14、混合系统的实时调度

混合系统的实时调度

1 实时任务的调度算法

混合系统在实时环境下的调度问题，是确保系统中各个任务能够在规定的时间内完成的关键。实时任务的调度算法是这一过程的核心，决定了系统能否按时响应并处理任务。常见的调度算法包括固定优先级调度（如Rate Monotonic Scheduling, RMS）和动态优先级调度（如Earliest Deadline First, EDF）。这些算法各有优劣，适用于不同类型的任务和应用场景。

1.1 固定优先级调度

固定优先级调度算法在任务创建时为每个任务分配一个固定的优先级。任务按照优先级高低依次执行，优先级高的任务先于优先级低的任务执行。这种调度方式的优点是实现简单，适用于周期性任务较多的场景。然而，它的缺点是缺乏灵活性，无法很好地处理突发任务。

1.2 动态优先级调度

动态优先级调度算法根据任务的截止时间动态调整任务的优先级。任务的优先级随着其截止时间的临近而增加，确保最紧急的任务优先执行。这种方式更适合处理非周期性任务和突发任务，但其实现较为复杂，需要额外的计算资源来维护任务的优先级。

2 混合系统中连续与离散组件的协同调度

混合系统由连续组件（如模拟信号处理、物理过程控制）和离散组件（如逻辑运算、事件触发）组成。为了确保系统整体的实时性能，必须实现这两类组件的协同调度。协同调度的目标是使连续和离散组件在同一时间窗口内高效协作，避免资源冲突和任务延迟。

2.1 协同调度的挑战

协同调度面临的挑战主要包括：

• 资源竞争 ：连续和离散组件可能争