JP2002342097A - タスク割当可能時間決定装置及びタスク割当可能時間決定方法 - Google Patents
タスク割当可能時間決定装置及びタスク割当可能時間決定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リアルタイムスケジューリングにおいて、各
タスクの割当可能時間を予め決定し、スケジューリング
評価及びタスク修正に要する工数を削減する。 【解決手段】 タスク割当可能時間決定部１３０は、タ
スク情報記憶部１００よりタスクの周期１０１と全タス
クの実行時間に対する各タスクの負荷割合１０２を入力
し、タスク割当可能時間を決定する。タスク発生回数算
出部１３１は、周期の最小公倍数内のタスク発生回数を
算出する。実行時間比算出部１３２は、前記タスク発生
回数を元に、あるタスクの実行時間に対する各タスクの
実行時間比を算出する。スケジューリング可能条件算出
部１３３は、周期を元にスケジューリング可能となるた
めの条件式を算出する。タスク割当可能時間決定部１３
４は、条件式及び実行時間比からスケジューリング可能
となるタスクの割当可能時間を算出し、割当可能時間表
示部１４０に出力する。
タスクの割当可能時間を予め決定し、スケジューリング
評価及びタスク修正に要する工数を削減する。 【解決手段】 タスク割当可能時間決定部１３０は、タ
スク情報記憶部１００よりタスクの周期１０１と全タス
クの実行時間に対する各タスクの負荷割合１０２を入力
し、タスク割当可能時間を決定する。タスク発生回数算
出部１３１は、周期の最小公倍数内のタスク発生回数を
算出する。実行時間比算出部１３２は、前記タスク発生
回数を元に、あるタスクの実行時間に対する各タスクの
実行時間比を算出する。スケジューリング可能条件算出
部１３３は、周期を元にスケジューリング可能となるた
めの条件式を算出する。タスク割当可能時間決定部１３
４は、条件式及び実行時間比からスケジューリング可能
となるタスクの割当可能時間を算出し、割当可能時間表
示部１４０に出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はソフト開発支援装置
に関し、与えられた周期タスク群を指定されたスケジュ
ーリング方式に従ってプロセッサのスケジューリングを
行う際に、スケジューリングが可能となるためのタスク
の実行時間を予め算出するタスク割当可能時間決定装置
及びタスク割当可能時間決定方法に関するものである。
に関し、与えられた周期タスク群を指定されたスケジュ
ーリング方式に従ってプロセッサのスケジューリングを
行う際に、スケジューリングが可能となるためのタスク
の実行時間を予め算出するタスク割当可能時間決定装置
及びタスク割当可能時間決定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】組み込みシステムでは、結果の正確さと
ともに時間的制約を伴う。この時間的制約の下では、シ
ステムに与えられる各タスクは、ある与えられた時刻ま
でに決められた処理を終えなければならない。この守ら
なければならない時刻をデッドラインと呼ぶ。各タスク
を並行して実行する場合、夫々のタスクがデッドライン
を守るようにスケジューリングを行うことが重要な課題
となる。このような時間的制約を持つスケジューリング
をリアルタイムスケジューリングと呼ぶ。
ともに時間的制約を伴う。この時間的制約の下では、シ
ステムに与えられる各タスクは、ある与えられた時刻ま
でに決められた処理を終えなければならない。この守ら
なければならない時刻をデッドラインと呼ぶ。各タスク
を並行して実行する場合、夫々のタスクがデッドライン
を守るようにスケジューリングを行うことが重要な課題
となる。このような時間的制約を持つスケジューリング
をリアルタイムスケジューリングと呼ぶ。
【０００３】リアルタイムスケジューリングにおける代
表的な手法としてＲＭ法（Rate Monotonic）とＥＤＦ法
（Earliest Deadline First ）がある。前者は周期的に
起動するタスク群に対して周期が短いほど優先順位を高
く設定する方法であり、後者はデッドラインと現在時刻
との差が短いほど優先順位を高く設定する方法である。
表的な手法としてＲＭ法（Rate Monotonic）とＥＤＦ法
（Earliest Deadline First ）がある。前者は周期的に
起動するタスク群に対して周期が短いほど優先順位を高
く設定する方法であり、後者はデッドラインと現在時刻
との差が短いほど優先順位を高く設定する方法である。
【０００４】与えられたタスク群に対して、あるスケジ
ューリング法を適用したときに、デッドラインを守るよ
うにスケジューリングが可能かどうかを調べる方法をス
ケジューリング可能性判定といい、システム構築の際に
リアルタイムスケジューリングを適用する上で重要な技
術である。
ューリング法を適用したときに、デッドラインを守るよ
うにスケジューリングが可能かどうかを調べる方法をス
ケジューリング可能性判定といい、システム構築の際に
リアルタイムスケジューリングを適用する上で重要な技
術である。
【０００５】特にＲＭ法では、各タスクの周期とタスク
の実行開始から終了までの最長時間、すなわち最悪実行
時間を与えることにより、このタスク群にＲＭ法を適用
した場合にスケジューリングが可能かどうかを判定する
ことができる。
の実行開始から終了までの最長時間、すなわち最悪実行
時間を与えることにより、このタスク群にＲＭ法を適用
した場合にスケジューリングが可能かどうかを判定する
ことができる。
【０００６】上記のようなスケジューリング可能性判定
法を適用した従来のスケジューリング判定装置を図１７
に示す。予め作成された前記タスクプログラム群１７０
１及び各タスクの発生周期１７０２を入力とし、各タス
クの情報についてはタスク情報記憶部１７００で保持す
る。まず予めタスク群を作成し、このタスク群と各タス
クの発生周期をスケジューリング判定装置の入力とす
る。実行時間評価部１７１１にて、各タスクの最悪実行
時間の評価を行う。次に、スケジューリング評価部１７
１２にて、前記最悪実行時間及び各タスクの発生周期を
元に、指定されたスケジューリング方式でスケジューリ
ングが可能であるかどうかを判定し、判定結果表示部１
７２０にてタスク開発者に判定結果を知らせる。判定結
果でスケジューリングが不可能であった場合、タスク開
発者は前記タスク群の修正及び最適化を行い、再度スケ
ジューリング判定装置にて判定を行う。この過程をスケ
ジューリング可能になるまで繰り返し行う。
法を適用した従来のスケジューリング判定装置を図１７
に示す。予め作成された前記タスクプログラム群１７０
１及び各タスクの発生周期１７０２を入力とし、各タス
クの情報についてはタスク情報記憶部１７００で保持す
る。まず予めタスク群を作成し、このタスク群と各タス
クの発生周期をスケジューリング判定装置の入力とす
る。実行時間評価部１７１１にて、各タスクの最悪実行
時間の評価を行う。次に、スケジューリング評価部１７
１２にて、前記最悪実行時間及び各タスクの発生周期を
元に、指定されたスケジューリング方式でスケジューリ
ングが可能であるかどうかを判定し、判定結果表示部１
７２０にてタスク開発者に判定結果を知らせる。判定結
果でスケジューリングが不可能であった場合、タスク開
発者は前記タスク群の修正及び最適化を行い、再度スケ
ジューリング判定装置にて判定を行う。この過程をスケ
ジューリング可能になるまで繰り返し行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなスケジュ
ーリング判定装置を用いる場合、予めタスク群を作成し
た上で、スケジューリングが可能となるまでタスクの修
正及び最適化、最悪実行時間の評価、スケジューリング
可能性判定を繰り返さなければならない。よって、工数
の増大が予想されると同時に、スケジューリング可能で
あるかを早期に知ることが出来ない。更に、タスクの作
成及び修正を行う際に目標となる実行時間がないため
に、タスク開発者にとって、タスクの構成方法や最適化
手法などを決めることが難しくなる。
ーリング判定装置を用いる場合、予めタスク群を作成し
た上で、スケジューリングが可能となるまでタスクの修
正及び最適化、最悪実行時間の評価、スケジューリング
可能性判定を繰り返さなければならない。よって、工数
の増大が予想されると同時に、スケジューリング可能で
あるかを早期に知ることが出来ない。更に、タスクの作
成及び修正を行う際に目標となる実行時間がないため
に、タスク開発者にとって、タスクの構成方法や最適化
手法などを決めることが難しくなる。
【０００８】本発明の目的は、タスク作成を行う前に予
め各タスクの割当可能時間を決定し、タスク作成のため
の目標を提供する技術を提供することである。
め各タスクの割当可能時間を決定し、タスク作成のため
の目標を提供する技術を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、所定の周期で発生するタスク群を指定されたスケジ
ューリング方式に従ってスケジューリングするタスク割
当可能時間決定装置であって、実行すべき複数のタスク
の起動及びデッドラインに対する制約を入力する入力手
段と、前記タスクに対してプロセッサに要求する負荷を
入力する負荷入力手段と、前記制約及び負荷を元に、各
タスクをプロセッサに割り当てることができる時間を算
出するタスク割当可能時間算出手段と、を備えることを
特徴とするものである。
は、所定の周期で発生するタスク群を指定されたスケジ
ューリング方式に従ってスケジューリングするタスク割
当可能時間決定装置であって、実行すべき複数のタスク
の起動及びデッドラインに対する制約を入力する入力手
段と、前記タスクに対してプロセッサに要求する負荷を
入力する負荷入力手段と、前記制約及び負荷を元に、各
タスクをプロセッサに割り当てることができる時間を算
出するタスク割当可能時間算出手段と、を備えることを
特徴とするものである。
【００１０】本願の請求項２の発明は、請求項１のタス
ク割当可能時間決定装置において、前記入力手段は、タ
スクのスケジューリング方式を更に指定するものであ
り、前記タスク割当可能時間算出手段は、前記制約を元
に前記スケジューリング方式でスケジューリングが可能
であるための条件を生成することを特徴とするものであ
る。
ク割当可能時間決定装置において、前記入力手段は、タ
スクのスケジューリング方式を更に指定するものであ
り、前記タスク割当可能時間算出手段は、前記制約を元
に前記スケジューリング方式でスケジューリングが可能
であるための条件を生成することを特徴とするものであ
る。
【００１１】本願の請求項３の発明は、請求項１のタス
ク割当可能時間決定装置において、前記負荷入力手段
は、各タスクの全体のプロセッサ稼働時間に対する割合
値を入力として与えることを特徴とするものである。
ク割当可能時間決定装置において、前記負荷入力手段
は、各タスクの全体のプロセッサ稼働時間に対する割合
値を入力として与えることを特徴とするものである。
【００１２】本願の請求項４の発明は、請求項１のタス
ク割当可能時間決定装置において、前記負荷入力手段
は、一部のタスクにおいて既知である実行時間と、前記
タスクを除いた各タスクの全体のプロセッサ稼働時間に
対する割合値を入力として与えることを特徴とするもの
である。
ク割当可能時間決定装置において、前記負荷入力手段
は、一部のタスクにおいて既知である実行時間と、前記
タスクを除いた各タスクの全体のプロセッサ稼働時間に
対する割合値を入力として与えることを特徴とするもの
である。
【００１３】本願の請求項５の発明は、請求項１のタス
ク割当可能時間決定装置において、前記タスク割当可能
時間算出手段は、ある区間内で発生するタスクの回数を
算出するタスク発生回数算出手段と、前記タスク発生回
数と前記負荷を元に各タスク間の割当可能時間の関係を
求める実行時間比算出手段を備えることを特徴とするも
のである。
ク割当可能時間決定装置において、前記タスク割当可能
時間算出手段は、ある区間内で発生するタスクの回数を
算出するタスク発生回数算出手段と、前記タスク発生回
数と前記負荷を元に各タスク間の割当可能時間の関係を
求める実行時間比算出手段を備えることを特徴とするも
のである。
【００１４】本願の請求項６の発明は、請求項５のタス
ク割当可能時間決定装置において、前記タスク発生回数
算出手段は、前記周期を元に各タスクの周期の最小公倍
数である時間内のタスク発生回数を算出することを特徴
とするものである。
ク割当可能時間決定装置において、前記タスク発生回数
算出手段は、前記周期を元に各タスクの周期の最小公倍
数である時間内のタスク発生回数を算出することを特徴
とするものである。
【００１５】本願の請求項７の発明は、請求項１のタス
ク割当可能時間決定装置において、タスク切替時間を入
力するタスク切替時間入力手段を更に具備し、前記タス
ク割当可能時間決定手段は、タスク切替時間を除いた各
タスクの割当可能時間を算出することを特徴とするもの
である。
ク割当可能時間決定装置において、タスク切替時間を入
力するタスク切替時間入力手段を更に具備し、前記タス
ク割当可能時間決定手段は、タスク切替時間を除いた各
タスクの割当可能時間を算出することを特徴とするもの
である。
【００１６】本願の請求項８の発明は、請求項１のタス
ク割当可能時間決定装置において、全タスクの実行時間
の稼働時間に対する割合を入力する全体負荷割合入力手
段を更に具備し、前記タスク割当可能時間決定手段は、
稼働時間の割合に応じた時間のみ各タスクを実行するよ
うな各タスクの割当可能時間を算出することを特徴とす
るものである。
ク割当可能時間決定装置において、全タスクの実行時間
の稼働時間に対する割合を入力する全体負荷割合入力手
段を更に具備し、前記タスク割当可能時間決定手段は、
稼働時間の割合に応じた時間のみ各タスクを実行するよ
うな各タスクの割当可能時間を算出することを特徴とす
るものである。
【００１７】本願の請求項９の発明は、プロセッサのタ
スクに対するスケジューリングを行うタスク割当可能時
間決定装置であって、タスクの割当可能時間を決定する
のに必要な情報を記憶するタスク情報記憶部と、全タス
クが稼働する時間のプロセッサの稼働時間に対する割合
を入力する全体負荷割合入力部と、スケジューリング時
に発生するタスクの切換えに要する時間を入力するタス
ク切換時間入力部と、入力された情報を元に各タスクの
割当可能時間を決定するタスク割当可能時間決定部と、
割当可能時間を表示する割当可能時間表示部と、を具備
し、前記割当可能時間決定部は、ある区間で各タスクが
発生する回数を算出するタスク発生回数算出部と、各タ
スクの実行時間のある１つのタスクの実行時間に対する
比を算出する実行時間比算出部と、スケジューリングが
可能である割当可能時間の条件式を算出するスケジュー
リング可能条件算出部と、入力である各タスクの負荷割
合と前記各タスク発生回数及びスケジューリング可能条
件式を元に、各タスクの割当可能時間を算出するタスク
割当可能時間算出部と、を具備することを特徴とするも
のである。
スクに対するスケジューリングを行うタスク割当可能時
間決定装置であって、タスクの割当可能時間を決定する
のに必要な情報を記憶するタスク情報記憶部と、全タス
クが稼働する時間のプロセッサの稼働時間に対する割合
を入力する全体負荷割合入力部と、スケジューリング時
に発生するタスクの切換えに要する時間を入力するタス
ク切換時間入力部と、入力された情報を元に各タスクの
割当可能時間を決定するタスク割当可能時間決定部と、
割当可能時間を表示する割当可能時間表示部と、を具備
し、前記割当可能時間決定部は、ある区間で各タスクが
発生する回数を算出するタスク発生回数算出部と、各タ
スクの実行時間のある１つのタスクの実行時間に対する
比を算出する実行時間比算出部と、スケジューリングが
可能である割当可能時間の条件式を算出するスケジュー
リング可能条件算出部と、入力である各タスクの負荷割
合と前記各タスク発生回数及びスケジューリング可能条
件式を元に、各タスクの割当可能時間を算出するタスク
割当可能時間算出部と、を具備することを特徴とするも
のである。
【００１８】本願の請求項１０の発明は、所定の周期で
発生するタスク群を指定されたスケジューリング方式に
従ってスケジューリングするタスク割当可能時間決定方
法であって、実行すべき複数のタスクの起動及びデッド
ラインに対する制約を入力するステップと、前記タスク
に対してプロセッサに要求する負荷を入力するステップ
と、前記制約及び負荷を元に、各タスクをプロセッサに
割り当てることができる時間を算出するタスク割当可能
時間算出ステップと、を備えることを特徴とするもので
ある。
発生するタスク群を指定されたスケジューリング方式に
従ってスケジューリングするタスク割当可能時間決定方
法であって、実行すべき複数のタスクの起動及びデッド
ラインに対する制約を入力するステップと、前記タスク
に対してプロセッサに要求する負荷を入力するステップ
と、前記制約及び負荷を元に、各タスクをプロセッサに
割り当てることができる時間を算出するタスク割当可能
時間算出ステップと、を備えることを特徴とするもので
ある。
【００１９】本願の請求項１１の発明は、請求項１０の
タスク割当可能時間決定方法において、前記タスクのス
ケジューリング方式を指定するステップと、を更に具備
し、前記タスク割当可能時間算出ステップは、前記制約
を元に前記スケジューリング方式でスケジューリングが
可能であるための条件を生成することを特徴とするもの
である。
タスク割当可能時間決定方法において、前記タスクのス
ケジューリング方式を指定するステップと、を更に具備
し、前記タスク割当可能時間算出ステップは、前記制約
を元に前記スケジューリング方式でスケジューリングが
可能であるための条件を生成することを特徴とするもの
である。
【００２０】本願の請求項１２の発明は、請求項１０の
タスク割当可能時間決定方法において、前記負荷を入力
するステップは、各タスクの全体のプロセッサ稼働時間
に対する割合値を入力として与えることを特徴とするも
のである。
タスク割当可能時間決定方法において、前記負荷を入力
するステップは、各タスクの全体のプロセッサ稼働時間
に対する割合値を入力として与えることを特徴とするも
のである。
【００２１】本願の請求項１３の発明は、請求項１０の
タスク割当可能時間決定方法において、前記負荷を入力
するステップは、一部のタスクにおいて既知である実行
時間と、前記タスクを除いた各タスクの全体のプロセッ
サ稼働時間に対する割合値を入力として与えることを特
徴とするものである。
タスク割当可能時間決定方法において、前記負荷を入力
するステップは、一部のタスクにおいて既知である実行
時間と、前記タスクを除いた各タスクの全体のプロセッ
サ稼働時間に対する割合値を入力として与えることを特
徴とするものである。
【００２２】本願の請求項１４の発明は、請求項１０の
タスク割当可能時間決定方法において、前記タスク割当
可能時間算出ステップは、ある区間内で発生するタスク
の回数を算出するタスク発生回数算出ステップと、前記
タスク発生回数と前記負荷を元に各タスク間の割当可能
時間の関係を求めるステップを備えることを特徴とする
ものである。
タスク割当可能時間決定方法において、前記タスク割当
可能時間算出ステップは、ある区間内で発生するタスク
の回数を算出するタスク発生回数算出ステップと、前記
タスク発生回数と前記負荷を元に各タスク間の割当可能
時間の関係を求めるステップを備えることを特徴とする
ものである。
【００２３】本願の請求項１５の発明は、請求項１４の
タスク割当可能時間決定方法において、前記タスク発生
回数算出ステップは、前記周期を元に各タスクの周期の
最小公倍数である時間内のタスク発生回数を算出するこ
とを特徴とするものである。
タスク割当可能時間決定方法において、前記タスク発生
回数算出ステップは、前記周期を元に各タスクの周期の
最小公倍数である時間内のタスク発生回数を算出するこ
とを特徴とするものである。
【００２４】本願の請求項１６の発明は、請求項１０の
タスク割当可能時間決定方法において、タスク切替時間
を入力するステップを更に具備し、前記タスク割当可能
時間決定ステップにおいて、タスク切替時間を除いた各
タスクの割当可能時間を算出するステップを更に備える
ことを特徴とするものである。
タスク割当可能時間決定方法において、タスク切替時間
を入力するステップを更に具備し、前記タスク割当可能
時間決定ステップにおいて、タスク切替時間を除いた各
タスクの割当可能時間を算出するステップを更に備える
ことを特徴とするものである。
【００２５】本願の請求項１７の発明は、請求項１０の
タスク割当可能時間決定方法において、全タスクの実行
時間の稼働時間に対する割合を入力するステップを更に
具備し、前記タスク割当可能時間決定ステップは、稼働
時間の割合に応じた時間のみ各タスクを実行するような
各タスクの割当可能時間を算出するステップを備えるこ
とを特徴とするものである。
タスク割当可能時間決定方法において、全タスクの実行
時間の稼働時間に対する割合を入力するステップを更に
具備し、前記タスク割当可能時間決定ステップは、稼働
時間の割合に応じた時間のみ各タスクを実行するような
各タスクの割当可能時間を算出するステップを備えるこ
とを特徴とするものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るタスク割当可
能時間決定装置の実施の形態について図面を参照して詳
細に解説する。タスク割当可能時間とは、ユーザによっ
て与えられるスケジューリングの制約に従って、各タス
クがプロセッサを使用できる時間を割り当てるとき、各
タスクに割り当てることができる時間を指す。
能時間決定装置の実施の形態について図面を参照して詳
細に解説する。タスク割当可能時間とは、ユーザによっ
て与えられるスケジューリングの制約に従って、各タス
クがプロセッサを使用できる時間を割り当てるとき、各
タスクに割り当てることができる時間を指す。
【００２７】[構成]図１は、タスク割当可能時間決定装
置の構成を示す機能ブロック図である。本装置は、各タ
スクの情報を入力し、保持するタスク情報記憶部１００
と、タスクの起動，デッドラインを入力するための入力
部１０３と、全体負荷割合入力部１１０と、タスクの切
替に要する時間を指定するタスク切替時間入力部１２０
と、各タスクの割当可能時間を算出する割当可能時間決
定部１３０と、各タスクの割当可能時間を表示する割当
可能時間表示部１４０を有する。
置の構成を示す機能ブロック図である。本装置は、各タ
スクの情報を入力し、保持するタスク情報記憶部１００
と、タスクの起動，デッドラインを入力するための入力
部１０３と、全体負荷割合入力部１１０と、タスクの切
替に要する時間を指定するタスク切替時間入力部１２０
と、各タスクの割当可能時間を算出する割当可能時間決
定部１３０と、各タスクの割当可能時間を表示する割当
可能時間表示部１４０を有する。
【００２８】図１の各機能について説明する。タスク情
報記憶部１００は、タスクの割当可能時間を決定するの
に必要な情報、即ち各タスクの実行周期と負荷割当を入
力して保持する負荷入力手段である。又入力部１０３は
実行すべき複数のタスクの起動、及びデットラインに対
する制約を入力する入力手段である。全体負荷割合入力
部１１０は、全タスクが稼動する時間のプロセッサの稼
働時間に対する割合を入力する。タスク切替時間入力部
１２０は、スケジューリング時に発生するタスクの切替
に要する時間を入力する。タスク割当可能時間決定部１
３０は、前記入力情報を元に各タスクの割当可能時間を
決定するもので、以下の部分から構成される。タスク発
生回数算出部１３１は、ある区間で各タスクが発生する
回数を算出する。実行時間比算出部１３２は、各タスク
の実行時間のある一つのタスクの実行時間に対する比を
算出する。スケジューリング可能条件算出部１３３は、
スケジューリングが可能である割当可能時間の条件式を
算出する。タスク割当可能時間算出部１３４は、入力で
ある各タスクの負荷割合と前記各タスク発生回数及びス
ケジューリング可能条件式を元に、各タスクの割当可能
時間を算出する。最後に、割当可能時間表示部１４０
は、算出された各タスクの割当可能時間を表示する。
報記憶部１００は、タスクの割当可能時間を決定するの
に必要な情報、即ち各タスクの実行周期と負荷割当を入
力して保持する負荷入力手段である。又入力部１０３は
実行すべき複数のタスクの起動、及びデットラインに対
する制約を入力する入力手段である。全体負荷割合入力
部１１０は、全タスクが稼動する時間のプロセッサの稼
働時間に対する割合を入力する。タスク切替時間入力部
１２０は、スケジューリング時に発生するタスクの切替
に要する時間を入力する。タスク割当可能時間決定部１
３０は、前記入力情報を元に各タスクの割当可能時間を
決定するもので、以下の部分から構成される。タスク発
生回数算出部１３１は、ある区間で各タスクが発生する
回数を算出する。実行時間比算出部１３２は、各タスク
の実行時間のある一つのタスクの実行時間に対する比を
算出する。スケジューリング可能条件算出部１３３は、
スケジューリングが可能である割当可能時間の条件式を
算出する。タスク割当可能時間算出部１３４は、入力で
ある各タスクの負荷割合と前記各タスク発生回数及びス
ケジューリング可能条件式を元に、各タスクの割当可能
時間を算出する。最後に、割当可能時間表示部１４０
は、算出された各タスクの割当可能時間を表示する。
【００２９】[タスク割当可能時間を決定する手順]スケ
ジューリング可能なタスク割当可能時間を決定するため
の手順について説明する。以下では、ｎ個のタスクの周
期を夫々Ｔ１，Ｔ２，・・・，Ｔｎと表す。タスクを示
す番号は周期の昇順にソートされていると仮定する。
又、各タスクの負荷割合を夫々γ１，γ２，・・・，γ
ｎと表す。γ１からγｎまでの総和は全体負荷割合入力
部１１０より入力される値Γであり、入力が省略された
場合はΓを１とする。Γは１以下の正の数である。更に
全体の動作時間を分割して夫々のタスクに割当てるとき
に、各タスクへの割当可能時間を夫々Ｃ１，Ｃ２，・・
・，Ｃｎとおく。これらの値は整数であると仮定する。
ジューリング可能なタスク割当可能時間を決定するため
の手順について説明する。以下では、ｎ個のタスクの周
期を夫々Ｔ１，Ｔ２，・・・，Ｔｎと表す。タスクを示
す番号は周期の昇順にソートされていると仮定する。
又、各タスクの負荷割合を夫々γ１，γ２，・・・，γ
ｎと表す。γ１からγｎまでの総和は全体負荷割合入力
部１１０より入力される値Γであり、入力が省略された
場合はΓを１とする。Γは１以下の正の数である。更に
全体の動作時間を分割して夫々のタスクに割当てるとき
に、各タスクへの割当可能時間を夫々Ｃ１，Ｃ２，・・
・，Ｃｎとおく。これらの値は整数であると仮定する。
【００３０】まず、スケジューリング方式としてＲＭ法
が選択された場合について説明する。タスク情報記憶部
１００では、入力である各タスクの実行周期１０１と各
タスクの負荷割合１０２を保持する。
が選択された場合について説明する。タスク情報記憶部
１００では、入力である各タスクの実行周期１０１と各
タスクの負荷割合１０２を保持する。
【００３１】タスク発生回数算出部１３１では図３のフ
ローに従って、以下のような操作を行う。まず、タスク
情報記憶部１００から各タスクの実行周期１０１を読み
出す（ステップ３０１）。次に、実行周期Ｔ１，Ｔ２，
・・・，Ｔｎの最小公倍数を計算し、これをＬＣＭ
（Ｔ) とおく（ステップ３０２）。時刻０から時刻ＬＣ
Ｍ（Ｔ) までの間に発生（起動）するタスクｉの回数を
Ｎｉとすると、 Ｎｉ＝ＬＣＭ（Ｔ) ／Ｔｉ ・・・（数１） によりＮｉを算出する（ステップ３０３）。
ローに従って、以下のような操作を行う。まず、タスク
情報記憶部１００から各タスクの実行周期１０１を読み
出す（ステップ３０１）。次に、実行周期Ｔ１，Ｔ２，
・・・，Ｔｎの最小公倍数を計算し、これをＬＣＭ
（Ｔ) とおく（ステップ３０２）。時刻０から時刻ＬＣ
Ｍ（Ｔ) までの間に発生（起動）するタスクｉの回数を
Ｎｉとすると、 Ｎｉ＝ＬＣＭ（Ｔ) ／Ｔｉ ・・・（数１） によりＮｉを算出する（ステップ３０３）。
【００３２】実行時間比算出部１３２では図４のフロー
に従って、以下のような操作を行う。まず、タスク情報
記憶部１００から各タスクの負荷割合１０２を読み出し
（ステップ４０１）、これらの値に全体負荷割合入力部
１１０より得た全体の負荷割合Γを掛けたものをγｉと
する（ステップ４０２）。タスクｉの負荷割合γｉは、
ＣＰＵが実行し得る全時間に対するタスクｉが実行可能
な時間の比率であるから、 γｉ＝（Ｎｉ・Ｃｉ) ／Σ（Ｎｋ・Ｃｋ）（ｋ＝１, ２, ・・・, ｎ) ・・・（数２） である。これにより、γｉは既知、Ｎｉはタスク発生回
数算出部１３１で得られるので（ステップ４０３）、タ
スクｉ（ｉ≠１) の割当可能時間Ｃｉとタスク１の割当
可能時間Ｃ１の比を夫々求めることができ、Ｃｉは全て
Ｃ１で表すことができる（ステップ４０４）。
に従って、以下のような操作を行う。まず、タスク情報
記憶部１００から各タスクの負荷割合１０２を読み出し
（ステップ４０１）、これらの値に全体負荷割合入力部
１１０より得た全体の負荷割合Γを掛けたものをγｉと
する（ステップ４０２）。タスクｉの負荷割合γｉは、
ＣＰＵが実行し得る全時間に対するタスクｉが実行可能
な時間の比率であるから、 γｉ＝（Ｎｉ・Ｃｉ) ／Σ（Ｎｋ・Ｃｋ）（ｋ＝１, ２, ・・・, ｎ) ・・・（数２） である。これにより、γｉは既知、Ｎｉはタスク発生回
数算出部１３１で得られるので（ステップ４０３）、タ
スクｉ（ｉ≠１) の割当可能時間Ｃｉとタスク１の割当
可能時間Ｃ１の比を夫々求めることができ、Ｃｉは全て
Ｃ１で表すことができる（ステップ４０４）。
【００３３】スケジューリング可能条件算出部１３３で
は図５のフローに従って、条件式を導出する。ＲＭ法に
おけるスケジューリング可能な必要十分条件は次のよう
な不等式で示されている。 Σｃｅｉｌ（Ｓｐ／Ｔｊ) Ｃｊ≦Ｓｐ（ｊ＝１, ２, ・・・, ｉ) ・・・（数３） この不等式はタスク１からタスクｉまでのｉ個のタスク
についてスケジューリング可能であるための条件であ
る。タスクがｎ個ある場合、ｉ＝１, ２, ・・・,ｎの
ｎ個の不等式を全て満たさなければならない。Ｓｐはス
ケジューリングポイントと呼び、時刻０から最大の周期
を持つタスクの周期、つまり時刻Ｔｉまでの間に発生す
る全てのタスクの開始時刻を表している。そのため、ス
ケジューリングポイントは複数存在し，不等式も各ｉに
対してスケジューリングポイントの数だけ存在する。各
ｉについて、この複数の不等式のうち１つだけ満たして
いればよい。ｃｅｉｌ（Ｘ) はＸの切り上げを表してお
り、左辺はスケジューリングポイントに対して、全ての
タスク起動回数分の割当可能時間の和を表している。よ
ってこの式では、スケジューリングポイントの時刻まで
に起動する全てのタスクが実行を完了していることが、
ＲＭ法によるスケジューリング可能である条件を表して
いる。この不等式が等号となった式は、不等式を満たす
条件下でタスクを実行する時間が最も大きいことを示し
ている。
は図５のフローに従って、条件式を導出する。ＲＭ法に
おけるスケジューリング可能な必要十分条件は次のよう
な不等式で示されている。 Σｃｅｉｌ（Ｓｐ／Ｔｊ) Ｃｊ≦Ｓｐ（ｊ＝１, ２, ・・・, ｉ) ・・・（数３） この不等式はタスク１からタスクｉまでのｉ個のタスク
についてスケジューリング可能であるための条件であ
る。タスクがｎ個ある場合、ｉ＝１, ２, ・・・,ｎの
ｎ個の不等式を全て満たさなければならない。Ｓｐはス
ケジューリングポイントと呼び、時刻０から最大の周期
を持つタスクの周期、つまり時刻Ｔｉまでの間に発生す
る全てのタスクの開始時刻を表している。そのため、ス
ケジューリングポイントは複数存在し，不等式も各ｉに
対してスケジューリングポイントの数だけ存在する。各
ｉについて、この複数の不等式のうち１つだけ満たして
いればよい。ｃｅｉｌ（Ｘ) はＸの切り上げを表してお
り、左辺はスケジューリングポイントに対して、全ての
タスク起動回数分の割当可能時間の和を表している。よ
ってこの式では、スケジューリングポイントの時刻まで
に起動する全てのタスクが実行を完了していることが、
ＲＭ法によるスケジューリング可能である条件を表して
いる。この不等式が等号となった式は、不等式を満たす
条件下でタスクを実行する時間が最も大きいことを示し
ている。
【００３４】本算出部では、まず、タスク情報記憶部１
００から各タスクの周期１０１を読み出し（ステップ５
０１）、各ｉに対して各タスクのスケジューリングポイ
ントを全て求める（ステップ５０２）。次に、数３より
不等式全てを等号に置き換えたものを導出する（ステッ
プ５０３）。
００から各タスクの周期１０１を読み出し（ステップ５
０１）、各ｉに対して各タスクのスケジューリングポイ
ントを全て求める（ステップ５０２）。次に、数３より
不等式全てを等号に置き換えたものを導出する（ステッ
プ５０３）。
【００３５】タスク割当可能時間算出部１３４では図６
のフローに従って、タスク時間の割当を行う。スケジュ
ーリング可能条件算出部１３３で得られた条件式に、実
行時間比算出部１３２で得られたタスク１の割当可能時
間Ｃ１で表されたタスクｉの割当可能時間Ｃｉを代入す
ることにより（ステップ６０１）、条件式は全てＣ１を
未知数とした式となる。全ての条件式からＣ１を算出す
る（ステップ６０２）。各ｉについて、スケジューリン
グポイントは複数存在するため、Ｃ１もその個数だけ算
出される。次に、各ｉについて導出されたＣ１のうち最
大のものを選択する。しかし、全てのｉについて条件式
が成り立たなければならないため、選択されたｎ個のＣ
１のうち、最小のものが条件式を全て満たすものとな
る。よって、各ｉについて最大のＣ１を選択し、その中
で最小のものを選択することで、最終的なＣ１が得られ
る（ステップ６０３）。その他の各タスクの割当可能時
間Ｃ２, Ｃ３, ・・・, Ｃｎはタスク１の割当可能時間
Ｃ１との比で表されているので、Ｃ２, Ｃ３, ・・・,
Ｃｎも算出する（ステップ６０４）。
のフローに従って、タスク時間の割当を行う。スケジュ
ーリング可能条件算出部１３３で得られた条件式に、実
行時間比算出部１３２で得られたタスク１の割当可能時
間Ｃ１で表されたタスクｉの割当可能時間Ｃｉを代入す
ることにより（ステップ６０１）、条件式は全てＣ１を
未知数とした式となる。全ての条件式からＣ１を算出す
る（ステップ６０２）。各ｉについて、スケジューリン
グポイントは複数存在するため、Ｃ１もその個数だけ算
出される。次に、各ｉについて導出されたＣ１のうち最
大のものを選択する。しかし、全てのｉについて条件式
が成り立たなければならないため、選択されたｎ個のＣ
１のうち、最小のものが条件式を全て満たすものとな
る。よって、各ｉについて最大のＣ１を選択し、その中
で最小のものを選択することで、最終的なＣ１が得られ
る（ステップ６０３）。その他の各タスクの割当可能時
間Ｃ２, Ｃ３, ・・・, Ｃｎはタスク１の割当可能時間
Ｃ１との比で表されているので、Ｃ２, Ｃ３, ・・・,
Ｃｎも算出する（ステップ６０４）。
【００３６】更に、タスク切替時間入力部１２０よりタ
スク切替時間が入力された場合、ＲＭ法のタスク切替が
周期によるタスク起動でのみ発生すると仮定することか
ら、タスクの起動及び終了時にタスクの切替に要する一
定の時間を割り当て、各タスクの割当時間のうち起動と
終了の２回分の割込時間を差し引いて新たな割当時間と
する。実際にはタスク切替時間の２倍の値を減じた値を
割当可能時間とする（ステップ６０５）。上記の方法で
矛盾がないことを以下に示す。優先度の高い割り込む側
のタスクと優先度の低い割り込まれる側のタスクの２つ
のタスクを考える。高優先度タスクが割り込むのは高優
先度タスクの起動時、低優先度タスクに復帰するのは高
優先度タスクの終了時のみである。これを全てのタスク
で考えると、割り込む回数に関わらず、上記の割当時間
だけを考慮すればよい。
スク切替時間が入力された場合、ＲＭ法のタスク切替が
周期によるタスク起動でのみ発生すると仮定することか
ら、タスクの起動及び終了時にタスクの切替に要する一
定の時間を割り当て、各タスクの割当時間のうち起動と
終了の２回分の割込時間を差し引いて新たな割当時間と
する。実際にはタスク切替時間の２倍の値を減じた値を
割当可能時間とする（ステップ６０５）。上記の方法で
矛盾がないことを以下に示す。優先度の高い割り込む側
のタスクと優先度の低い割り込まれる側のタスクの２つ
のタスクを考える。高優先度タスクが割り込むのは高優
先度タスクの起動時、低優先度タスクに復帰するのは高
優先度タスクの終了時のみである。これを全てのタスク
で考えると、割り込む回数に関わらず、上記の割当時間
だけを考慮すればよい。
【００３７】割当可能時間表示部１４０では、タスク割
当可能時間算出部１３４で算出された全てのタスクの割
当可能時間を表示装置を経由して表示する。
当可能時間算出部１３４で算出された全てのタスクの割
当可能時間を表示装置を経由して表示する。
【００３８】次に、スケジューリング方式としてＥＤＦ
法が選択された場合について説明する。タスク情報記憶
部１００では、入力である各タスクの実行周期１０１と
各タスクの負荷割合１０２を保持する。
法が選択された場合について説明する。タスク情報記憶
部１００では、入力である各タスクの実行周期１０１と
各タスクの負荷割合１０２を保持する。
【００３９】タスク発生回数算出部１３１及び実行時間
比算出部１３２では、上記ＲＭ法の手順と同様にして、
数１及び数２を用いてタスクｉ（ｉ≠１) の割当可能時
間Ｃｉとタスク１の割当可能時間Ｃ１の比を夫々求め
る。
比算出部１３２では、上記ＲＭ法の手順と同様にして、
数１及び数２を用いてタスクｉ（ｉ≠１) の割当可能時
間Ｃｉとタスク１の割当可能時間Ｃ１の比を夫々求め
る。
【００４０】スケジューリング可能条件算出部１３３で
は図１１のフローに従って、以下のような操作を行う。
ＥＤＦ法におけるスケジューリング可能な必要十分条件
は次のような不等式で示されている。 Σ（Ｃｊ／Ｔｊ) ≦Γ（ｊ＝１, ２, ・・・, ｎ) ・・・（数４） この不等式は全てのタスクについてスケジューリング可
能であるための条件である。この不等式が等号となった
式は、不等式を満たす条件下でタスクを実行する時間が
最も大きいことを示している。
は図１１のフローに従って、以下のような操作を行う。
ＥＤＦ法におけるスケジューリング可能な必要十分条件
は次のような不等式で示されている。 Σ（Ｃｊ／Ｔｊ) ≦Γ（ｊ＝１, ２, ・・・, ｎ) ・・・（数４） この不等式は全てのタスクについてスケジューリング可
能であるための条件である。この不等式が等号となった
式は、不等式を満たす条件下でタスクを実行する時間が
最も大きいことを示している。
【００４１】本算出部では、まず、タスク情報記憶部１
００から各タスクの周期１０１を読み出し（ステップ１
００１）、数４より不等式全てを等号に置き換えたもの
を導出する（ステップ１００２）。
００から各タスクの周期１０１を読み出し（ステップ１
００１）、数４より不等式全てを等号に置き換えたもの
を導出する（ステップ１００２）。
【００４２】タスク割当可能時間算出部１３４では図１
１のフローに従って、タスク時間の割当を行う。スケジ
ューリング可能条件算出部１３３で得られた条件式に、
実行時間比算出部１３２で得られたタスク１の割当可能
時間Ｃ１で表されたタスクｉの割当可能時間Ｃｉを代入
することにより（ステップ１１０１）、条件式は全てＣ
１を未知数とした式となる。全ての条件式からＣ１を算
出する（ステップ１１０２）。Ｃ１は１つだけ求まるの
で、以下Ｃ２, Ｃ３, ・・・, Ｃｎを算出する（ステッ
プ１１０３）。又、ＥＤＦ法では周期的なタスクを扱う
場合に限りタスク切替回数が一意に決まるので、ＲＭ法
と同様にタスク切替時間の２倍の値を減じた値を割当可
能時間とする（ステップ１１０４）。
１のフローに従って、タスク時間の割当を行う。スケジ
ューリング可能条件算出部１３３で得られた条件式に、
実行時間比算出部１３２で得られたタスク１の割当可能
時間Ｃ１で表されたタスクｉの割当可能時間Ｃｉを代入
することにより（ステップ１１０１）、条件式は全てＣ
１を未知数とした式となる。全ての条件式からＣ１を算
出する（ステップ１１０２）。Ｃ１は１つだけ求まるの
で、以下Ｃ２, Ｃ３, ・・・, Ｃｎを算出する（ステッ
プ１１０３）。又、ＥＤＦ法では周期的なタスクを扱う
場合に限りタスク切替回数が一意に決まるので、ＲＭ法
と同様にタスク切替時間の２倍の値を減じた値を割当可
能時間とする（ステップ１１０４）。
【００４３】割当可能時間表示部１４０では、タスク割
当可能時間算出部１３４で算出された全てのタスクの割
当可能時間を表示装置を経由して表示する。
当可能時間算出部１３４で算出された全てのタスクの割
当可能時間を表示装置を経由して表示する。
【００４４】[タスク割当時間決定装置の動作例]以下、
具体例を手順を追って説明する。まず、ＲＭ法が選択さ
れた場合について説明する。３つのタスクのスケジュー
リングを考える。タスク記憶部１００より、図９（ａ)
のようにタスク１は周期１００、負荷割合６０％、タス
ク２は周期１５０、負荷割合３０％、タスク３は周期３
５０、負荷割合１０％を入力として与える。
具体例を手順を追って説明する。まず、ＲＭ法が選択さ
れた場合について説明する。３つのタスクのスケジュー
リングを考える。タスク記憶部１００より、図９（ａ)
のようにタスク１は周期１００、負荷割合６０％、タス
ク２は周期１５０、負荷割合３０％、タスク３は周期３
５０、負荷割合１０％を入力として与える。
【００４５】まず、周期の最小公倍数を求めると２１０
０であるので、時刻０から２１００までに起動されるタ
スク回数は夫々、２１回、１４回、６回となる。又、各
タスクのタスク１に対する比率を求めると、数２よりＣ
２＝０. ７５Ｃ１、Ｃ３＝０. ５８３Ｃ１を得る。
０であるので、時刻０から２１００までに起動されるタ
スク回数は夫々、２１回、１４回、６回となる。又、各
タスクのタスク１に対する比率を求めると、数２よりＣ
２＝０. ７５Ｃ１、Ｃ３＝０. ５８３Ｃ１を得る。
【００４６】次に、各ｉ（ｉ＝１, ２, ３) について条
件式を導出する。ｉ＝１の場合はタスクが一つなので、
Ｃ１＝１００が得られる。ｉ＝２の場合、スケジューリ
ングポイントは１００と１５０の２つの時刻である。時
刻０から１００までに起動するタスク回数は、タスク１
が１回、タスク２が１回である。又、時刻０から１５０
までに起動するタスク回数は、タスク１が２回、タスク
２が１回である。ＲＭ法でスケジューリング可能となる
ためには、各スケジューリングポイントに対して、全て
のタスク起動回数分の割当可能時間の和がスケジューリ
ングポイントの時刻までに実行を完了していることが条
件であるので、スケジューリングポイント１００では、 １×Ｃ１＋１×Ｃ２＝１００ ・・・（数５） となる。Ｃ２はＣ１で表すことが出来るので、 １×Ｃ１＋１×０. ７５Ｃ１＝１. ７５×Ｃ１＝１００ ・・・（数６） と置き換えることができ、Ｃ１＝５７. １４が得られ
る。同様にして、スケジューリングポイント１５０のと
きはＣ１＝５４. ５４が得られる（図７（ａ) ）。ｉ＝
３の場合、スケジューリングポイントは１００、１５
０、２００、２５０、３００、３５０の６つの時刻であ
る。時刻０から１００までで起動するタスク回数は、タ
スク１が１回、タスク２が１回、タスク３が１回であ
る。同様に、スケジューリングポイントである時刻１５
０までで起動するタスク回数は、夫々２回、１回、１回
である。これを各スケジューリングポイントに対して算
出する。これらのスケジューリングポイントに付いて、
ｉ＝２の場合と同様の方法で求めた結果が図７（ｂ) で
ある。
件式を導出する。ｉ＝１の場合はタスクが一つなので、
Ｃ１＝１００が得られる。ｉ＝２の場合、スケジューリ
ングポイントは１００と１５０の２つの時刻である。時
刻０から１００までに起動するタスク回数は、タスク１
が１回、タスク２が１回である。又、時刻０から１５０
までに起動するタスク回数は、タスク１が２回、タスク
２が１回である。ＲＭ法でスケジューリング可能となる
ためには、各スケジューリングポイントに対して、全て
のタスク起動回数分の割当可能時間の和がスケジューリ
ングポイントの時刻までに実行を完了していることが条
件であるので、スケジューリングポイント１００では、 １×Ｃ１＋１×Ｃ２＝１００ ・・・（数５） となる。Ｃ２はＣ１で表すことが出来るので、 １×Ｃ１＋１×０. ７５Ｃ１＝１. ７５×Ｃ１＝１００ ・・・（数６） と置き換えることができ、Ｃ１＝５７. １４が得られ
る。同様にして、スケジューリングポイント１５０のと
きはＣ１＝５４. ５４が得られる（図７（ａ) ）。ｉ＝
３の場合、スケジューリングポイントは１００、１５
０、２００、２５０、３００、３５０の６つの時刻であ
る。時刻０から１００までで起動するタスク回数は、タ
スク１が１回、タスク２が１回、タスク３が１回であ
る。同様に、スケジューリングポイントである時刻１５
０までで起動するタスク回数は、夫々２回、１回、１回
である。これを各スケジューリングポイントに対して算
出する。これらのスケジューリングポイントに付いて、
ｉ＝２の場合と同様の方法で求めた結果が図７（ｂ) で
ある。
【００４７】この結果より、ｉ＝１ではＣ１＝１００、
ｉ＝２では最大値を選ぶのでＣ１＝５７. １４、ｉ＝３
ではＣ１＝５９. ０１となり、このうちの最小値である
Ｃ１＝５７. １４の整数値、５７がＣ１の値となる。Ｃ
２、Ｃ３についても求めると、Ｃ２＝４２、Ｃ３＝３３
が得られる。この結果は図９（ｂ) のように割当可能時
間表示部１４０で表示される。この割当可能時間でＲＭ
法を適用したスケジューリングが可能である。図８は、
この割当可能時間をタスクの実行時間とした場合に、Ｒ
Ｍ法を適用してスケジューリングを行った例である。こ
れにより、算出した割当可能時間を実行時間とするタス
クのスケジューリングが可能であることが分かる。
ｉ＝２では最大値を選ぶのでＣ１＝５７. １４、ｉ＝３
ではＣ１＝５９. ０１となり、このうちの最小値である
Ｃ１＝５７. １４の整数値、５７がＣ１の値となる。Ｃ
２、Ｃ３についても求めると、Ｃ２＝４２、Ｃ３＝３３
が得られる。この結果は図９（ｂ) のように割当可能時
間表示部１４０で表示される。この割当可能時間でＲＭ
法を適用したスケジューリングが可能である。図８は、
この割当可能時間をタスクの実行時間とした場合に、Ｒ
Ｍ法を適用してスケジューリングを行った例である。こ
れにより、算出した割当可能時間を実行時間とするタス
クのスケジューリングが可能であることが分かる。
【００４８】次に、ＥＤＦ法が選択された場合について
の例を説明する。上記の例と同様に、図９（ａ) をタス
ク情報とする３つのタスクのスケジューリングを考え
る。まず、数２よりＣ２＝０. ７５Ｃ１、Ｃ３＝０. ５
８３Ｃ１を得る。次に、条件式は Ｃ１／Ｔ１＋Ｃ２／Ｔ２＋Ｃ３／Ｔ３＝１ ・・・（数７） より、夫々の値を代入すると、 Ｃ１／１００＋０. ７５Ｃ１／１５０＋０. ５８３Ｃ１／３５０＝１ ・・・（数８） より、Ｃ１＝６０を得る。Ｃ２、Ｃ３についても求める
と、Ｃ２＝４５、Ｃ３＝３４が得られる。この結果は図
９（ｂ) のように割当可能時間表示部１４０で表示され
る。この割当可能時間でＥＤＦ法を適用したスケジュー
リングが可能である。図１２は、この割当可能時間をタ
スクの実行時間とした場合に、ＥＤＦ法を適用してスケ
ジューリングを行った例である。これにより、算出した
割当可能時間を実行時間とするタスクのスケジューリン
グが可能であることが分かる。
の例を説明する。上記の例と同様に、図９（ａ) をタス
ク情報とする３つのタスクのスケジューリングを考え
る。まず、数２よりＣ２＝０. ７５Ｃ１、Ｃ３＝０. ５
８３Ｃ１を得る。次に、条件式は Ｃ１／Ｔ１＋Ｃ２／Ｔ２＋Ｃ３／Ｔ３＝１ ・・・（数７） より、夫々の値を代入すると、 Ｃ１／１００＋０. ７５Ｃ１／１５０＋０. ５８３Ｃ１／３５０＝１ ・・・（数８） より、Ｃ１＝６０を得る。Ｃ２、Ｃ３についても求める
と、Ｃ２＝４５、Ｃ３＝３４が得られる。この結果は図
９（ｂ) のように割当可能時間表示部１４０で表示され
る。この割当可能時間でＥＤＦ法を適用したスケジュー
リングが可能である。図１２は、この割当可能時間をタ
スクの実行時間とした場合に、ＥＤＦ法を適用してスケ
ジューリングを行った例である。これにより、算出した
割当可能時間を実行時間とするタスクのスケジューリン
グが可能であることが分かる。
【００４９】[その他の構成]尚、上記の実施形態では各
タスクの負荷割合を入力としているが、各タスクのうち
いくつかについてタスク実行時間が既知であり、残りの
タスクに対して負荷割合を入力としてもよい。この場合
の構成を図２に示す。各ブロックの動作については以下
の説明部分を除いて前述した第１の実施の形態と同様で
ある。この場合、実行時間が負荷割合で与えられるもの
についてのみ数２を適用し、各タスクの割当可能時間を
ある未知のタスクの割当可能時間で表す。実行時間が既
知のタスクは、スケジューリング可能条件算出部２３３
にて、割当可能時間の代わりに既知の実行時間２０３を
代入する。数３の条件式を計算する際、等式が必ず成り
立つ場合は、上記と同様に各タスクの割当可能時間を割
当可能時間表示部２５０に出力する。又、等式が成り立
たない場合は、スケジューリング不可能であることを明
示し、入力した値が適用できないことをタスク開発者に
対して前記表示部を通じて知らせる。
タスクの負荷割合を入力としているが、各タスクのうち
いくつかについてタスク実行時間が既知であり、残りの
タスクに対して負荷割合を入力としてもよい。この場合
の構成を図２に示す。各ブロックの動作については以下
の説明部分を除いて前述した第１の実施の形態と同様で
ある。この場合、実行時間が負荷割合で与えられるもの
についてのみ数２を適用し、各タスクの割当可能時間を
ある未知のタスクの割当可能時間で表す。実行時間が既
知のタスクは、スケジューリング可能条件算出部２３３
にて、割当可能時間の代わりに既知の実行時間２０３を
代入する。数３の条件式を計算する際、等式が必ず成り
立つ場合は、上記と同様に各タスクの割当可能時間を割
当可能時間表示部２５０に出力する。又、等式が成り立
たない場合は、スケジューリング不可能であることを明
示し、入力した値が適用できないことをタスク開発者に
対して前記表示部を通じて知らせる。
【００５０】以下、本構成について具体例を手順を追っ
て説明する。ここでは、スケジューリング法としてＲＭ
法が選択されるものとする。３つのタスクのスケジュー
リングとして、タスク情報記憶部２００より、図１６
（ａ) のようにタスク１は周期１００、既知の割当時間
２０、タスク２は周期１５０、負荷割合６０％、タスク
３は周期３５０、負荷割合４０％を入力として与える。
まず、周期の最小公倍数を求めると２１００であり、起
動されるタスク回数は夫々、２１回、１４回、６回とな
る。又、タスク３のタスク２に対する比率を求めると、
数２において割当時間が既知であるタスク１を除いたも
のを用いて、Ｃ３＝１. ５５５Ｃ２を得る。次に、各ｉ
（ｉ＝２, ３) についてＣ２を算出する。ｉ＝２の場
合、図１４（ａ) の計算によりＣ２＝８０であり、ｉ＝
３の場合、図１４（ｂ) の計算によりＣ２＝６７. ５を
得る。このうち最小値を選び、整数化してＣ２＝６７及
びＣ３＝１０５を得る。この結果は図１６（ｂ) のよう
に割当可能時間表示部２４０で表示される。この割当可
能時間でＲＭ法を適用したスケジューリングが可能であ
る。図１５は、この割当可能時間をタスクの実行時間と
した場合に、ＲＭ法を適用してスケジューリングを行っ
た例である。これにより、算出した割当可能時間を実行
時間とするタスクのスケジューリングが可能であること
が分かる。
て説明する。ここでは、スケジューリング法としてＲＭ
法が選択されるものとする。３つのタスクのスケジュー
リングとして、タスク情報記憶部２００より、図１６
（ａ) のようにタスク１は周期１００、既知の割当時間
２０、タスク２は周期１５０、負荷割合６０％、タスク
３は周期３５０、負荷割合４０％を入力として与える。
まず、周期の最小公倍数を求めると２１００であり、起
動されるタスク回数は夫々、２１回、１４回、６回とな
る。又、タスク３のタスク２に対する比率を求めると、
数２において割当時間が既知であるタスク１を除いたも
のを用いて、Ｃ３＝１. ５５５Ｃ２を得る。次に、各ｉ
（ｉ＝２, ３) についてＣ２を算出する。ｉ＝２の場
合、図１４（ａ) の計算によりＣ２＝８０であり、ｉ＝
３の場合、図１４（ｂ) の計算によりＣ２＝６７. ５を
得る。このうち最小値を選び、整数化してＣ２＝６７及
びＣ３＝１０５を得る。この結果は図１６（ｂ) のよう
に割当可能時間表示部２４０で表示される。この割当可
能時間でＲＭ法を適用したスケジューリングが可能であ
る。図１５は、この割当可能時間をタスクの実行時間と
した場合に、ＲＭ法を適用してスケジューリングを行っ
た例である。これにより、算出した割当可能時間を実行
時間とするタスクのスケジューリングが可能であること
が分かる。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明より、タスクの周期及び負荷
割合をタスク割当可能時間決定装置に与えることによ
り、スケジューリング可能となるタスクの割当可能時間
を決定することができ、タスク開発者はこの割当可能時
間を目標値として、タスクの作成及び最適化を行うこと
ができる。従来の技術を用いた際に発生したような、ス
ケジューリング評価とタスク修正の繰り返しが発生しな
いため、工数を大幅に削減することが可能である。
割合をタスク割当可能時間決定装置に与えることによ
り、スケジューリング可能となるタスクの割当可能時間
を決定することができ、タスク開発者はこの割当可能時
間を目標値として、タスクの作成及び最適化を行うこと
ができる。従来の技術を用いた際に発生したような、ス
ケジューリング評価とタスク修正の繰り返しが発生しな
いため、工数を大幅に削減することが可能である。
【図１】本発明のタスク割当可能時間決定装置の構成を
示す機能ブロック図である。
示す機能ブロック図である。
【図２】本発明のタスク割当可能時間決定装置の構成を
示す別構成の機能ブロック図である。
示す別構成の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態において、ＲＭ法を選択し
た場合のタスク発生回数算出部１３１の処理手順を表す
フローチャートである。
た場合のタスク発生回数算出部１３１の処理手順を表す
フローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態において、ＲＭ法を選択し
た場合の実行時間比算出部１３２の処理手順を表すフロ
ーチャートである。
た場合の実行時間比算出部１３２の処理手順を表すフロ
ーチャートである。
【図５】本発明の実施の形態において、ＲＭ法を選択し
た場合のスケジューリング可能条件算出部１３３の処理
手順を表すフローチャートである。
た場合のスケジューリング可能条件算出部１３３の処理
手順を表すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態において、ＲＭ法を選択し
た場合のタスク割当可能時間算出部１３４の処理手順を
表すフローチャートである。
た場合のタスク割当可能時間算出部１３４の処理手順を
表すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態において、ＲＭ法を選択し
た場合のタスク割当可能時間算出部１２３で算出される
タスク１の割当可能時間を例示した動作説明図である。
た場合のタスク割当可能時間算出部１２３で算出される
タスク１の割当可能時間を例示した動作説明図である。
【図８】本発明の実施の形態において、実施例で得られ
たタスク割当可能時間を元にして、ＲＭ法でスケジュー
リングを行った場合を例示した動作説明図である。
たタスク割当可能時間を元にして、ＲＭ法でスケジュー
リングを行った場合を例示した動作説明図である。
【図９】本発明の実施の形態において、ＲＭ法を選択し
た場合のタスク情報記憶部１００の内容と割当可能時間
表示部１４０の結果表示を例示した動作説明図である。
た場合のタスク情報記憶部１００の内容と割当可能時間
表示部１４０の結果表示を例示した動作説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態において、ＥＤＦ法を選
択した場合のスケジューリング可能条件算出部１３３の
処理手順を表すフローチャートである。
択した場合のスケジューリング可能条件算出部１３３の
処理手順を表すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態において、ＥＤＦ法を選
択した場合のタスク割当可能時間算出部１３４の処理手
順を表すフローチャートである。
択した場合のタスク割当可能時間算出部１３４の処理手
順を表すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態において、実施例で得ら
れたタスク割当可能時間を元にして、ＥＤＦ法でスケジ
ューリングを行った場合を例示した動作説明図である。
れたタスク割当可能時間を元にして、ＥＤＦ法でスケジ
ューリングを行った場合を例示した動作説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態において、ＥＤＦ法を選
択した場合のタスク情報記憶部１００の内容と割当可能
時間表示部１４０の結果表示を例示した動作説明図であ
る。
択した場合のタスク情報記憶部１００の内容と割当可能
時間表示部１４０の結果表示を例示した動作説明図であ
る。
【図１４】本発明の実施の形態において、ＲＭ法を選択
し、一部のタスクの入力に割当時間を与えた場合の、タ
スク割当可能時間算出部１２３で算出されるタスク２の
割当可能時間を例示した動作説明図である。
し、一部のタスクの入力に割当時間を与えた場合の、タ
スク割当可能時間算出部１２３で算出されるタスク２の
割当可能時間を例示した動作説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態において、一部のタスク
の入力に割当時間を与え、実施例で得られたタスク割当
可能時間を元にして、ＲＭ法でスケジューリングを行っ
た場合を例示した動作説明図である。
の入力に割当時間を与え、実施例で得られたタスク割当
可能時間を元にして、ＲＭ法でスケジューリングを行っ
た場合を例示した動作説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態において、ＲＭ法を選択
し、一部のタスクの入力に割当時間を与えた場合の、た
場合のタスク情報記憶部１００の内容と割当可能時間表
示部１４０の結果表示を例示した動作説明図である。
し、一部のタスクの入力に割当時間を与えた場合の、た
場合のタスク情報記憶部１００の内容と割当可能時間表
示部１４０の結果表示を例示した動作説明図である。
【図１７】従来の技術におけるタスクスケジューリング
判定装置の構成を示す機能ブロック図である。
判定装置の構成を示す機能ブロック図である。
１００ タスク情報記憶部 １０１ 実行周期 １０２ 負荷割合 １０３ 入力部 １１０ 割込時間入力部 １２０ 全体負荷割合入力部 １３０ タスク割当可能時間決定部 １３１ タスク発生回数算出部 １３２ 実行時間比算出部 １３３ スケジューリング可能条件算出部 １３４ タスク割当可能時間算出部 １４０ 割当可能時間表示部 ２００ タスク情報記憶部 ２０１ 実行周期 ２０２ 負荷割合 ２０３ 実行時間 ２０４ 入力部 ２１０ 割込時間入力部 ２２０ 全体負荷割合入力部 ２３０ タスク割当可能時間決定部 ２３１ タスク発生回数算出部 ２３２ 実行時間比算出部 ２３３ スケジューリング可能条件算出部 ２３４ タスク割当可能時間算出部 ２４０ 割当可能時間表示部 １７００ タスク情報記憶部 １７０１ タスクプログラム １７０２ 実行周期 １７１０ スケジューリング判定部 １７１１ 実行時間評価部 １７１２ スケジューリング評価部 １７２０ 判定表示部
Claims (17)
- 【請求項１】 所定の周期で発生するタスク群を指定さ
れたスケジューリング方式に従ってスケジューリングす
るタスク割当可能時間決定装置であって、 実行すべき複数のタスクの起動及びデッドラインに対す
る制約を入力する入力手段と、 前記タスクに対してプロセッサに要求する負荷を入力す
る負荷入力手段と、 前記制約及び負荷を元に、各タスクをプロセッサに割り
当てることができる時間を算出するタスク割当可能時間
算出手段と、を備えることを特徴とするタスク割当可能
時間決定装置。 - 【請求項２】 前記入力手段は、タスクのスケジューリ
ング方式を更に指定するものであり、 前記タスク割当可能時間算出手段は、前記制約を元に前
記スケジューリング方式でスケジューリングが可能であ
るための条件を生成することを特徴とする請求項１記載
のタスク割当可能時間決定装置。 - 【請求項３】 前記負荷入力手段は、各タスクの全体の
プロセッサ稼働時間に対する割合値を入力として与える
ものであることを特徴とする請求項１記載のタスク割当
可能時間決定装置。 - 【請求項４】 前記負荷入力手段は、一部のタスクにお
いて既知である実行時間と、前記タスクを除いた各タス
クの全体のプロセッサ稼働時間に対する割合値を入力と
して与えるものであることを特徴とする請求項１記載の
タスク割当可能時間決定装置。 - 【請求項５】 前記タスク割当可能時間算出手段は、 ある区間内で発生するタスクの回数を算出するタスク発
生回数算出手段と、 前記タスク発生回数と前記負荷を元に各タスク間の割当
可能時間の関係を求める実行時間比算出手段を備えるこ
とを特徴とする請求項１記載のタスク割当可能時間決定
装置。 - 【請求項６】 前記タスク発生回数算出手段は、 前記周期を元に各タスクの周期の最小公倍数である時間
内のタスク発生回数を算出することを特徴とする請求項
５記載のタスク割当可能時間決定装置。 - 【請求項７】 タスク切替時間を入力するタスク切替時
間入力手段を更に具備し、 前記タスク割当可能時間決定手段は、タスク切替時間を
除いた各タスクの割当可能時間を算出するものであるこ
とを特徴とする請求項１記載のタスク割当可能時間決定
装置。 - 【請求項８】 全タスクの実行時間の稼働時間に対する
割合を入力する全体負荷割合入力手段を更に具備し、 前記タスク割当可能時間決定手段は、稼働時間の割合に
応じた時間のみ各タスクを実行するような各タスクの割
当可能時間を算出することを特徴とする請求項１記載の
タスク割当可能時間決定装置。 - 【請求項９】 プロセッサのタスクに対するスケジュー
リングを行うタスク割当可能時間決定装置であって、 タスクの割当可能時間を決定するのに必要な情報を記憶
するタスク情報記憶部と、 全タスクが稼働する時間のプロセッサの稼働時間に対す
る割合を入力する全体負荷割合入力部と、 スケジューリング時に発生するタスクの切換えに要する
時間を入力するタスク切換時間入力部と、 入力された情報を元に各タスクの割当可能時間を決定す
るタスク割当可能時間決定部と、 割当可能時間を表示する割当可能時間表示部と、を具備
し、 前記割当可能時間決定部は、 ある区間で各タスクが発生する回数を算出するタスク発
生回数算出部と、 各タスクの実行時間のある１つのタスクの実行時間に対
する比を算出する実行時間比算出部と、 スケジューリングが可能である割当可能時間の条件式を
算出するスケジューリング可能条件算出部と、 入力である各タスクの負荷割合と前記各タスク発生回数
及びスケジューリング可能条件式を元に、各タスクの割
当可能時間を算出するタスク割当可能時間算出部と、を
具備することを特徴とするタスク割当可能時間決定装
置。 - 【請求項１０】 所定の周期で発生するタスク群を指定
されたスケジューリング方式に従ってスケジューリング
するタスク割当可能時間決定方法であって、 実行すべき複数のタスクの起動及びデッドラインに対す
る制約を入力するステップと、 前記タスクに対してプロセッサに要求する負荷を入力す
るステップと、 前記制約及び負荷を元に、各タスクをプロセッサに割り
当てることができる時間を算出するタスク割当可能時間
算出ステップと、を備えることを特徴とするタスク割当
可能時間決定方法。 - 【請求項１１】 前記タスクのスケジューリング方式を
指定するステップと、を更に具備し、 前記タスク割当可能時間算出ステップは、前記制約を元
に前記スケジューリング方式でスケジューリングが可能
であるための条件を生成することを特徴とする請求項１
０記載のタスク割当可能時間決定方法。 - 【請求項１２】 前記負荷を入力するステップは、各タ
スクの全体のプロセッサ稼働時間に対する割合値を入力
として与えるものであることを特徴とする請求項１０記
載のタスク割当可能時間決定方法。 - 【請求項１３】 前記負荷を入力するステップは、一部
のタスクにおいて既知である実行時間と、前記タスクを
除いた各タスクの全体のプロセッサ稼働時間に対する割
合値を入力として与えるものであることを特徴とする請
求項１０記載のタスク割当可能時間決定方法。 - 【請求項１４】 前記タスク割当可能時間算出ステップ
は、 ある区間内で発生するタスクの回数を算出するタスク発
生回数算出ステップと、 前記タスク発生回数と前記負荷を元に各タスク間の割当
可能時間の関係を求めるステップを備えることを特徴と
する請求項１０記載のタスク割当可能時間決定方法。 - 【請求項１５】 前記タスク発生回数算出ステップは、 前記周期を元に各タスクの周期の最小公倍数である時間
内のタスク発生回数を算出することを特徴とする請求項
１４記載のタスク割当可能時間決定方法。 - 【請求項１６】 タスク切替時間を入力するステップを
更に具備し、 前記タスク割当可能時間決定ステップにおいて、タスク
切替時間を除いた各タスクの割当可能時間を算出するス
テップを更に備えることを特徴とする請求項１０記載の
タスク割当可能時間決定方法。 - 【請求項１７】 全タスクの実行時間の稼働時間に対す
る割合を入力するステップを更に具備し、 前記タスク割当可能時間決定ステップは、稼働時間の割
合に応じた時間のみ各タスクを実行するような各タスク
の割当可能時間を算出するステップを備えることを特徴
とする請求項１０記載のタスク割当可能時間決定方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001147263A JP2002342097A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | タスク割当可能時間決定装置及びタスク割当可能時間決定方法 |
| US10/144,747 US7086057B2 (en) | 2001-05-17 | 2002-05-15 | Task allocation time decision apparatus and method of deciding task allocation time |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001147263A JP2002342097A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | タスク割当可能時間決定装置及びタスク割当可能時間決定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002342097A true JP2002342097A (ja) | 2002-11-29 |
Family
ID=18992778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001147263A Pending JP2002342097A (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | タスク割当可能時間決定装置及びタスク割当可能時間決定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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