一种基于时间触发的硬实时和软实时的任务调度方法技术

本发明专利技术涉及一种基于时间触发的硬实时和软实时任务调度方法，本发明专利技术的时间触发调度方法以严格的静态时间规划约束系统中任务的执行，能够达到良好的确定性。但是，安全关键系统中，除了确定性任务存在的同事，还存在一些需要事件性响应的任务，并不要求在一定时间窗口内执行结束。对于这类任务，时间触发操作系统在原有硬实时任务的基础上，增加了软实时任务调度，能够同时满足两种任务调度的需求，在系统确定性得到保证的同时，有效提升系统满足事件型任务调度的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时间触发的硬实时和软实时的任务调度方法
本专利技术涉及安全关键系统的确定性调度领域，具体涉及一种基于时间触发的硬实时和软实时的任务调度方法。
技术介绍
由于单核处理器在应用成熟度较高，相关的调度理论中具有较高成熟读，在安全关键应用领域，如民用飞机的飞行控制系统、惯性导航系统和高铁列车的列车控制系统中，往往使用单核处理器进行嵌入式系统控制、解算。安全关键系统，要求任务调度的确定性以及故障的隔离性。在“一种基于最差执行时间分析的安全关键任务调度方法”和“一种基于时间触发的安全关键操作系统混合调度策略”中均提及了任务调度中的时间规划表的相关内容，两篇文献均发表在《2013年首届中国航空科学大会论文集》中，公开时间为2013年9月。时间触发操作系统，将任务的运行时间限制在一定的时间窗口内，当任务超出时间窗口时上报任务超时故障，从而强制要求应用层的各任务功能基于最差执行时间分析结果，将任务的执行过程静态规划与系统运行的时间片之中，以确保系统每一个时刻，安全关键任务的运行状态是可以预知的，提升系统的确定性。原有的方法，将所有的任务均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于时间触发的硬实时和软实时的任务调度方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1)：系统创建若干个分区，每个分区负责对一部分的空间资源进行管理，每个分区可创建多个任务，任务种类包括硬实时任务和软实时任务；允许每个分区创建的任务访问的该分区负责的空间资源；/n步骤2)：创建任务静态时间规划表，所述任务静态时间规划表描述的是系统每个周期的任务执行行为；/n将周期内的时间轴静态规划为多个时间窗口，且多个时间窗口在任务静态时间规划表中顺序排列；每个窗口中允许执行的多个任务也是顺序排列；在每个窗口时间内，任务就绪列表依次排列有这个窗口的所有待执行任务；任务执行完成后，任务调度器将执行结束的任务从...

【技术特征摘要】
1.一种基于时间触发的硬实时和软实时的任务调度方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1)：系统创建若干个分区，每个分区负责对一部分的空间资源进行管理，每个分区可创建多个任务，任务种类包括硬实时任务和软实时任务；允许每个分区创建的任务访问的该分区负责的空间资源；
步骤2)：创建任务静态时间规划表，所述任务静态时间规划表描述的是系统每个周期的任务执行行为；
将周期内的时间轴静态规划为多个时间窗口，且多个时间窗口在任务静态时间规划表中顺序排列；每个窗口中允许执行的多个任务也是顺序排列；在每个窗口时间内，任务就绪列表依次排列有这个窗口的所有待执行任务；任务执行完成后，任务调度器将执行结束的任务从任务就绪列表中移除；
按照窗口顺序依次执行各窗口中的多个任务，且每个窗口中的多个任务也是顺序依次执行的；
i)当排在之前的窗口中的多个任务依次执行完而窗口时间未结束时，之前的窗口时间内运行系统后台任务，等到之前窗口时间结束后，开始依次执行之后的窗口中的多个任务；
ii)当排在之前的窗口中的多个任务依次执行未完成而窗口时间已经结束时，判断当前执行任务的任务种类，若为硬实时任务，任务运行监控器会上报系统未执行完的任务超时故障，若为软实时任务，保存任务当前执行上下文，在下一周期继续执行；任务调度器将之前的窗口的未执行结束任务从任务就绪列表中移除，将之后窗口的所有任务依次在任务就绪列表中排序。


2.根据权利要求1所述的一种基于时间触发的硬实时和软实时的任务调度方法，其特征在于：硬实时任务执行结束后，为结束的任务设置对应的执行预算时间，判断结束任务实际使用的执行时间是否大于该结束任务的执行预算时间，若大于，则上报系统任务执行超时，若反之则不上报。

【专利技术属性】
技术研发人员：颜纪迅，滕涌澎，丛日朝，仵鹏博，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61