実時(shí)間設(shè)計(jì)効率解析

1、11章並行？実時(shí)間ybxT設(shè)計(jì)効率解析Performance Analysis of Concurrent and Real-Time Softweare Designs11.1導(dǎo)入7 7bxT設(shè)計(jì)數(shù)量的解析quantitive analysis of asoftweare design）:與元乙料尢八一工T構(gòu)成元、與元負(fù)荷宅概念的y7bxT実行効用：効率上潛在的肚問(wèn)題早期発見(jiàn)、別OV7bxT設(shè)計(jì)壬別八一工T構(gòu)成調(diào)査。乙章K土効率化 performance modeling ）対実時(shí)間 聲二一】丿，理論（real-time scheduling theory）O適用總通CT77bxT設(shè)計(jì)O効率

2、解析忙対概観總 提供To実時(shí)間理論處、厳LS時(shí)間制約總持八一F肚実時(shí)間:hard real-time system）0乙特。乙適11.2効率壬兒11.2.1概念効率壬兒 performance model）：効率O観點(diǎn)力、実際O計(jì)算機(jī)亍伍抽象化LtOoXA実 在力、否力M土問(wèn)Vo形式數(shù)學(xué)的肚壬兒 mathematical model ）：XAO數(shù)學(xué)的表 現(xiàn)（例：待弐行列壬兒、Petri和卜？壬兒、回帰壬兒）:?t4$imulation model）：X亍AO構(gòu)造七挙動(dòng)OTnVXA的表現(xiàn)）。種類靜的壬兒static model）：時(shí)間経過(guò)總?cè)游禠肚V、厲召 定常狀態(tài)O関（例：回帰壬兒、定常狀態(tài)

3、總扱刁多O待弐行列壬聲兒）動(dòng)的壬兒 dynamic model）:時(shí)間経過(guò)總考元召壬兒（例：:?壬兒）回帰壬兒WVT幾。力、O壬兒（回帰壬兒 Regression model ）O 二沁経験的肚壬兒）處、計(jì)測(cè)LT多O 一夕，集皿乙 既存OXAO分析O向o?標(biāo)本O対統(tǒng)計(jì)的肚曲線o當(dāng)（例：効率o関一夕o対t最小二乗法等）0基乍回帰壬土既存OXAO 分析o有用。?L力、L、求吃存在LTV肚V、乙料力壬兒化LaLTV対象。土回帰壬丿嘰土向力、肚Vo11.2.2待弐行列壬兒待弐行列壬兒 queueing model）：限。厲召資源O取。合VO様子總解析LTXAO効率總予測(cè)解析的肚壬兒K土問(wèn)題O數(shù)學(xué)的表現(xiàn)

4、力解力滬接推論o通常處、解析Lrva仮定，置no仮定O例：記憶肚L” memory-less）屬性=最後O要求 力IO経過(guò)時(shí)間獨(dú)立O新C肚要求力発生To?要求O時(shí)間間隔O分布處指數(shù)分布（最高O確率密度總最小O 時(shí)間間隔?多o計(jì)算環(huán)境o指療召最小o 時(shí)間間隔5oTVV ?o）o（定常狀態(tài)O 解析o限簡(jiǎn)単化oco仮定，置力、n。）待弐行列壬土、計(jì)算機(jī):XAO概観總提供L、少X亍厶力要求總達(dá)成宅吉召力、乂刁力、OWTO高有用。？/詳細(xì)肚効率O解析O處他Ot兒化技法，必要。11.2.3?t兒:?t兒Simulation model）:実世界O指療XAO構(gòu)造七挙動(dòng)TnVXALT抽象化L仕Oo設(shè)計(jì)聲健全宅

5、時(shí)間的要求總達(dá)成宅吉召力、乂刁力、總検証 r効果的肚方法。開発中、龍開発前OXA稼動(dòng)中七同様ot兒內(nèi)o作。乙吉仮定聲現(xiàn)実的注意。動(dòng)的肚t兒（時(shí)間経過(guò)總明示的o取。扱a。）宅厲5。一定期間o渡oTXAO挙動(dòng)總解析宅吉5。離散 b? y W二 U y h? t 兒（discrete event simulation model）： yX亍AO 全TO狀態(tài)変化總乞nn離散的表現(xiàn)。?b間時(shí)間總飛:所要時(shí)間總圧縮計(jì)算機(jī)少入亍H?AComputer systemsimulation model）:実際計(jì)算機(jī)挙動(dòng)壬八一工了上設(shè)計(jì)77bxTO実行總?cè)蓛夯?。入?抽象化龍料尢負(fù)荷Workload ）、出力=計(jì)算

6、機(jī)挙動(dòng)總示歹評(píng)価結(jié)果。負(fù)荷9ST方法：負(fù)荷總確率分布 probability distribution、L負(fù)荷忙関lt正當(dāng)化仮定總置）兒化To別方法：負(fù)荷總彳卜系列event trace、彳土種類上時(shí)刻組宅表m到著時(shí)間順忙並化 ro （既存系列處実際忙計(jì) 算機(jī)總監(jiān)視LT得。存在LTVVXAOVT稼 動(dòng)実世界總観測(cè)LT得o）11.2.4計(jì)算機(jī)少入亍厶總?cè)蓛夯H問(wèn)題費(fèi)用対効果數(shù)多要素總考慮忙入必要。例：壬兒開発費(fèi)用、詳細(xì)龍度合V、完成早精度。一般忙壬兒O忠実費(fèi)用tbU-E ?7o（最右詳細(xì)忙高精度一方壬兒化忙掛力、費(fèi)用，高VO適切肚詳細(xì)度總選懇必要o）100解決策：混合壬兒 hybrid mode

7、l）O利用。1 O以上O壬兒化技法總組族合o例：待弐行列?壬兒、回帰兒。厶中宅特忙詳細(xì)忙知。尢V部分?壬兒技法乞O他O相対的興味，肚V部分 ？待弐行列壬技法壬回帰b兒技法検定七較正実世界整合性總較正 Calibration ）1検証 Validation ） r必要。既存亍厶O場(chǎng)合、実少X亍厶O効率總計(jì)測(cè)LT得一夕力利用o通常、較正七検定O過(guò)程處壬兒O予測(cè)，実世界宅o効率七大吉違var統(tǒng)計(jì)的肚反復(fù)O過(guò)程。一旦較正七検定聲終上r右l吃。”what if”）V才O検討o 求吃実在LVXAO効率壬JWOVT較正七 検証O過(guò)程間違V總含族勝?gòu)r error-prone ）。OS O才一（nyXb切。替元

8、壬夕X夕間 通信要求O-XO所要時(shí)間）Oa肚厲召腫O夕處対象実測(cè)可能。夕x夕o実行時(shí)間推定rLVo効率忙力、力、初夕O推定精度yo精度聲依存ro11.3 Petri 木，卜有限狀態(tài)機(jī)械 finite state machine、起b列O壬兒t利用mt吉尢聲逐次的肚制約力勺強(qiáng)ro並列性總表現(xiàn)宅吉肚Vo化手法：Petri 和卜Petri net）直接的t並列性總表現(xiàn)L、有限狀態(tài)機(jī)械總逐次的?七少卜七 LT含loPetri 和，Zi7UX(place、円宅表cn)bv:htransition、線宅表cn)呼0土n淫 種類O丿 一E總持O有向v7LT表mo7U-Xt卜一夕y (token)七呼n目印力

9、W寸療 nTVohvyayt 入力 o品全TO7uxt卜一夕y揃発火 (re)発火入力側(cè)各70U-Xb-一00 取。除力、X 出力側(cè) O7u-Xt移龍料Eo拡張様。乙厲力乞、特0乙時(shí)間Petri和八timed Petri net )C土実時(shí) 間化O有用。乙料處卜聲mA。発火 際o 0有限o時(shí)間聲経過(guò)ron用S料瓜効率O観點(diǎn)力、乙解析o応用八一 工了 n、通信7口卜 3y7bx7?X疋右役立Oo壬兒化O事例：夕X夕O同期、夕X夕間O、7七一聲通信、Ada O並行夕X夕?77V-h解析O事例： 可達(dá)性(teachability )?口、，夕 deadlock)0検出、統(tǒng)計(jì)的Petri木、，卜OX兒

10、一7、卜O解析。 以上力、応答時(shí)間ZX兒一7少卜滬重要上后実時(shí)間 ？分散 少X亍厶K土 Petri不少卜土魅力的。11.4実時(shí)間X聲二一】丿理論11.4.1導(dǎo)入八一E肚時(shí)間制約總持。尢並行夕X夕O優(yōu)先度O基乍関r理論。夕X夕群O O v疋個(gè)O CPU 利用率(CPU utilization際O時(shí)間制約總満尢r力5力、總乂05 0決定rOVTO理論。優(yōu)先度O基乍先取OX聲二一】丿總仮定3章)。乙O節(jié)O內(nèi)容C土 Software Engineering Institute O実時(shí)間X-VAt関rh求一卜Sha90, SEI93O 基VTVO詳3處乞總參照。実時(shí)間XVA理論O段階的O複雑肚右O總含

11、K5O進(jìn)化LTo獨(dú)立3尢定期夕X夕T定期夕X夕七不定期(非同期)夕X夕O混在、夕X夕間O同期力必要肚場(chǎng)合T Ada O指 療召並行夕X夕OX聲二一VA龍V5/5O段階的O 複雑肚內(nèi)容總含go11.4.2 定期的肚夕対象獨(dú)立L(通信？同期肚3 定期的肚夕X夕群定義周期T宅一回実行CPU時(shí)間聲C夕X夕O CPU利用率U=C/T 1周期o対稼働時(shí)間O比)X聲二一兒可能性夕x夕力x聲二一兒可能？ 夕x夕力乞時(shí)間制約總満尢r乙七(=1周期力$終初前o i周期分o夕xx完了r乙 夕X夕群$x聲二一兒可能？ 各夕XX時(shí)間制約總満尢 rorate monotonic algorithm monotonic?単

12、調(diào)、比例単調(diào)7 nVX厶？、夕X久土周期O基乍固定L創(chuàng)憂 先度(短周期00程優(yōu)先度高)總持Oo例：周期滬ta=10, tb=20, tc=30夕X夕O優(yōu)先度處夕X夕a, b, c O順。11.4.3利用率束縛定理n個(gè)O獨(dú)立L尢夕X夕力沌、O右時(shí)間制約總満利 用率o合計(jì)o制限，厲。求r定理1 利用率束縛定理(UTILIZATIONBOUND THEOREM )rate monotonic algorithm 左X二一兒m尢 n 個(gè)O獨(dú)立夕x夕力乞時(shí)間制約總vo右満尢ro處1/nC1/T1 + +Cn/Tn 三 n(2-1) = U(n)夕x久o実行時(shí)間處Ci七周期處TrU(n)ln 2、約69%

13、O収束ro9 oo計(jì)算例總本文0表11.1 o示rvAAO夕X夕總選人吃最悪O場(chǎng)合Lehoczky89 K土上限力乞 88例力示mTV5。周期滬調(diào)和LTV5(夕X夕O周期力W咅數(shù)O関係o肚 oTV5)場(chǎng)合Vo乞5上限C土高肚5orate monotonic algorithm Xb聲二一兒mTV5場(chǎng) 合、過(guò)負(fù)荷o陥o尢場(chǎng)合O挙動(dòng)力%安定LTV5。即弐 高V優(yōu)先度總持0(周期，短V)夕X州沁含吉部分集合處時(shí)間制約總満尢r7 口七、，廿O負(fù)荷/上/5七低V優(yōu)先度總持00力、時(shí)間制約總満肚5可能性，出T5o例：以下O53。夕利用率束縛定理總適用才。単位怎msed Ui = Ci/Ti宅厲ti： Ci

14、 = 20; Ti = 100; Ui = 0.2t2： C2 = 30; T2 = 150; U2 = 0.2ta： C3 = 60; Ta = 200; U3 = 0.3夕入巾開始、終了時(shí)切。替元時(shí)間處CPU夕 彳厶。乙含求料仮定。使用率O合計(jì)處0.7宅定理上限處0.799 如 宅上o夕x夕群時(shí)間制約總守no一方、t3： C3 = 90; T 3 = 200; U 3 = 0.45場(chǎng)合：使用率O合計(jì)處0.85 沁定理1O合計(jì)總超夕x夕群處時(shí)間制約總守可能性o LLO場(chǎng)合It夕X夕切t2 OVT利用率O合計(jì)0.4處夕X夕力乞2個(gè)O場(chǎng)合O上限0.828總下回OF rate monotonic

15、algorithm O安定性力HO2OO夕X夕處必于時(shí)間制約總守no乙O定理1土悲観的肚定理F厲。、夕X夕t3，実際忙時(shí) 間制約總守正確肚定理2F確力勸召11.4.4完了時(shí)間定理利用率O合計(jì)聲定理1 O上限總超元尢肚聲二一兒 可能性QOVT、/正確肚規(guī)準(zhǔn)總與元召定理2oT検 査 Fo対象定理1同様、獨(dú)立肚定期夕XOVT考元Eo最悪O獷一X（Liu73, Lehoczsky89 ）LT全夕X夕力乞同時(shí) 忙実行開始總要求L尢場(chǎng)合總考o(jì)X聲二一兒可能性各夕x夕力乞最初o周期總終初召前忙完了f吉n、時(shí)間制 約甬満no （定理2 F土各夕X勿OVT順忙最初O 周期內(nèi)忙実行總終了F吉召力、總見(jiàn)o）定理2完

16、了時(shí)間定理（COMPLETION TIME THEOREM ）1群o獨(dú)立夕xovt、同時(shí)忙開始n各夕X夕力乞最 初o周期f時(shí)間制約總守時(shí) 間ex夕一卜組族合時(shí)間制約處守n5。乙o于工少夕總行、與n夕xto周期o終 OVT調(diào)5O七同時(shí)Q、全TO高V優(yōu)先 度0（ = 短V周期F ti力、乙制御總奪oT 1回以上実 行nTV5）夕X夕QOVTt、関係05全TO周 期QOVT調(diào)5必要，厲5o例：（前節(jié)O後半七同匕）t1： C1 = 20; T1 = 100; U1 = 0.2t2： C2 = 30; T2 = 150; U2 = 0.2t3： C 3 = 90; T 3 = 200; U 3 = 0.

17、45本文o夕彳図11.1參照。1. 同時(shí)Q 3OO夕X夕力乞開始。（0msec）2. 優(yōu)先度O高V t1力 1回目O実行開始-完了。（0-20msec）3. 次VF t2力 1回目O実行開始-完了。（20-50msec）4. t3力 1回目O実行開始（50msec実行）？?。（50-100msec）5. 優(yōu)先度O高V t1 O周期，回oT吉T t3Q割込F2 回目O実行開始-完了。（100-120msec）6. t3力 1回目O実行続行（30msec実行）？?。（120-150msec）7. t2 O周期，回oT吉T t3 Q割。込F2回目O実行開始-完了。（150-180msec）8. t3

18、力 1回目O実行続行（10msec実行）-完了（次O周期求F殘 10msec）o（180-190msec）以上力、3 OO夕X夕處時(shí)間制約總満尢To200msec O時(shí)點(diǎn)F CPU O殘。時(shí)間處 10msec F厲 SCPU O利用率處合計(jì)95%o利用率O単純合計(jì)處 85%3夕X夕O周期O公倍數(shù)Q5時(shí)間（例元600msec）FO利用率處85% （平均）七肚5o11.4.5完了時(shí)間定理O數(shù)學(xué)的定式化完了時(shí)間定理處以下O定理3 OaQ數(shù)學(xué)的Q表現(xiàn)F吉5o定理3rate monotonic algorithm FX聲二一丿Un 1群o定期夕x夕力乞時(shí)間制約總守n5o處以下O式聲成S立O七吉F、力、O

19、乞O七吉Q限5o1pTk I血pTk |TjRi 二(k, p)門乞k S,p =1,乙乙q、門夕入夕tj実行時(shí)間七周期解説x x以下T最大整數(shù)。 X x以上T最小 整數(shù)。Ri優(yōu)先度i優(yōu)先度總表歹各k 優(yōu)先度iT厲召夕入夕O1周期O間忙優(yōu)先度k T厲召夕入夕聲繰。返回?cái)?shù)p o対z貶集合。? i、？ (p,k) Ri忙関LT:pTk 優(yōu)先度i O夕周期O間忙開始尢優(yōu)先 度k O夕X夕O各周期O合計(jì)時(shí)間。pTk Tj處優(yōu)先度i O夕X夕1周期O間忙開始m尢優(yōu)先度k O夕X夕O全周期O合計(jì)時(shí)間忙優(yōu)先度j O 夕X夕廬実行開始回?cái)?shù)。工O項(xiàng)分優(yōu)先度iO夕X夕1周期O間忙開始龍 n尢優(yōu)先度k o夕x夕o全

20、周期o合計(jì)時(shí)間優(yōu) 先度j O夕X夕OCPU利用率。総和優(yōu)先度iO夕X夕1周期O間 忙開始n優(yōu)先度ko夕x夕o全周期o合計(jì)時(shí)間忙 指療召、優(yōu)先度i O夕X夕以上O優(yōu)先度總持。全夕X夕 O利用率合計(jì)。以上力條件全體OVT:全夕XX時(shí)間制約總満?忙関LT利用率 合計(jì)O(i以下O全TO k忙関T5)最小値聲1小龍適用例例：(前節(jié)七同t1： C1 = 20; T1 = 100; U1 = 0.2t2： C2 = 30; T2 = 150; U2 = 0.2 t3： C3 = 90; T 3 = 200; U3 = 0.45 i=1: R1=(1,1)(1,1) : C1/T1 = 0.2 三 1(1.1

21、) : C1/T1+C2/T1 = 0.5(2.1) : C1/T2+C2/T2 = 0.33 三 1i=3: R3=(1,2),(2, 1),(3,1)(1.2) : C1/T1+C2/T1+C3/T1 = 1.4(2.1) : 2C1/T2+C2/T2+C3/T2 = 1.066 (3.1) : 2C1/T3+2C2/T3+C3/T3 = 0.95 三 1以上M 如t2、3 XX聲二一兒可能。11.4.6定期的肚夕XX不定期肚夕X夕OX聲二一】丿rate monotonic algorithmO拡張非定期夕X夕O処理周期Ta總持。論理的肚周 期夕x夕內(nèi)t一度忙行n仮定ro乙0夕x夕o周期T

22、a 0夕x夕總起乙r彳卜o間 隔o中t最小o値ro乙O夕X夕OCPU時(shí)間Ca總以下05決求周期 毎已直Ca予約no1. 周期內(nèi)Tyb到著L場(chǎng)合、周期夕X夕內(nèi)T 于卜聲消費(fèi)m単位時(shí)間Ca O CPU時(shí)間力卑肖 費(fèi) no2. 周期內(nèi)到著L品沁場(chǎng)合、周期夕x夕內(nèi)Tb単t破棄no以上O仮定t基VTO夕X夕O利用率總Ca/Ta七決 定roLLb毎回要求nTV OT乙O評(píng)価處最悪時(shí)O評(píng)価osporadic server algorithm |Sporadic?散 発的、散発的厶？)多O非定期夕X夕力%厲召場(chǎng)合t利用ToX二一兒 可能性總解析r立場(chǎng)力、以下oat考元no非定期夕x夕處、乙o夕x夕總起乙r彳y

23、bo間隔o 中t最小o値聲周期定期夕X夕七同一視 no乙o夕x夕o周期Ta仁o夕x夕總起乙r彳ybo間 隔o中t最小o値ro各夕X久土単位CPU時(shí)間ZLT Ca總蓄元ZLT割。 當(dāng) Tno割。當(dāng)Tn Ca處周期Ta內(nèi)O任意O時(shí)點(diǎn)T消費(fèi)龍 no乙方法非定期夕入M、乞。周期忙従。疋異上優(yōu)先度t置、定期夕入X同様t11.4.7同期靈夕入夕聲二一】丿実時(shí)間理論處夕入夕間同期總含 Kat拡張o優(yōu)先度逆転 priority inversion)問(wèn)題：夕】丿亍彳力兒?h 非同期夕XtOVT見(jiàn)力、療上周期短(=優(yōu)先度)， 同期夕入夕以下t、非同期夕駆動(dòng)発生後歹、実行必要o用語(yǔ)本文中優(yōu)先度(priority )

24、 j 優(yōu)先度逆転(priorityinversion )j，使初nTV力氓O意味處以下O通力rate monotonic 優(yōu)先度 (ate monotonic priority )yt入。尢夕x夕力乞o夕】丿亍彳力兒入歹周期t基乍優(yōu)先度、重要度t基乍優(yōu)先度k土召高位o優(yōu)先度總持o夕口少夕。得。無(wú)制限o優(yōu)先度逆転：高夕x夕總y口少夕。尢低 肚V。夕x夕o実際o優(yōu)先度處乙o通ok土肚v力、右知n肚Vo卞兒o夕x夕力乞、別o高夕x夕ty 口少夕m得o夕】丿亍彳力兒大変短療n、夕】丿亍彳力兒 ？七夕my內(nèi)ko先取ox聲二一】丿y總止乙zk回避可能。priority ceiling protocolCe

25、il?天井總張事上限付吉優(yōu)先度7口卜兒j?)自分0高位O夕X池高1 Ob力、口少夕K吉肚Vat ClZtoT相互?口、小花回避優(yōu)先度逆転t制限 總設(shè)療Eo以下、簡(jiǎn)単OQ夕】丿亍彳力兒 ？七夕myOO 場(chǎng)合總考Jo調(diào)整可能肚優(yōu)先度：自分0高優(yōu)先度o夕x夕總y口夕x夕o優(yōu)先度總y口、m 連o夕xor、上求K上廳Wo目的gy口y夕b尢夕X夕O実行總早 終元T、y 口、時(shí)間總縮ZontoT長(zhǎng) 時(shí)間高優(yōu)先度夕x夕總止肚vatK吉opriority ceiling P 操作付吉二値V7才 S： V7才 Sov7才總獲得bazr全夕x夕中k最高o 優(yōu)先度總持Oo従otov7才總得azr低優(yōu) 先度夕xy 口、

26、夕bazr夕x夕o優(yōu)先度t応匕 t優(yōu)先度，上廳2no相互h、E ?口、夕2 OO夕XX、実行總完了尢 Qt互 VOVVX 必要 ZbTV 場(chǎng)合。priorityceiling protocol總?cè)?扱aZKo11.4.8 一般化実時(shí)間x-vy理論実時(shí)間問(wèn)題K土、rate monotonic ZVa前提力械0立尢肚V。 ?基本的肚rate monotonic X-Vy理論O拡張O必要例1 :前節(jié)O優(yōu)先度逆転問(wèn)題例2:非同期夕X夕總同期夕xzr手法總Z5場(chǎng)合t、rate monotonic 優(yōu)先度逆転(rate monotonic priority inversion)実際O優(yōu)先度Z致b肚V場(chǎng)合t

27、、 rate monotonic優(yōu)先度t OVT優(yōu)先度逆転，起乙oTV場(chǎng)合總rrate monotonic 優(yōu)先度逆転O例2 OO夕X代考元25msec O定期夕X夕最短50msec間隔K呼n非定期夕X夕rate monotonic優(yōu)先度C土定期夕X夕O方力入高V力嘆際O優(yōu) 先度yb駆動(dòng)總実現(xiàn)rQt非定期夕xoa 高Vo ?非定期夕X夕聲先取t、逆転力発生。拡張目標(biāo)：低優(yōu)先度夕xty 口、豐y總?cè)扱arate monotonic優(yōu)先度t従初肚V高優(yōu)先度夕X夕總?cè)?0扱arate monotonic X二一Vyt従a場(chǎng)合、後者C土前者t 似 TVoti :周期TiO間t単位CPU時(shí)間Ci總消費(fèi)

28、。ZVa夕X夕tOVT考元Eo以下O條件總考元T、O時(shí)間制約最初t行吉當(dāng)尢E力、 總考元Eoa) 0短V周期O夕X夕t先取0nE時(shí)間：何度ttoT夕X夕ti總先取0rE j個(gè)O夕X夕O群Hn tOVT、Hn 內(nèi)O夕X夕 tj (周期 Tj、CPU 時(shí)間 CJtOVT TjvTi肚引土、夕X內(nèi)O利用率C Cj/Tjb) ti O実行時(shí)間：夕X夕ti并Ti O間t一度吃療実行m、単位時(shí)間 CiO CPU時(shí)間總消費(fèi)c）長(zhǎng)s周期高優(yōu)先度夕入x先取時(shí)間：H1。乙屬rate monotonic。乙従優(yōu)先度總持。k個(gè) 夕夕入夕聲消費(fèi)rcpu時(shí)間總ck七、最悪場(chǎng)合夕xtk利用率處ck/Tid）低優(yōu)先度夕口少夕

29、時(shí)間：口yr夕x夕處長(zhǎng)v周期總持oo回?cái)?shù)處i。遅個(gè)夕X夕力Ny、口y 夕r狀況 priority ceiling protocol與元基乍解析ro與夕x夕ti OVT最悪oy口、y夕時(shí)間力乞Bi口、y夕時(shí)間QoV疋利用率處Bi/Tio以上力?定理4一般化利用率制限定理（條件處上述）Cj1Ui =（L） *（CiBi Ck）jn TjTk田 n説明最初o項(xiàng)o和處a）後項(xiàng)o（）內(nèi)最初o項(xiàng)處b）、次 處c）、最後o項(xiàng)o和處d）o條件忙対応。求的圮Ji N最悪時(shí)（本文o表11.1）o上限總下回oTvn時(shí)間制約處満norate monotonic TnVXAo安定性力入保証m 權(quán)七林、各夕X夕QOVT

30、Ui總計(jì)算r必要力厲 注意。乙o判定力咲敗L尢場(chǎng)合、一般化完了時(shí)間定理Q正確肚判定滬可能。上記o5條件總考慮l尢上宅、完了時(shí)間總検討roo定理處図的。土夕図説明o11.4.9実時(shí)間設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)段階後Q指VT、実時(shí)間X理論滬一群o並行夕X夕Q対LT適用o （本書 K土設(shè)計(jì)段階o適用Q重點(diǎn)總置o）設(shè)計(jì)段階CPU時(shí)間力推定値/注意ro実時(shí)間少X亍厶處厳LV時(shí)間制約悲観的肚CPU利用率制限定理（最悪o上限 0.69）總信 頼rQro安全（実時(shí)間理 論q限値LLnQnt）o 上限値總満尢它肚v場(chǎng)合處別o方法總探r必要，厲 5。悲観的肚設(shè)計(jì)者o観點(diǎn)力、引土、 0.69總超元5利用率上限深刻肚時(shí)間制約VXA （

31、守nQoT重要肚夕X夕o優(yōu)先度總 上廳5o11.4.10 一般化実時(shí)間定理o適用例夕X夕周期夕X夕t1：0=20;T1=100;U1=0.2非定期夕X夕t2：C2=15;T2=150;（最悪時(shí)）U2=0.1割込駆動(dòng)ta：Ca=4；Ta=200;Ua=0.02非定期夕X夕定期夕X夕t3：C3=30;T3=300;U3=0.1條件ta處200msec以內(nèi)Q終一夕總?cè)∏髍 t1 t2、t3才宅守n尢同一oh夕 ?Xb7Q7Xr5onyXb切。替元oh八一f y土各夕X夕CPU 時(shí)間o先頭Q含求n5o優(yōu)先度厳密Q rate monotonic 肚優(yōu)先度K土 t1 t2、t3、tao順。ta Q関r5條

32、件力、乙実際o優(yōu)先度X、 ta、t1 t2、t3 o順。解析CPU利用率o単純合計(jì)處 0.42 K上限o 0.69總下回oTV5力%、rate monotonic肚優(yōu)先順位力入破$nTV5個(gè)夕検討必要夕兔九夕X夕ta處最高優(yōu)先度必要CPU力利用吉召上、CPU時(shí)間處0.02必于時(shí)間制約總守no夕X九a. 周期O短V夕X夕忙先取時(shí)間：Lob. 自身O実行時(shí)間：利用率處U1=0.2oc. 長(zhǎng)v周期o高優(yōu)先度夕xx先取時(shí)間：夕X夕ta力N該當(dāng)。利用率怎Ca/Tl= 0.04od. 低v優(yōu)先度o夕xy口少夕時(shí)間：t2、3口可能性力竊召。優(yōu)先度打弐切?97nVX厶忙従元瓜、実際uy口 y夕歹召夕X夕怎高1

33、 O肚O 最悪O場(chǎng)合LTCPU時(shí)間力長(zhǎng)V t3口、y夕T 場(chǎng)合總考o(jì) B3=C3七仮定上利用率C土B3/Ti=0.3 o以上力最悪O場(chǎng)合O利用率合計(jì)處0.54宅上限O 0.69總下回t1處時(shí)間制約總守no夕X夕t2a. 周期O短V夕XX先取n時(shí)間：ti，該當(dāng)。Ui=0.2ob. 自身O実行時(shí)間：利用率處U2=0.1 oc. 長(zhǎng)v周期o高優(yōu)先度夕xx先取n時(shí)間：夕X夕ta力N該當(dāng)。利用率肚CyT2= 0.03od. 低v優(yōu)先度o夕xy口、夕時(shí)間：t3 口yn可能性o B3=C3七仮定利用率處B3/T2=0.2 o以上力最悪O場(chǎng)合O利用率合計(jì)處0.53宅上限O 0.69總下回t2 時(shí)間制約總守no

34、夕X3a. 周期O短V夕X夕忙先取n時(shí)間：ti、t2、ta力乞該當(dāng)。Ui +U2 +Ua=0.32 ob. 自身O実行時(shí)間：利用率處U3=0.1 oc. 長(zhǎng)v周期o高優(yōu)先度夕xx先取n時(shí)間：肚Lod. 低V優(yōu)先度O夕Xy口、夕時(shí)間：肚Lo以上力最悪O場(chǎng)合O利用率合計(jì)處0.42宅上限O 0.69總下回t2處時(shí)間制約總守no以上力、4oo夕x夕處全t時(shí)間制約總守no11.4.11 Ada実時(shí)間Ada O概念的肚壬土、厳LV時(shí)間制約總持O実時(shí)間X亍厶忙対歹適合性力、乙由來(lái)LTVo例：Ada O夕X夕優(yōu)先度待弐行列忙入nno実行時(shí)動(dòng)的忙優(yōu)先度，変nVo 優(yōu)先度逆転高優(yōu)先度夕x夕聲低優(yōu)先度夕x夕非決定的t遅延noceiling protocol 總廿求一卜歹5/5tda Ov夕彳厶 ？X亍 厶總変更歹提案壬、Ada t指療召実時(shí)間少X亍厶07口?e ?vo提案力、乙no問(wèn)題聲検討inT吉尢。11.5彳卜列解析t/召効率解析要求總決定段階宅外部bt対歹反応時(shí)間O 要求力決定n。夕x應(yīng)構(gòu)成後、求于並行夕xo時(shí) 間割。當(dāng)t量總決定必要o列解析 event sequence analysis）:與n外部彳卜總処理夕x夕總決定ro列図 event sequen