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今天来学习另一种带算法的知识点——实时调度

在学习之前，先来了解一下实时系统的一些例子：实验控制、过程控制设备、机器人、空中交通管制、远程通信、军事指挥与控制系统，下一代系统还包括自动驾驶汽车、具有弹性关节的机器人控制器、智能化生产中的系统查找、空间站和海底勘探

以上每种实时系统都有若干个实时进程，来反应或控制某个外部事件，他们往往带有某种程度的紧迫性，需要实时系统的调度有特殊处理，所以要引入实时调度

实现实时调度的基本条件

• 提供必要的信息

  • 开始/完成截止时间
  • 就绪时间
  • 处理时间
  • 资源要求
  • 优先级

• 采用抢占式调度机制（硬实时系统）

• 具有快速切换机制

  • 对外部中断的快速响应能力（要求快速硬件中断机构、允许中断的间隔短）
  • 快速的任务分派能力（系统中每个运行功能单位尽量的小）

• 系统处理能力强

  • 假定系统中有m个周期性的硬实时任务，处理时间为Ci，周期时间为Pi(1<=i<=m)，单处理机下必须满足Σ(i=1)Ci/Pi<=1

那么这里我们就要思考了，怎么提高实时系统处理能力呢？

答案就是为多处理机（N个）时，限制条件变为

实时调度算法的分类

• 根据实时任务性质不同可分为硬实时调度和软实时调度
• 根据调度方式不同可分为非抢占调度和抢占调度算法
• 根据调度时间不同可分为静态和动态调度算法
• 在多处理机情况下可分为集中式和分布式调度算法

那我们深入研究一下第二类

非抢占式调度算法

又可以分为

1.非抢占式轮转调度算法

• 响应时间在几秒到数十秒之间
• 应用于不太严格的实时控制系统，比如工业生产的群控系统

2.非抢占式优先调度算法

• 当实时任务到达，放在就绪队列队首，等待当前任务的自我终止或运行完成
• 响应时间为数百毫秒，适用于较为严格的实时控制系统

抢占式调度算法

又可以分为

1. 基于时钟中断的抢占式优先权调度算法

• 当优先级高于当前任务的实时任务到达，则等到下一个时钟中断，抢占当前任务的处理机
• 响应时间为几到数十毫秒之间，应用于较严格的实时系统

2. 立即抢占的优先权调度算法

• 一旦出现请求中断的紧急任务，只要当前任务未在临界区，立即抢占他的CPU
• 响应时间为100微秒到几毫秒之间
• 系统必须具有快速响应外部中断的能力

最早截止优先算法EDF

• 根据任务的开始截止时间来确定任务的优先级
• 可用于抢占式调度和非抢占式调度

最低松弛度优先算法LLF

他是根据任务的紧急（或松弛）程度确定任务的优先级（让我联想到高响应比优先调度算法）

松弛度=必须完成的时间-还需运行的时间-当前时间 注意：松弛度是动态变化的（跟之前的响应比一样），这种算法主要用于可抢占式调度方式

那么今天就认识这两个比较简单的算法就可以了，相比之前的作业调度算法我感觉难度不是很大，在每天进步一点点啦！