es descriptiva y no depende del algoritmo de planificación ni tampoco del tiempo de arribo de las tareas. Como ejemplo de aplicación se presenta un estudio sobre el planificador Rate Monotonic donde se define un caso específico con restricciones temporales. El conjunto de definiciones obtenido, permitirá realizar estudios de estabilidad, funcionalidad, optimización y factibilidad y comparación con otros planificadores.

2013

Iberoamerican Journal of Industrial Engineering, 2011

Resumen. En la disciplina Sistemas de Tiempo Real, una forma de comprobar las nuevas teorías o modelos heterogéneos de planificación, es realizar simulaciones masivas con los nuevos algoritmos desarrollados. Estas simulaciones permiten validar los resultados antes de ser implementados. No obstante, es necesario generar millones de sistemas heterogéneos sintéticos. Estos sistemas deben ser generados bajo ciertas premisas y formatos. En este trabajo, se presenta un software para generar conjuntos de sistemas de tiempo real heterogéneos. El software se encuentra desarrollado en el lenguaje Ada 2005, es de código abierto, genera conjuntos de tareas periódicas, conjuntos de tareas aperiódicas y verifica que los sistemas periódicos sean planificables por Rate Monotonic, Deadline Monotonic o Earliest Deadline First. Se adapta fácilmente a diferentes requerimientos de los simuladores y dispone de una interfaz gráfica.

VIII Congreso de Ingeniería de …, 2004

En este trabajo se presenta un análisis de los enfoques usados para resolver problemas de programación de tareas en máquinas en paralelo, haciendo énfasis en los problemas en los que se considera la asignación de recursos limitados. El problema general de programación de tareas contempla la asignación y secuenciación de un conjunto de n tareas que deben ser procesadas en un conjunto de m máquinas. En el caso de máquinas en paralelo, los problemas de programación de tareas presentan un alto nivel de complejidad y son muy difíciles de resolver, por lo que en general se estudian casos muy simples cuyos supuestos consideran: máquinas idénticas que pueden procesar un número arbitrario de tareas, máquinas que pueden procesar una sola tarea a la vez, no se permiten interrupciones, no hay tiempos de setup y si los hay son independientes de la secuencia de las tareas, los tiempos de proceso son fijos, conocidos a priori e independientes de la secuencia, no hay restricciones de precedencia y las funciones de optimización son monoobjetivo. En los problemas más complejos se varía uno (o más) de dichos supuestos.

������� V 3 CMM (3-View Component Meta-Model) es un lenguaje de modelado basado en componentes que permite el diseño de aplicaciones de forma independiente de la plataforma sobre la que éstas se implementarán finalmente. En su versión inicial, V 3 CMM no soportaba el modelado de restricciones temporales asociadas al comportamiento de sus componentes.

Existen muchas formas de mejorar la productividad en una obra de construcción civil, una de las formas más eficientes y baratas de conseguirla es mediante una buena planificación. Esta afirmación suena muy lógica y sencilla, sin embargo, el nivel de certeza en la planificación de obras de construcción es muy bajo. Por esta razón, el enfoque del Lean Construction ha desarrollado diversas herramientas dirigidas a reducir las pérdidas ocasionadas por la planificación tradicional, la cual se basa en conceptos erróneos e información no confiable. Existen diversos motivos por los cuales una planificación no se cumple (Ballard 1994): La planificación tradicional se basa en la destreza del ingeniero a cargo de la programación de la obra. Se mide lo realizado contra lo programado en la obra, pero no se mide el desempeño de la habilidad y la destreza para planificar. Esto último conlleva a que no se analicen los errores de la planificación, a que no se analicen sus causas y por lo tanto a que no se genere un aprendizaje. Bajo este esquema, la planificación de la obra se basa solamente en una documentación inicial compuesta por la planificación maestra y que representa el buen deseo de lo que DEBERÍA hacerse; sin embargo, conforme avanza la obra podemos ir comprobando que hay una tremenda diferencia con lo que realmente se HIZO.

Resumen En este artículo se aborda el problema de calendarización de tareas con precedencia en sistemas de procesamiento heterogéneo con el objetivo de minimizar su tiempo de ejecución. Se proponen dos algoritmos exactos basados en métodos bien conocidos: el enumerativo y el Branch and Bound, haciendo una comparación experimental en tiempos de ejecución.