作业调度器以及作业调度方法技术

本发明专利技术提供一种作业调度器以及作业调度方法，使得即使在不安装实时ＯＳ的无能力的ＣＰＵ的情况下，也能够满足系统所要求的基本的实时性。本发明专利技术的作业调度器（５）通过主循环调出对设备进行控制的多个作业中的各个作业并使之执行，其中，根据实时处理的必要程度将各个作业分成多组并对每个组设定优先级，并且进行调出控制，以便将属于优先级低的组的作业在主循环的每一次循环中的调出频率限制为最小容许频率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及针对控制设备的多个作业，通过主循环来调出各个作业并使之执行的作业调度器、作业调度方法、以及作业调度控制程序存储介质，特别涉及提高不安装实时操作系统(以下称为实时OS)的嵌入式软件的实时性的作业调度器、作业调度方法、以及作业调度控制程序存储介质。
技术介绍
在对以广泛使用的打印机装置、复印机装置、传真机装置等为代表的信息处理装置等进行控制的嵌入式软件中，通常安装实时操作系统，并在该实时OS的管理下执行各程序。实时OS分割应控制的处理单位(作业)，对需要并行执行的作业分配“任务”的概念，并按照预先设定的优先级自动确定各个任务的顺序来进行执行控制。此外，对于嵌入式软件来说，当应执行的处理并不复杂时，不安装实时OS而是配备作业调度器的情况也很多，该作业调度器通常被称为主循环，其依次调出各个处理。在采用这种主循环构造的嵌入式软件中，被主循环调出的各个作业以最小时间结束执行，并将处理返回至主循环。在日本专利文献特开2003-67201号公报中，公开了以同时实现保证控制处理的实时性和保证网络通信处理的吞吐量为目的的控制器。上述公报中记载的控制器具有包含多个任务以及对该任务进行执行控制的操作系统的程序，其将多个任务分为用于与网络通信系统进行通信的通信任务组和用于对监视控制对象进行监视控制的控制任务组来进行管理，并以组为单位切换多个任务的执行顺序，然后基于切换后的任务组对-->从监视控制对象或者网络通信系统获得的信息进行处理。但是，当安装了实时OS时，在存储器中需要用于存储各任务状态的被称为任务控制块(TCB)的存储区域，因而存在所需的RAM大小增大的问题。此外，实时OS调出各个任务之前的时间成为原本不必要的处理，从而产生无效时间。该时间通常被称为额外开销时间。在不安装实时OS的情况下虽然不存在上述问题，但由于反复执行由主循环依次调出各个作业的处理，因而存在如下问题，即：当存在时间限制严格的作业时，如果当前被主循环调出的是其之外的作业，则会在主循环调出该时间限制严格的作业之前的期间产生延迟。当CPU的能力高于各个作业的调出执行时间的总和时，能够在所要求的最小时间内向各个作业移交执行权，从而不存在实时性的问题，但在处理能力没有裕度的无能力的CPU的情况下，就会产生无法满足系统所要求的实时性的这种致命性的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种作业调度器以及作业调度方法，使得即使在没有安装实时OS的无能力的CPU的情况下，也能够满足系统所要求的基本的实时性。为了实现上述目的，根据本专利技术的作业调度器以及作业调度方法，将控制设备的多个作业中的各个作业调出到主循环中来执行，其特征在于：根据实时处理的必要程度将各个作业分成多组并对每个组设定优先级，并且进行调出控制，以便将属于优先级低的组的作业在主循环的每一次循环中的调出频率限制为最小容许频率。另外，本专利技术的其他方面通过参照以下实施例而被明确示出。附图说明图1是装入了根据本专利技术的作业调度器的微机的构成图；图2是示出被作业调度器调出的作业的执行顺序的流程图；-->图3是示出被作业调度器调出的作业的执行顺序的流程图；图4是示出本专利技术涉及的作业调度器的动作的流程图。具体实施方式下面，对将根据本专利技术的调度器应用在由控制复印机的微机执行的嵌入式软件中的情况进行说明。如图1所示，对复印机进行控制的微机M通过用内部总线8连接CPU1、存储有由CPU1执行的嵌入式软件6的ROM7、被用作数据区域或CPU1的工作区域的RAM4、定时器中断部2、以及I/O接口部3等而构成。存储在ROM7中的嵌入式软件是对安装在复印机中的感光体、显影装置、定影装置、运送装置等各种元件进行控制以执行图像形成动作的程序，通过由微机M执行该程序来实现规定的功能。该程序包括多个作业6、以及通过主循环调出各个作业6并使之执行的作业管理程序5，所述多个作业6例如包括：运送控制作业A，一边通过沿运送路径而配置的传感器来监视记录纸，一边运送记录纸；温度控制作业B，通过安装在定影部中的加热器来控制定影温度；成像控制作业C，控制包括感光体在内的图像形成模块的图像形成定时来形成调色剂图像；装置的盖体开关检测控制作业X；对机内环境进行监控的温湿度检测控制作业Y；对设置在机内的除湿加热器进行控制的除湿加热器控制作业Z等。由执行运送控制作业A的微机M构成了运送控制部，由执行温度控制作业B的微机M构成了温度控制部，由执行成像控制作业C的微机M构成了成像控制部。由执行盖体开闭检测控制作业X的微机M构成了盖体开闭检测控制部，由执行温湿度检测控制作业Y的微机M构成了温湿度检测控制部，由执行除湿加热器控制作业Z的微机M构成了除湿加热器控制部。另外，由执行作业管理程序的微机M构成了作业调度器5。如图1及图2所示，在向微机M接通电源后，从ROM7中读出初始-->化程序来对内部寄存器和RAM的值进行初始化设定，然后从ROM7中读出作业管理控制程序来执行主循环处理。即，在上述的微机M中，并没有安装实时操作系统。作业调度器5具有控制部，该控制部按照以规定的时间间隔对CPU1进行定时器中断的方式设定定时器中断部2的寄存器，并启动中断处理，并且执行由主循环以规定的顺序调出上述各个作业的轮询处理。在经由I/O接口3输入的来自各个元件的输入输出数据中，被要求精度的数据在该定时器中断处理中进行控制，而其他的输入输出处理将在执行各个作业时经由I/O接口3来执行。图2示出了由作业调度器5调出作业A、B、C……、作业X、Y、Z……，并通过完成这些处理来结束主循环的一次循环，然后再次调出作业A、B、C……的通常的轮询处理。如此，当通过主循环对所有的作业依次进行处理时，如果主循环的一次循环的时间很长，则会发生损害控制的实时性的情况。例如，上述的作业A、B、C等与图像形成动作有关的作业对实时性的要求很严格，如果处理以几毫秒至几十毫秒的等级发生延迟，则无法正常运送记录纸，从而会发生无法形成正常图像的问题。但是，上述的作业X、Y、Z等对装置的环境等进行监视的作业对实时性的要求并不很严格，只要以几百毫秒至几秒的等级执行处理，就不会产生太大问题。因此，如图4所示，作业调度器5根据实时处理的必要程度将各个作业分成多组，并对每组设定优先级，并且进行调出控制，以便将属于优先级低的组的作业在每一次循环中的调出频率限制为最小容许频率。如图3所示，作业调度器5根据预先存储在ROM7中的优先级表5a，将作业A、B、C……和作业X、Y、Z……分为组，在主循环处理中优先调出作业A、B、C……并依次进行处理，并且按一比几的次数比调出作业X、Y、Z……来依次进行处理。优先级表5a是示出根据实时处理的必要程度而为各个作业设定的优先级的表。-->例如，作业A、B、C……的组是优先级高的组，作业X、Y、Z……的组是优先级低的组。作业A、B、C的组在主循环处理中每次都被处理，而作业X、Y、Z的组被处理的频率则遵照预先存储在ROM7中的最小容许频率表5b的值。作业调度器5根据设置在定时器中断部2中的计时器的值，测定各组的处理开始时刻至处理结束时刻的时间、以及各个作业的处理开始时刻至处理结束时刻的时间，并将各组和各个作业的处理时间存储到在RAM4中划定的处理时间表5c中。作业调度器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作业调度器，通过主循环从存储有用于控制设备的多个作业的存储器中调出各个作业并使之在ＣＰＵ中执行，其特征在于，存储有：优先级表，其中根据实时处理的必要程度设定了针对各个作业的优先级；最小容许频率表，其中规定了针对各个作业的必要最小限度的执行周期；并包括控制部，该控制部根据所述优先级表对多个作业进行分组，并进行调出控制，以便将属于优先级低的组的作业在主循环的每一次循环中的调出频率限制为所述最小容许频率表中规定的最小容许频率表。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-20 2007-0725481.一种作业调度器，通过主循环从存储有用于控制设备的多个作业的存储器中调出各个作业并使之在CPU中执行，其特征在于，存储有：优先级表，其中根据实时处理的必要程度设定了针对各个作业的优先级；最小容许频率表，其中规定了针对各个作业的必要最小限度的执行周期；并包括控制部，该控制部根据所述优先级表对多个作业进行分组，并进行调出控制，以便将属于优先级低的组的作业在主循环的每一次循环中的调出频率限制为所述最小容许频率表中规定的最小容许频率表。2.如权利要求1所述的作业调度器，其特征在于，所述控制部将进行了分组的各个作业进一步分成多个子组，并在主循环的每一次循环中以子组为单位依次对作业进行调出控制。3.如权利要求1所述的作业调度器，其特征在于，所述控制部测定各个作业的处理时间，并根据该结果动态地变更各个作业所属的组。4.一种作业...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林昭浩，
申请(专利权)人：京瓷美达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]