Стивен Барретт - Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С

/*присвоением переменной action значения (g). */

if (action == 'g') next_state = 'A';

else next_state = 'R';

break;

case 'A': /*из состояния активности(A)задача переходит в состояние */

/*определяемое значением переменной action. */

if (action == 'p') /*время ожидания или приостановка задачи*/

next_state = 'R'; /*возврат в состояние готовности*/

else if (action == 'w')

/*переход в состояние ожидания*/

next_state = 'W'; /*состояние ожидания */

else if (action == 'n') /*ресурс недоступен */

next_state = 'S';

/*задача переходит в состояние приостановки*/

else if (action == 'd')

/*завершается выполнение задачи*/

next_state = "X';

/*если требуется время для */

/* восстановления */

else if (action == 'x') /*задача исключается */

next_state = 'D'; /*возврат в состояние бездействия */

else next_state = 'A'; /*остается в состоянии активности */

break;

case 'X': /*из состояния восстановления (X) переход в состояние */

/*готовности (R)по сигналу таймера восстановления (t). */

if (action=='t') /*ожидается сигнал таймера восстановления*/

next_state='R'; /*задача переходит в состояние готовности*/

else next_state='X';

break;

case 'W': /*из состояния ожидания (W) переход в состояние готовности (R)*/

/*по сигналу таймера ожидания (e). */

if (action == 'e') /*ожидание сигнала таймера*/

next_state = 'R'; /*возврат в состояние готовности*/

else next_state = 'W';

break;

case 'S': /*из состояния приостановки (S) переход в состояние готовности (R)*/

/*при появлении ожидаемого ресурса (a) */

if (action == 'a') /*необходимый ресурс доступен*/

next_state = 'R'; /*переход в состояние готовности*/

else next_state = 'S';

break;

return next_state;

}

}

/********************************************************************/

Блок управления задачами.Как мы уже упоминали, задачи представляют собой независимые, асинхронные и взаимодействующие процессы, для взаимосвязанного выполнения которых необходим один и тот же процессор. Давайте вспомним о нашем бесстрашном официанте из предшествующего раздела. Официант (процессор) должен удовлетворять запросы нескольких заказчиков (задач), используя при этом ограниченные ресурсы. Так как официант (процессор) переключается с обслуживания одного столика заказчиков (от одной задачи) к другому, ему, или ей необходимо помнить состояние (контекст) каждого из столиков (задач), чтобы обеспечить качественное обслуживание.

В этом разделе мы рассмотрим, как ОСРВ «запоминает» и отслеживает состояние каждой задачи, чтобы позволить каждой задаче выполнить свой процесс. Вы, наверное, думаете: «А в чем сложности? Позвольте процессу, который стал активным завершиться». Но как мы иллюстрировали в примере с роботом, это невозможно. Так, в системе с большим количеством конкурирующих задач, некоторые задачи низким приоритетом никогда не выполнялись бы процессором. Вообразите, что случилось бы, если наш официант (процессор) посвятил все свое время одному столику (процесс) до полного его обслуживания, не обращая внимания на все остальные столики (задачи).

Мы не знаем точно, как хороший официант следит за многими столиками одновременно. А вот ОСРВ для отслеживания состояния каждой задачи обычно использует блок управления задачами (TCB). Каждая задача в ОСРВ имеет собственную связь с TCB, которая обеспечивает текущую информацию о задаче. Эта информация используется и модифицируется ядром ОСРВ, чтобы эффективно отслеживать, планировать и выполнять весь набор задач данной системы. Мы должны подчеркнуть, что TCB изменяется только операционной системой. Задача не имеет прямого контакта с TCB, хотя этот блок содержит наиболее обновленную информацию о задаче.

Структура TCB показана на рис. 8.15. Когда ОСРВ переключается с одной задачи на другую, вся ключевая информация о текущей задаче должна быть надежно сохранена перед переключением к следующей задаче. Таким образом, когда задача позже получает процессорное время, она может продолжить процесс с того места, где он был остановлен, при выгрузке. Как мы говорили ранее, эта ключевая информация задачи называется контекстом.

Рис. 8.15.Блок управления задачами

Прервемся на минуту, и подумаем, какая информация была бы важна для задачи. Рассмотрим также, как мы могли бы выполнить программное обеспечение TCB. Как минимум TCB должен содержать имя задачи, текущее состояние, приоритет, текущий контекст (ключевые значения регистров), и адрес, по которому можно найти этот контекст для обработки задачи.