KR940003846B1 - 전전자 교환기 시스템의 실시간 처리 스케줄링 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전전자 교환기 시스템의 실시간 처리 스케줄링 방법

제1a도는 본 발명이 적용되는 전전자 교환기 시스템의 하드웨어의 구성도.

제1b도는 본 발명이 적용되는 상위 프로세서 및 메모리 관리 회로팩의 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 실시간 처리 스케줄링 방법의 흐름도.

제3도는 본 발명에 의한 준비작업 관리 테이블의 구성도.

제4도는 본 발명에 의한 실시간 처리 스케줄러의 흐름도.

제5도는 본 발명에 의한 분배기 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 메모리 2 : MFP

3 : CPU 4 : ROM

5 : 상위 프로세서 및 메모리 관리 회로팩 6 : 메모리 에러 제어 회로팩

7 : 이중화 제어채널 회로팩 8 : 대규모 기억장치 정합 회로팩

9 : 프로세서 통신제어 회로팩 10 : 입출력 정합 회로팩

본 발명은 전전자 교환기 시스템에 있어서, 작업들의 실시간 처리 기능을 제공하기 위한 스케줄링 방법에 관한 것이다.

종래에는 범용 일반 시스템에서 다수의 작업들을 수행하기 위하여 시분할(Time-sharing) 방법과 단기작업우선(Shortest Job Fisrt)등의 선점(Preemptive) 스케줄링 알고리즘, 및 선입선출(First-In First-Out)방법과 우선순위(Priority) 방법등의 비선점(Non-preemptive) 알고리즘등을 사용하고 공정한 스케줄링을 수행하였다. 그러나 상기 종래의 방법을 사용한 범용 일반 시스템에서는 공정한 스케줄링을 만족시키지만 전전자 교환기 시스템에서는 중요한 특성인 실시간 응답 특성을 만족시킬 수 없었다.

따라서, 본 발명은 전전자 교환기 시스템에 있어서, 실시간 작업들이 공정한 순서로 수행될 수 있고 실시간 응답특성을 만족시킬 수 있도록 관리하기 위한 스케줄링 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 중앙처리수단, 상기 중앙처리수단에 연결된 메모리, 상기 메모리와 중앙처리수단에 연결된 다기능 주변장치, 및 상기 다기능 주변장치와 중앙처리수단에 연결되어 부터(Booter) 기능을 하는 ROM을 포함하여 구성된 전전자 교환기 시스템의 실시간 처리 스케줄링 방법에 있어서, 준비작업갯수의 항과 준비작업시작점의 항으로 구성되는 준비헤드테이블과 준비작업끝점의 항과 시작점의 항으로 구성되는 준비작업레벨테이블로 구성되는 준비작업관리테이블을 생성하는 제1단계, 스케줄링 요구가 들어오면 작업의 우선순위를 구별하여 상기 해당 준비작업관리테이블에 작업관리블럭을 삽입하는 제2단계, 및 상기 우선순위에 의한 수행순서에 따라 상기 준비작업관리테이블에 대기하고 있는 작업들로 부터 수행할 작업을 선택하여 상기 작업이 수행되도록 분배하는 제3단계에 의해 수행된다.

이하, 첨부할 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제1a도는 본 발명이 적용되는 전전자 교환시스템의 하드웨어 구성도, 제1b도는 본 발명이 적용되는 상위 프로세서 및 메모리 관리회로팩의 구성도로, 1은 메모리, 2는 다기능 주변장치(MFP : Multi-Function Peripheral), 3은 중앙처리부, 4는 ROM, 5는 상위 프로세서 및 메모리 관리 회로팩, 6은 메모리 에러 제어 회로팩, 7은 이중화 제어채널 회로팩, 8은 대규모 기억장치 정합 회로팩, 9는 프로세서 통신제어 회로팩, 10은 입출력 정합 회로팩을 각각 나타낸다.

본 발명이 적용되는 전전자 교환시스템의 하드웨어는 상기 프로세서 및 메모리 관리 회로팩(MPMA : Main Processing and Memory management board Assembly) (5), 프로세서 통신 제어 회로팩(PCCA : Processor Communication Control board Assembly) (9), 메모리 에러 제어 회로팩 (MECA : Memory with Error Correction board Assembly) (6), 대규모 기억장치 정합 회로팩(MSIA : Mass Storage Interface board Assembly) (8), 입출력 정합 회로팩(IOIA : Input/Output Interface board Assembly) (10), 및 이중화 채널 회로팩(DCCA : Duplication Control Channel board Assembly) (7)이 이중화되어 구성된다.

실시간 처리 스케줄링의 소프트웨어는 상기 상위 프로세서 및 메모리 관리 회로팩(5)상에 존재하는데 제1b도에 도시된 바와 같이 MC68030칩을 사용한 중앙처리부(3), 상기 중앙처리부(3)에 연결된 16메가바이트의 메모리(1), 상기 중앙처리부(3)에 연결되어 상기 메모리(1)내의 프로그램을 처음으로 동작시키는 ROM(4)인 부터(Booter) 및 상기 중앙처리부(3)와 메로리(1)와 ROM(4)에 연결되어 기타 여러가지 기능을 제공하는 다기능 주변장치칩(3)으로 구성되어 있다. 프로세서 생성기능의 소프트웨어는 상기 상위 프로세서 및 메모리 관리 회로팩(5)상의 메모리(1)내에 존재한다.

제2도는 본 발명에 의한 실시간 처리 스케줄링 방법의 흐름도이다.

본 발명에 의한 실시간 처리 스케줄링 기능은 제2도에 도시한 바와 같이 먼저 준비 작업 관리 테이블을 생성하고(100), 사용자가 프로그램을 시작하여 이의 실행을 요구하면 작업의 우선순위를 삽입하는 스케줄러를 수형하고(110), 상기 준비작업 관리테이블에서 먼저 수행되어야 할 작업관리블럭을 선택하여 수행시키는 분배기의 분배작업을 수행한다(120).

제3도는 본발명에 의한 준비작업관리테이블의 구성도로, 10은 작업관리블럭(TCB), 11은 선행작업지시점, 12은 후행작업지시점, 13은 준비헤드테이블(Ready Head Table), 14는 준비작업레벨이블(Ready Task Level Table)을 각각 나타낸다.

상기 준비작업관리테이블은 제3도에 도시한 바와 같이 준비작업갯수의 항과 준비작업시작점의 항으로 구성되는 준비헤드테이블(RHT : Ready Head Table) (13)과 준비작업끝점의 항과 시작점의 항으로 구성되는 준비작업레벨테이블(RTLT : Ready Task Level Table) (14)로 구성된다.

수행이 요구되는 모든 작업은 실시간 처리작업이 생성될때 부여되는 우선순위에 의해 이루어지는 4단계의 순위로 구별되어 있으므로, 준비헤드테이블(13)의 각 테이블은 4단계로 구성되고 마지막 단계 4가 가장 높은 우선순위의 작업군에 의해 구성되고 단계 1이 가장 낮은 우선순위의 작업군에 의해 구성된다.

상기 준비작업갯수의 항은 현재 그 단계에 수행이 준비되어 있는 작업관리블럭(10)의 갯수를 나타내고, 준비작업시작점의 항은 그 단계에서 가장 빠른 수행을 요구하는, 즉 가장 앞에 있는 작업관리블럭(10)을 가리키고 있다. 준비작업끝점은 그 단계에서 제일 마지막에 수행이 요구되는 작업관리블럭(10)을 가리키고 있다.

스케줄러에서 다중작업시스템의 실시간 작업들의 수행관리를 위해 사용하는 준비작업관리테이블(14)에는 수행되기 위한 실시간처리작업들의 스케줄링 알고리즘의 정책에 의해 수행 순서대로 저장되고 후에 분배기의 분배작업에 의해 쉽게 선택되어 수행될 수 있도록 되어 있다.

여러 작업들의 수행순서를 결정하는 정책은 실시간 처리작업이 생성될때 부여되는 우선순위에 의해 기본적으로 이루어진다. 각 작업마다의 우선순위를 바탕으로 준비작업관리테이블의 단계를 정한다. 각 작업관리블럭(10)에서의 우선순위는 0에서 3까지는 단계 1에 할당하고, 4에서 7까지는 단계 2에, 8에서 11까지는 단계 3에, 12보다 크면 단계 4에 할당한다. 만일 같은 우선순위를 갖는 작업일 경우에는 선입선출 개념을 적용하여 구성한다. 또한 상기 과정에서 작업의 성격에 따라 선점을 당할 수 있도록 하여 만일 수행되어야 할 작업의 우선순위가 현재 수행중인 작업보다 우선순위가 높으면 스케줄러는 우선순위가 높은 작업이 수행될 수 있도록 한다.

제4도는 본 발명에 의한 실시간 처리스케줄러(110)의 흐름도이다.

작업관리블럭(10)과 신호로 스케줄링 요구가 들어오면(200), 상기 신호를 검사하여 (210), 현재수행중인 작업과 요구된 작업의 성격을 비교하는 요구인 경우에는 이 두작업의 우선순위를 비교하여(220), 우선순위에 따라 상기 준비작업관리테이블에 넣고(230,240) 분배기에게 수행요구한다(250). 그러나 두개의 작업을 비교하는 요구가 아닌 경우에는 상기 준비작업관리테이블에 넣고 스케줄링을 요구한 작업의 우선순위를 가지고 해당 단계를 구한 후, 상기 단계에 작업관리블럭을 넣어 분배기에 의해 수행되어지게 한다(260).

스케줄러에 의하여 작업관리블럭을 준비작업관리테이블에 넣는 과정은 다음과 같다.

준비헤드테이블에서 준비작업갯수를 증가시킨 후, 준비작업시작점으로 제일 앞의 작업관리블럭을 지시하게 하고, 제일 앞에 있는 작업관리블럭의 선행작업지시점에서 끝을 지시하게 하고, 작업관리블럭의 후행작업시점은 다음의 작업관리블럭이 없을 경우 끝을 지시하게 하며, 만일 있을 경우에는 다음 작업관리블럭을 지시하게 한다.

준비작업레벨테이블에서 준비작업시작점이 각 단계의 제일 앞에 있는 작업관리블럭을 지시하게 하고 준비작업끝점이 각 단계의 마지막에 있는 작업관리블럭을 가리키게 한다.

상기와 같은 작업을 하므로써 스케줄러는 수행을 요구한 작업을 준비작업관리테이블에 넣어 분배기로 하여금 이의 수행을 하게 한다.

제5도는 본 발명에 의한 분배기(120)의 흐름도이다.

스케줄러에 의하여 수행 순서대로 준비작업관리테이블에 대기하고 있는 작업들로 부터 수행할 작업들을 선택하여 상기 작업에 프로세서(CPU)를 할당하여 작업이 수행되도록 한다. 분배기는 각종 많은 블럭으로부터 신호를 받아 이를 검사하여 현재 준비작업관리테이블에 존재하는 작업과 연관시켜 다음에 수행할 작업을 선택하여 해당 주소로 이동하여 이 작업이 수행되도록 한다.

먼저 작업관리블럭과 신호로 분배작업의 요구가 들어오면(300), 신호를 검사하여(310), 선점(PREEMPTIVE)을 요구하는 경우에는 현재 수행되고 있는 작업이 지연되고 새로운 작업을 선택하여 수행되는 작업으로 만든다(320).

상기 신호가 예외취급(RTE-CASE)을 요구하는 경우에는 즉시 수행 요구되어지는 작업의 다음 수행위치로 이동되도록 만든다(330).

상기 신호가 비교(COMPARED)를 요구하는 경우에는 현재 수행하고 있는 작업 만큼의 중요한 작업이 발생했을 경우, 현재 수행중인 작업과 수행을 요구하는 작업의 중요도를 비교하여 더 긴급한 작업을 수행한다(340).

상기 신호가 초기(INITIATE)를 요구하는 경우에는 시스템의 초기에 처음으로 준비작업관리테이블에서 가장 높은 우선순위의 작업을 선택하여 이를 수행한다(350).

상기 신호가 특별영역(REGION-CASE)의 취급을 요구할때는 수행 요구한 작업을 특별 영역으로 취급하여 수행한다(360).

상기 신호가 블럭(BLOCK-CASE)이 되는 경우에는 블럭되어 있는 작업에서 작업을 선택하여 이를 수행한다(370).

상기 신호가 더미(DUMMY-CASE) 처리요구인 경우에는 수행시킬 작업이 없을때 이 작업을 수행시킨다(380).

상기 신호가 비정상인 경우에는 비정상 작업의 처리 루틴으로 이동하여 수행되도록 관리한다(390).

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은 우선순위 개념을 기본적으로 사용하여 작업들 사이의 우선수행 순서를 결정하고, 또한 선점 개념을 적용하여 보다 긴급한 수행을 요구하는 작업들을 미리 처리해줄 수 있도록 작업들간의 수행순서를 결정하여 주고, 같은 우선순위를 갖는 작업들에 대하여서는 선입선출 정책으로 수행순서를 결정하므로 공정한 스케줄링과 실시간성을 보장하는 적용효과가 있다.

Claims (5)

1. 중앙처리수단(3), 상기 중앙처리수단(3)에 연결된 메모리(1), 상기 메모리(1)와 중앙처리수단(3)에 연결된 다기능 주변장치(2), 및 상기 다기능 주변장치(2)와 중앙처리수단(3)에 연결되어 부터(Booter) 기능을 하는 ROM(4)을 포함하여 구성된 전전자 교환기 시스템의 실시간 처리 스케줄링 방법에 있어서; 준비작업갯수의 항과 준비작업시작점의 항으로 구성되는 준비헤드테이블(13)과 준비작업끝점의 항과 시작점의 항으로 구성되는 준비작업레벨테이블(14)로 구성되는 준비작업관리테이블을 생성하는 제1단계(100), 스케줄링요구가 들어오면 작업의 우선순위를 구별하여 상기 해당준비작업관리테이블에 작업관리블럭을 삽입하는 제2단계(110), 및 상기 우선순위에 의한 수행순서에 따라 상기 준비작업관리테이블에 대기하고 있는 작업들로 부터 수행할 작업을 선택하여 상기 작업이 수행되도록 분배하는 제3단계(120)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 실시간 처리 스케줄링 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 준비작업관리테이블은 상기 작업관리블럭에서의 우선순위에 따라 단계처리를 하는 것을 특징으로 하는 실시간 처리 스케줄링 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 작업의 우선순위를 구별하여 처리하는 제2단계(110)는, 스케줄링을 요구하는 신호가 들어오면 상기 신호를 검사하여 현재 수행중인 작업과 요구된 작업의 성격의 비교를 요구하는 경우에는 상기 현재수행중인 작업과 요구된 작업의 우선순위를 비교하는 제1과정(200,210,220), 상기 비교결과에 따라 상기 현재수행중인 작업과 수행 요구된 작업이 수행되도록 해당되는 상기 준비작업관리테이블에 상기 작업관리블럭을 넣는 제2과정(230,240), 및 상기 신호가 상기 현재 수행중인 작업과 요구된 작업의 성격의 비교를 요구하지 않는 경우에는 스케줄링을 요구한 작업의 우선순위로 해당단계를 구하고 상기 단계에 상기 작업관리블럭을 넣는 제3과정(260)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 실시간 처리 스케줄링 방법 .
4. 제1항에 있어서, 상기 작업을 분배하는 제3단계(120)는, 분배작업을 요구하는 신호가 들어오면 상기 신호를 검사하여 상기 신호가 선점을 요구하는 경우에는 현재 수행중인 작업을 지연시키고 새로운 작업을 선택하여 수행하는 제1과정(300,310,320), 상기 신호가 예외취급을 요구하는 경우에는 즉시 수행 요구되어지는 작업의 다음 수행위치로 이동시키는 제2과정(330), 상기 신호가 비교를 요구하는 경우에는 현재 수행중인 작업과 수행을 요구하는 작업의 중요도를 비교하여 더 긴급한 작업을 수행하는 제3과정(340), 상기 신호가 초기처리를 요구하는 경우에는 시스템의 초기에 상기 준비작업관리테이블에서 가장 높은 우선순위의 작업을 선택하여 수행하는 제4과정(350), 상기 신호가 특별 영역의 취급을 요구하는 경우에는 수행요구된 작업을 특별영역으로 취급하여 수행하는 제5과정(360), 상기 신호가 블럭이 되는 경우에는 블럭되어 있는 작업에서 작업을 선택하여 수행하는 제6과정(370), 상기 신호가 더미(dummy)인 경우에는 더이상 수행시킬 작업이 없을때 수행요구된 작업을 수행시키는 제7과정(380), 및 상기 신호가 비정상인 경우에는 비정상작업의 처리루틴으로 이동하여 수행하는 제8과정(390)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 실시간 처리 스케줄링 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 준비작업관리테이블에 상기 작업관리블럭을 넣는 제2과정(230,240)은, 상기 준비헤드테이블(13)에서 준비작업갯수를 증가시키는 과정, 상기 준비작업시작점이 제일 앞의 작업관리블럭을 지시하도록 하는 과정, 상기 제일 앞의 작업관리블럭의 선행작업지시점에 끝을 지시하게 하는 과정, 및 상기 작업관리블럭의 후행작업시점에 또는 다음 작업관리블럭을 지시하도록 하는 과정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 실시간 처리 스케줄링 방법.