1時間でわかる組込みリアルタイムOS


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Chap.3 リアルタイムOSのしくみ

(1)スケジューラのしくみ

 リアルタイムOSの中心的な機能であるスケジューラはどのように実現しているのでしょうか。タスクの実行順の制御を見てみましょう。

 OSは一定のルールに則り次に切り替えるべきタスクを選択します。ルールに則って実行の待ち行列をつくることをスケジューリングといいます。OSは実行待ちタスクのスケジューリングを行うスケジューラの機能をOSの核ともいうべきカーネル内に持っています。一般的なタスクのスケジューリング方式を以下に示します。

1.FCFS方式(First Come First Service)
 最初に実行待ち状態に入ったタスクから実行します。実行待ちのタスクは、先に待ち状態に入ったタスク順に待ち行列をつくります。
2.優先度方式
 各タスクに優先度を付けておき、優先度の高いものから先に実行します。
 特に、時間ごとにタスクを切り替え、順番に実行を繰り返す方式をラウンドロビンといいます。他にデッドラインがもっとも近いタスクからCPUの実行権を割り当てるデッドラインドリブン方式(Deadline Driven Scheduling Algorithm) や、各タスクの処理時間が既知である場合に処理時間の短いものから順にCPUを割り当てるSPT方式 (shortest processing time first)などがあります 。

 μITRONに代表される組込みOSでは、優先度方式とFCFS方式の併用がされています。優先度の高いタスクが実行され、同じ優先度のタスクはFCFSで実行されます。実行の待ち行列(レディ・キュー READY QUEUEという)にあるタスクを一定時間ごとにループ実行させてラウンドロビン方式で実行させることもできます。


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