31、嵌入式系统实时调度与用户界面设计

嵌入式系统实时调度与用户界面设计

1. 实时调度概述

实时系统的性能并非单纯追求速度，而是要在满足任务截止时间的前提下，尽可能降低成本。为了实现实时操作，需要遵循一系列步骤，包括理解所需的假设条件、了解系统、选择合适的实时调度方法，并进行分析以确保能够满足截止时间。

1.1 实时调度的重要性

实时分析和调度的关键在于确保系统能够按时完成任务。这需要先了解系统必须执行的各种任务，然后安排任务的执行顺序，以保证所有截止时间都能得到满足。实时问题往往难以理解和处理，因此使用经过验证的标准方法是个不错的选择。

1.2 可能出现的症状

如果项目存在以下情况，就需要仔细审视实时调度：
- 没有书面的实时调度计划。
- 使用混合或临时的调度技术，而非单一、一致的方法。
- 使用最早截止时间优先调度或最小松弛度调度。
- 未了解和记录各种任务的最坏情况执行时间。
- 使用没有特定实时支持的桌面操作系统。

1.3 实时设计不足的风险

缺乏全面的实时性能管理方法可能会导致以下问题：
- 系统在正常运行时错过截止时间。
- 系统在特殊情况下错过截止时间，但在典型情况下正常运行，这使得实时问题难以识别和调试。
- 花费大量精力进行代码优化或购买更快的 CPU，而这些本可以避免。

2. 实时分析的假设和术语

为了确保实时调度的可行性，需要做出一些假设：
- 所有任务完全周期性 ：假设存在 n 个任务，每个任务命名为 Ti，编号为 { T0, T1