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文档简介

1、第第6讲讲 案例分析案例分析下下贺志军目 录6.2 电梯控制系统案例研讨6.2.1 概述6.2.2 开发环境和行为模型6.2.3 将系统构呵斥多个义务6.2.4 将系统构呵斥多个模块6.2.5 集成义务与模块视图6.2.6 开发基于Ada的构架设计6.2.7 分布式电梯控制系统6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析6.2.9 分布式电梯控制系统的性能分析6.2.1 6.2.1 概述概述这个案例由一个可以控制多部电梯的电梯控制系统组成。系统需求对电梯进展调度,以便对不同楼层的乘客所发出的恳求做出呼应,并控制楼层之间电梯的运动。案例中提供了两种设计方案,并对他们的性能进展分析。6.2.2 6.

2、2.2 开发环境和行为模型开发环境和行为模型6.2.2.1 开发系统环境图图6-36显示为系统环境图,并显示出了与系统衔接的外部实体。 6.2.2 开发环境和行为模型开发环境和行为模型I/O设备的硬件特征是:电梯按钮、楼层按钮和楼层到达传感器都是异步的;也就是说,当从其中恣意一个设备中接遭到输入时,就会出现一个中断。其他的I/O设备都是被动的。 6.2.2 6.2.2 开发环境和行为模型开发环境和行为模型 6.2.2.2 将系统分解为多个子系统将系统分解为子系统要根据子系统所提供效力的特点而定。在对问题进展分析之后阐明,系统可以分解为3个相对的独立的松散耦合子系统。这些子系统分别为【电梯】子系

3、统,【楼层】子系统和【调度器】子系统。电梯子系统是一种实时控制子系统,而楼层子系统是一个数据采集子系统。这两个子系统都是集中对象。6.2.2 6.2.2 开发环境和行为模型开发环境和行为模型电梯系统分解为3个子系统的过程,显示在图6-37中的顶级数据流/控制流图中。有3个数据转换与这3个主要的子系统相对应。6.2.2 6.2.2 开发环境和行为模型开发环境和行为模型6.2.2.3 6.2.2.3 电梯子系统的分解电梯子系统的分解形状转换图形状转换图每个电梯都对应一个形状转换每个电梯都对应一个形状转换图,图中显示出该电梯的一切形状和转换图图,图中显示出该电梯的一切形状和转换图6-386-38。形

4、状转换图要由一个控制对象来执行。形状转换图要由一个控制对象来执行,即【电梯控制】对象。,即【电梯控制】对象。6.2.2 6.2.2 开发环境和行为模型开发环境和行为模型电梯集中对象电梯子系统是一个集中对象。每个电梯集中对象是由多个设备I/O对象组成。在图6-39中的数据流/控制流图中对电梯子系统进展了分解。6.2.2 6.2.2 开发环境和行为模型开发环境和行为模型在图6-39中现实的对象中有一个集中对象【电梯控制和管理】对象,这个对象在图6-40中进展了进一步的分解。6.2.2 6.2.2 开发环境和行为模型开发环境和行为模型行为分析如今思索这个子系统的行为方面;尤其是要思索【电梯控制】对象

5、交互问题,以及在形状转换图中所定义的与该对象交互的对象和功能。6.2.2.4 楼层子系统的分解楼层子系统是一个集中对象。在图6-41中的数据流/控制流图中显示了对楼层子系统的分解过程。6.2.3 6.2.3 将系统构呵斥多个义务将系统构呵斥多个义务首先来思索将电梯控制系统映射到单CPU或者严密耦合多处置器环境中的情况具有共享内存。这种方案的关键方面是电梯形状和方案数据存储可以由一切的电梯和调度器来访问,因此就需求运用集中式的数据区。他不适用于松散耦合的分布式系统,由于这种系统中没有共享内存。假设需求将系统构呵斥多个义务,那么必需分析数据流/控制流图上一切的叶级数据和控制转换,并运用义务构造化规

6、范。这样就会依次对每个数据流/控制流图进展分析。 思索单电梯控制系统和多电梯控制系统两种情况。6.2.3 6.2.3 将系统构呵斥多个义务将系统构呵斥多个义务6.2.3.1 确定电梯子系统设备I/O义务 我们来看图6-37中数据流/控制流图。首先从设备I/O对象开场。根据异步设备输入义务构造化规范,电梯按钮要构呵斥一个单独的义务即监视电梯按钮图6-42 6.2.3 6.2.3 将系统构呵斥多个义务将系统构呵斥多个义务6.2.3.2 确定电梯子系统内部义务确定电梯子系统内部义务 我们来看图我们来看图6-39中的电梯控制形状转换图。中的电梯控制形状转换图。这也是一种控制对象的情况这也是一种控制对象

7、的情况 ,它是运用形状转换,它是运用形状转换图来表示的。在分析和建模的过程中,实践电梯图来表示的。在分析和建模的过程中,实践电梯实体的控制方面要对应于一个控制对象,即【电实体的控制方面要对应于一个控制对象,即【电梯控制】对象。梯控制】对象。对于单电梯的情况,电梯子系统要构成对于单电梯的情况,电梯子系统要构成4个义个义务,即【监视电梯按钮】、【监视到达传感器】务,即【监视电梯按钮】、【监视到达传感器】、【电梯管理器】和【电梯控制器】义务。如图、【电梯管理器】和【电梯控制器】义务。如图6-42中的义务构架图所示。图中的义务构架图所示。图6-43中的义务构架中的义务构架图显示了运用多个电梯的情况。图

8、显示了运用多个电梯的情况。6.2.3 6.2.3 将系统构呵斥多个义务将系统构呵斥多个义务6.2.3 6.2.3 将系统构呵斥多个义务将系统构呵斥多个义务 6.2.3.3 确定楼层子系统义务 楼层子系统要进展如下构造。根据异步设备I/O和义务反向义务构造化规范,楼层按钮要构呵斥一个单独的义务,即监视楼层按钮义务。该义务要由一个中断来激活,并对中断进展处置,然后发送效力恳求,这样就可以处置下一个中断。根据控制内聚规范,输出到这些设备的I/O对象都可以调用义务控制器结合。这都是用于单电梯的处理方案。 在多电梯的情况下,由多个电梯控制器的实例,他们可以并发地向楼层灯和方向灯发送恳求。这要在每个设备上

9、执行一个资源监视义务,以确保按顺序处置输出恳求。6.2.3 6.2.3 将系统构呵斥多个义务将系统构呵斥多个义务6.2.3.4 6.2.3.4 定义义务接口定义义务接口 如今我们来思索如何定义义务接口。首先来如今我们来思索如何定义义务接口。首先来思索数据流,他们显示在数据流思索数据流,他们显示在数据流/ /控制流图上。控制流图上。我们只需求调查对应于不同义务的对象我们只需求调查对应于不同义务的对象/ /功能之功能之间的接口。间的接口。【电梯按钮】与【接纳新恳求】之间的数据【电梯按钮】与【接纳新恳求】之间的数据流要对应于【监视电梯按钮】义务和【电梯管理流要对应于【监视电梯按钮】义务和【电梯管理器

10、】义务之间的松散耦合音讯通讯接口。器】义务之间的松散耦合音讯通讯接口。【楼层按钮】和【调度器】之间的数据流接【楼层按钮】和【调度器】之间的数据流接口也可以对应于【监视楼层按钮】和【调度器】口也可以对应于【监视楼层按钮】和【调度器】之间的松散耦合音讯通讯接口。之间的松散耦合音讯通讯接口。6.2.3 6.2.3 将系统构呵斥多个义务将系统构呵斥多个义务【楼层到达传感器】与【检查本楼层】之间的数据流接口要对应于【监视到达传感器】和【电梯控制器】之间的严密耦合音讯通讯接口。【接纳新恳求】与【电梯控制】转换之间的事件流接口要映射为【电梯管理器】与【电梯控制器】义务之间的严密耦合音讯通讯接口。6.2.3

11、6.2.3 将系统构呵斥多个义务将系统构呵斥多个义务在运用多电梯的情况中,在【电梯控制器】义务和两个资源义务【楼层灯监视】义务和【方向灯监视】义务之间还存在一个接口。【更新形状】转化会向【楼层灯】和【方向灯】发送【电梯形状】数据流,这对应与【电梯控制器】与【楼层灯监视】之间的【楼层灯音讯】接口。多个义务访问的数据存储,以及这些数据存储与信息隐藏模块之间的对应方式。【电梯形状和方案】要对应与一个同名信息隐藏模块,由多个【电梯控制器】义务、【电梯管理器】义务,以及【调度器】义务来访问。6.2.3 6.2.3 将系统构呵斥多个义务将系统构呵斥多个义务6.2.3.5 对其他义务构架的讨论在单电梯案例图

12、6-42与多电梯案例图6-43的义务构架之间主要的区别是:在多电梯案例中运用了【电梯控制器】义务的多个实例,并引入了两个资源监视义务。 6.2.4 6.2.4 将系统构呵斥多个模块将系统构呵斥多个模块6.2.4.1 定义设备接口模块经过提供与实践设备之间的虚拟接口,设备接口模块DIM隐藏了与实践设备之间的实践接口。每个I/O设备都有一个设备接口模块。设备接口模块所提供的操作要经过思索每个对象需求支付的功能来确定。设备接口模块是:1 电梯按钮这个设备接口模块隐藏了与电梯按钮传感器衔接的方式。该模块提供了两个操作:【读取】操作,该操作可以读取电梯按钮传感器中的数据;另一个操作是【初始化】操作。6.

13、2.4 6.2.4 将系统构呵斥多个模块将系统构呵斥多个模块2楼层按钮这个设备接口模块隐藏了与楼层按钮传感器衔接的方式。该模块提供了两个操作:【读取】操作,该操作可以读取楼层按钮传感器中的数据;另一个操作是【初始化】操作。3到达传感器这个设备接口模块隐藏了与楼层到达传感器衔接的方式。该模块提供了两个操作:【读取】操作,该操作可以读取楼层到达传感器中的数据;另一个操作是【初始化】操作。 6.2.4 6.2.4 将系统构呵斥多个模块将系统构呵斥多个模块4马达这个设备接口模块隐藏了与电梯马达衔接的方式。提供了【上升】【下降】和【停顿】的操作。5电梯门这个设备接口模块隐藏了与电梯门衔接的方式。提供了【

14、翻开】【封锁】两个操作。6电梯灯这个设备接口模块隐藏了与电梯灯衔接的方式。提供了【去除】电梯灯的操作。由于可以运用硬件来设置,所以不需求在软件提供【设置电梯灯】的操作。6.2.4 6.2.4 将系统构呵斥多个模块将系统构呵斥多个模块7楼层灯这个设备接口模块隐藏了与楼层灯衔接的方式。提供了【去除】楼层灯的操作。由于可以运用硬件来设置,所以不需求在软件提供【设置楼层灯】的操作。8方向灯这个设备接口模块隐藏了与方向灯衔接的方式。提供了【设置】和【去除】电梯灯的操作。6.2.4 6.2.4 将系统构呵斥多个模块将系统构呵斥多个模块6.2.4.2 定义数据笼统模块每个数据存储都奠定了一个数据笼统模块DA

15、M的根底。其中一个主要的数据笼统模块就是【电梯形状和方案】模块。为了确定数据笼统模块的操作,必需对访问数据存储的数据转换进展分析图6-40。6.2.4 6.2.4 将系统构呵斥多个模块将系统构呵斥多个模块义务构架图中显示有3个不同的义务要访问数据笼统模块:【调度器】、【电梯管理器】和【电梯控制器】。【调度器】读取每个电梯的方案和形状,以便选择一个电梯为即将到来的楼层恳求提供效力。【电梯管理器】包括【接纳新恳求】数据转换,他可以对【电梯方案】进展更新,并检查电梯是构处于空闲形状。【电梯控制器】义务包括3个要访问数据存储的数据转换,即【检查本楼层】、【更新形状】和【检查下一个目的地】数据转换。6.

16、2.4 6.2.4 将系统构呵斥多个模块将系统构呵斥多个模块6.2.4.3 6.2.4.3 定义形状转换模块定义形状转换模块有一个形状转换模块有一个形状转换模块State Transition State Transition ModuleModule,STMSTM即电梯形状转换模块中封装了形即电梯形状转换模块中封装了形状装换图表。这个没跨支持两个操作,即【状装换图表。这个没跨支持两个操作,即【处置事件】和【当前形状】。电梯形状转换模块处置事件】和【当前形状】。电梯形状转换模块位于【电梯控制器】义务中。位于【电梯控制器】义务中。6.2.5 6.2.5 集成义务与模块视图集成义务与模块视图既然曾

17、经定义了义务和信息隐藏模块,下一步就要确定义务和模块之间的关系。在开发的软件构架图图6-44中显示了这些关系。每个定义过的信息隐藏模块都明确地显示在图中,并包括它们的操作。6.2.5 6.2.5 集成义务与模块视图集成义务与模块视图多电梯控制系统的软件构架,如图6-45所示6.2.6 6.2.6 开发基于开发基于AdaAda的构架设计的构架设计 在ADARTS的下一个步骤中,要运用Ada来实现设计方案。在Ada构架图中,要首先引入Ada支持义务。我们首先思索单电梯的情况。每个松散耦合的音讯队列都要对应与一个音讯缓冲义务。因此要引入两个音讯缓冲义务图6-46:一个用于缓冲【电梯和调度器恳求】音讯

18、队列的【电梯和调度器恳求缓冲】,另一个义务是用于缓冲【效力恳求】音讯队列的【效力恳求缓冲】。6.2.6 6.2.6 开发基于开发基于AdaAda的构架设计的构架设计【监视到达传感器】和【电梯控制器】之间的严密耦合音讯接口要直接映射为一个Ada会合。【电梯管理器】和【电梯控制器】之间的严密耦合音讯接口也要映射成一个Ada会合。因此,【电梯控制器】可以支持两个入口,一个是由【电梯管理器】调用的【新恳求】;另一个是由【监视到达传感器】调用的【未确定的楼层到达】。6.2.6 6.2.6 开发基于开发基于AdaAda的构架设计的构架设计在【电梯形状和方案】数据笼统模块中要放置一个同步义务,用于确保对模块

19、中保管的数据进展互斥访问。该义务有5个接口,在5个由数据笼统模块所提供的操作中,每个操作要运用一个入口。【电梯形状和方案数据存储要嵌套在同步义务中有3个异步设备输入义务拥有由硬件调用的入口。这些义务就是【电梯按钮中断】、【楼层按钮中断】和【到达传感器中断】。在多个电梯控制系统中,为了防止产生过多的义务开销,要经过运用义务互换技术,将【电梯控制器】的多个实例映射到一个义务中,即【电梯控制器义务】图6-466.2.6 6.2.6 开发基于开发基于AdaAda的构架设计的构架设计6.2.7 6.2.7 分布式电梯控制系统分布式电梯控制系统6.2.7.1 总体系统构架在分布式配置中,必需保证在分布式子

20、系统之间进展的一切通讯都是运用音讯进展的。总体系统构架图6-47显示了多个电梯子系统的实例、多个楼层子系统的实例和调度器子系统的一个实例。6.2.7 6.2.7 分布式电梯控制系统分布式电梯控制系统6.2.7.2 电梯子系统的构造在处理这个问题的分布式方案中,电梯子系统的每个实例都是由各个【电梯控制器】、【监视电梯按钮】、【监视到达传感器】和【电梯管理器】义务的实例组成的。电梯子系统的义务构架图如6-48所示6.2.7 6.2.7 分布式电梯控制系统分布式电梯控制系统子系统软件构架图图6-49中显示了信息隐藏模块以及各个义务对其访问的方式。信息隐藏模块的设计类似于非分布式方案。独一的区别就是【

21、本地电梯形状和方案】数据笼统模块比集中式方案更简单。6.2.7 6.2.7 分布式电梯控制系统分布式电梯控制系统6.2.7.3 楼层子系统构造【楼层】子系统的每个实例都拥有【监视楼层按钮】、【楼层灯监视】和【方向灯】监视义务的一个实例图6-50。【楼层】子系统中的义务类似于非分步式方案,区别是楼层子系统中具有多个电梯实例。6.2.7 6.2.7 分布式电梯控制系统分布式电梯控制系统在子系统软件构架图中图6-51中,每个楼层都运用了一个设备接口模块的实例。6.2.7 6.2.7 分布式电梯控制系统分布式电梯控制系统6.2.7.4 6.2.7.4 调度器子系统的构造调度器子系统的构造系统中运用了一

22、个调度器子系统的实例,该系统中运用了一个调度器子系统的实例,该子系统由两个义务和一个信息隐藏模块组成图子系统由两个义务和一个信息隐藏模块组成图6-526-52。6.2.7 6.2.7 分布式电梯控制系统分布式电梯控制系统【总体形状和方案】数据模块所拥有的操作是【更新形状】和【更新方案】,还提供了【选择电梯】的操作图6-53。6.2.7 6.2.7 分布式电梯控制系统分布式电梯控制系统6.2.7.5 目的系统配置在对目的系统进展配置的过程中,子系统图6-47要映射到物理节点中,一种可行的物理配置是在每一个节点运用各个电梯子系统的实例,在每一个节点上运用各个楼层子系统的实例,在一个节点上运用调度器

23、子系统。因此假设有n部电梯和m个楼层的话,那么物理配置就需求nm1个物理节点。6.2.7 6.2.7 分布式电梯控制系统分布式电梯控制系统另一种可行配置是楼层子系统的一切实例都映射到一个节点中。在这种情况中,有一种可行的优化方案就是让每个义务来处置一切楼层的I/O设备,而不是一个楼层的I/O设备。这种配置不需求修正楼层子系统的义务构架。调度子系统可以继续映射到一个单独的节点中,或者可以映射到与楼层子系一致样的物理节点中。在后一种情况中,这种物理配置需求运用n1个物理节点。6.2.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析6.2.8.1 性能分析场景性能分析场景

24、这一节要引见运用实时调度实际来对非分布这一节要引见运用实时调度实际来对非分布式电梯控制系统进展性能分析的问题。我们必需式电梯控制系统进展性能分析的问题。我们必需求研讨一种电梯控制系统的指定配置,然后经过求研讨一种电梯控制系统的指定配置,然后经过运用实时调度实际来分析最坏情况。运用实时调度实际来分析最坏情况。a.电梯按钮中断到达的最高频率是每秒钟电梯按钮中断到达的最高频率是每秒钟10次,也就是最小时间间隔是次,也就是最小时间间隔是100毫秒。毫秒。b.楼层按钮中断到达的最高频率是每秒钟楼层按钮中断到达的最高频率是每秒钟5次次,这就表示最小时间间隔是,这就表示最小时间间隔是200毫秒。毫秒。c.3

25、部电梯都处于运动形状中,并且同时到达部电梯都处于运动形状中,并且同时到达楼层。这种情况可以解释为楼层。这种情况可以解释为3部电梯的到达中断部电梯的到达中断要在要在50毫秒之内到达。由于当接纳到一个楼层中毫秒之内到达。由于当接纳到一个楼层中断时,【电梯控制器】必需确定电梯能否应该停断时,【电梯控制器】必需确定电梯能否应该停在这个楼层。在这个楼层。6.2.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析 6.2.8.2 事件序列我们首先来研讨以下用于非分布式系统的事件序列,如图6-54所示:6.2.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能

26、分析a.楼层到达事件序列周期Tab.按下电梯按钮的事件序列周期Tbc.按下楼层按钮的事件序列周期Tc虽然电梯控制系统中没有任何一个义务是定期义务,但是在运用的周期等于最小事件间隔时间的情况下,非定期义务也可以作为定期义务来处置。6.2.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析 6.2.8.3 6.2.8.3 优先级分配优先级分配表表6-36-3中列出了非分布式电梯控制系统的义务中列出了非分布式电梯控制系统的义务参数。参数。 中断驱动的义务在执行时比事件序列中其他中断驱动的义务在执行时比事件序列中其他义务的优先级更高。义务的优先级更高。根据速度单调优先级的分配

27、原那么,义务周根据速度单调优先级的分配原那么,义务周期最短的得到最高的优先级。期最短的得到最高的优先级。6.2.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析6.2.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析 6.2.8.4 6.2.8.4 非分布式环境实时调度非分布式环境实时调度将表将表6-36-3中的义务运用率加在一同,可以得到中的义务运用率加在一同,可以得到一个总计运用率为一个总计运用率为0.40.4,这个值低于运用率限定,这个值低于运用率限定定理中最坏情况上限定理中最坏情况上限0.690.69。然而,由于它违反了。然而,由

28、于它违反了速度单调优先级的假设,所以必需进展更为详细速度单调优先级的假设,所以必需进展更为详细的实时分析。的实时分析。在分析过程中,必需思索被高优先级义务抢在分析过程中,必需思索被高优先级义务抢占的情况,也要思索被低优先级义务阻塞的情况占的情况,也要思索被低优先级义务阻塞的情况。在进展分析是可以运用泛化运用率限定定理在进展分析是可以运用泛化运用率限定定理和泛化完成时间定理。后者还可以经过运用图和泛化完成时间定理。后者还可以经过运用图6-6-5555中的时间图来阐明,其中假设最坏情况是中的时间图来阐明,其中假设最坏情况是3 3个个外部中断会同时到达。外部中断会同时到达。6.2.8 6.2.8 非

29、分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析 a.楼层到达事件序列从表6-3中可以看出,事件序列的周期Ta50毫秒。事件序列中义务的执行时间:总计执行时间Ca为7毫秒。执行运用率UeCa/Ta7/500.14。6.2.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析 具有较长周期的高优先级义务抢占时间:总计抢占时间Pa347毫秒。抢占运用率UpPa/Ta7/500.14。 低优先级义务阻塞时间:总计最坏情况阻塞时间Ba20毫秒最坏情况阻塞运用率UbBa/Ta20/500.40总计逝去时间CaPaBa772034毫秒50毫秒的周期。总计运用率UeUpUb

30、0.14+0.14+0.40=0.68最坏情况上限0.69。6.2.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析b.电梯按钮按下事件序列从表6-3中可以看出,这个事件序列的周期Tb=100毫秒。 事件序列中义务的执行时间:总计执行时间Cb369毫秒。UeCb/Tb=0.09。 具有较短周期的高优先级义务抢占时间:抢占时间为14毫秒。 具有较长周期的高优先级义务抢占的时间:总计抢占时间Cp14418毫秒。抢占运用率UpCp/Tp 18/1000.18。 低优先级义务阻塞时间:总计最坏情况阻塞时间Bb20毫秒最坏情况阻塞运用率UbBb/Tb20/1000.206.2

31、.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析总计逝去时间9182047毫秒100毫秒的周期。总计运用率UeUpUb0.09+0.18+0.20=0.47最坏情况上限0.69。c.楼层按钮按下事件序列从表6-3中可以得出,这个事件序列的周期Tc200毫秒。 事件序列中义务的执行时间:总计执行时间Cc420630毫秒。UcCc/Tc=0.15。6.2.8 6.2.8 非分布式电梯控制系统的性能分析非分布式电梯控制系统的性能分析具有较短周期的高优先级义务抢占时间:总计抢占时间Cp281846毫秒。抢占运用率Up Cp/Tp0.23。 阻塞时间:由于其他义务访问数据存

32、储所呵斥的阻塞时间曾经思索在内,所以这里不再累加阻塞时间。总计逝去时间3046076毫秒200毫秒的周期。总计运用率UeUp0.15+0.23=0.38最坏情况上限0.69。6.2.9 6.2.9 分布式电梯控制系统的性能分析分布式电梯控制系统的性能分析6.2.9.1 6.2.9.1 性能分析场景性能分析场景以上的例子阐明,单处置器系统完全可以处以上的例子阐明,单处置器系统完全可以处置置3 3个电梯、个电梯、1010个楼层的情况。当然当电梯和楼个楼层的情况。当然当电梯和楼层的数量添加时,层的数量添加时,CPUCPU负载会添加,系统最终将负载会添加,系统最终将会超负荷运转。会超负荷运转。我们再来

33、思索分布式方案的情况图我们再来思索分布式方案的情况图6-566-566.2.9 6.2.9 分布式电梯控制系统的性能分析分布式电梯控制系统的性能分析在表6-4中给出了分布式电梯控制系统的义务参数。电梯子系统的CPU运用率为0.23,而楼层子系统的CPU运用率为0.04,这阐明一个楼层节点可以很容易地处置多个楼层6.2.9 6.2.9 分布式电梯控制系统的性能分析分布式电梯控制系统的性能分析6.2.9.2 6.2.9.2 分布式环境的实时调度分布式环境的实时调度我们来研讨上一节中引见的我们来研讨上一节中引见的3 3个关键事件序列个关键事件序列以及图以及图6-566-56中所引见的分布式配置:中所

34、引见的分布式配置:a.a.楼层到达事件序列楼层到达事件序列这个事件序列可以这个事件序列可以完全运用电梯子系统中的义务来处置图完全运用电梯子系统中的义务来处置图6-496-49。事件序列的周期。事件序列的周期TaTa5050毫秒。毫秒。 事件序列中义务的执行时间:事件序列中义务的执行时间:总计执行时间总计执行时间CaCa为为7 7毫秒。毫秒。UeUe Ca / Ta Ca / Ta 7/507/500.140.14。 具有较长周期的高优先级义务抢占时间:具有较长周期的高优先级义务抢占时间:抢占时间抢占时间CpCp3 3毫秒。毫秒。抢占运用率抢占运用率UpUp3/50=0.063/50=0.06。

35、 低优先级义务阻塞的时间:低优先级义务阻塞的时间:总计最坏情况抢占时间总计最坏情况抢占时间BaBa6 6毫秒。毫秒。最坏情况阻塞运用率最坏情况阻塞运用率UbUb Ba / Ta Ba / Ta =6/50=0.12=6/50=0.126.2.9 6.2.9 分布式电梯控制系统的性能分析分布式电梯控制系统的性能分析总计逝去时间73616毫秒50毫秒的周期。总计运用率 Ue Up Ub 0.14+0.06+0.12=0.32最坏情况上限0.69.根据泛化运用率限定定理和泛化完成时间定理,楼层到达时间序列中的义务可以满足最后期限。运用率小于集中情况中的值。b.电梯按钮按下事件序列事件序列的周期Tb1

36、00毫秒。 事件序列中义务的执行时间:Ue0.09。 具有较短周期的高优先级义务抢占时间:抢占时间为14毫秒,Up0.14。 不存在阻塞时间,由于在思索抢占时间和执行时间已经思索了电梯子系统中的一切义务。6.2.9 6.2.9 分布式电梯控制系统的性能分析分布式电梯控制系统的性能分析 总计逝去时间9+14=23毫秒100毫秒的周期。总计运用率UeUp0.09+0.14=0.23最坏情况上限0.69。根据泛化运用率限定定理和泛化完成时间定理,电梯按钮按下时间序列中的义务可以满足最后期限。此外,运用率也小于集中情况中的值。6.2.9 6.2.9 分布式电梯控制系统的性能分析分布式电梯控制系统的性能分析6.2.9.3 6.2.9.3 分布式事件序列分布式事件序列根据表根据表6-46-4中给出的义务参数,依次在每个节中给出的义务参数,依次在每个节点上运用实时调度实际。该事件序列的周期点上运用实时调度实际。该事件序列的周期TcTc200200毫秒。毫秒。我们首先来思索楼层子系统图我

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