Siklik Eksekutif

PENGANTAR

Siklik eksekutif telah dipergunakan sejak beberapa tahun yang lalu untuk membangun safetycritical pada sistem waktu nyata, karena proses siklik eksekutif bersifat sederhana sehingga mudah untuk pahami. Siklik eksekutif memberikan sepenuhnya penjadwalan deterministic (penentuan penjadwalan) dan menghindari penguncian dinamis pada pembagian variabel. Hal ini dikenal sebagai suatu jadwal statis pada satu biaya yang berkaitan dengan pembatasan pada tugas berkala dengan periode tertentu dan memperkecil variasi saat pelaksanaan. Perilaku di bawah kondisi beban yang terlalu berat tidak dapat diramalkan. Kesimpulannya, antara sebuah siklik eksekutif dengan sebuah penjadwalan statis jika dibandingkan pada prioritas tetap didasarkan  penjadwalan preemtif.

Batasan pada setiap periode adalah yang paling diragukan. Algoritma harus dipisahkan ke dalam sub tugas  untuk memperbolehkan konstruksi dari satu jadwal.  Ketika kita menggunakan perancangan siklik eksekutif pada satu multiprocessor chip (CMP), maka kita akan mempertahankan keuntungan dari pada kerugian.

 Emisi dari pembatasan tugas perperiode dapat disatukan sebagai tugas lebih panjang sehingga dapat menuju ke prosesor inti, sementara pada tugas inti lain yang mempunyai satu periode lebih pendek dapat dijadikan jadwal. Hal ini dapat dipergunakan untuk kemudahan dalam menjadwalkan generasi atau untuk bukan menggunakan programmable, memperbaiki rate. Penjadwalan dinamis menawarkan fleksibilitas yang lebih besar dari pada penjadwalan statis.

Definisi dari siklik eksekutif

siklik eksekutif adalah satu struktur kontrol atau program  yang digunakan untuk menyisipkan antar halaman pelaksanaan dari beberapa proses berkala pada system, dalam satu periode dan batasan waktu. Hal ini dapat dipandang sebagai suatu ilmu pengetahuan tentang teknik implementasi untuk suatu metodologi desain, dimana satu sistem waktu nyata sebagian besar terdiri dari koleksi (beberapa halam) dengan proses berkala atau batasan waktu yang telah ditentukan. Penyisipan proses ini disebut juga  “ siklik penjadwalan ”.

Dalam siklik eksekutif menggunakan beberapa metode diataranya adalah Menyisipkan antar halaman dapat dilakukan dalam satu deterministic dengan pemilihan waktu yang dapat diramalkan, selain itu Waktu yang diperlukan juga dapat  diperkirakan sebelum proses dijalankan

• Jadwal utama (Mayor schedule)

ü  Pada jadwal utama terdapat aksi yang diberikan kemudian akan membentuk jadwal kecil (minor schedule)

ü  Pada Siklus utama terdapat beberapa (minor schedule) yang periode prosesnya terjadwal

ü  Pada jadwal utama juga terdapat mode operasi dari beberapa event yang diterima dan kemudian tidak menutup kemungkinan bila terjadi perubahan

• Jadwal kecil (minor schedule)

ü  Pembatas frae pada minor schedule adalah periode waktu

ü  Siklus kecil lebih pendek dibandingkan periode apapun

ü  Jika aksi yang diberikan lebih panjang dari pada Siklus kecil yang telah ditentukan maka aksi tersebut dipindahkan ke subaksi untuk melangkapi satu frame.

Siklik eksekutif terdiri dari urutan tugas yang secara terus-menerus urutan tugas tersebut diulangi, yang dikenal sebagai mayor frame. Masing-masing mayor frame terdiri dari sejumlah  irisan kecil dari waktu, yang dikenal sebagai minor frame. tugas dijadwalkan ke dalam minor frame secara spesifik.

• Satu timeline mempergunakan satu pengatur waktu untuk mengerjakan satu tugas tiap-tiap siklus kecil  atau minor frame(cycle)

• bagian yang tidak berulang dari siklus kecil atau minor frame akan menyusun satu siklus utama atau mayor cycle

• Operasi diterapkan seperti prosedur, dan ditempatkan pada satu pra daftar terdefinisi yang meliputi tiap-tiap siklus kecil (minor cyccle)

• Ketika satu siklus kecil dimulai, tugas pengatur waktu memanggil masing-masing  prosedur pada daftar.

• Concurrency bukan digunakan untuk mengerjakan operasi secara manual tetapi digunakan untuk mencocokkan bingkai atau frame.

Di bawah ini adalah contoh satu eksekutif siklis yang terdiri dari minor frames dan mayor frames. Mayor frame sering mengalami pengulangan secara terus-menerus. Pada satu bingkai kecil, satu atau lebih fungsi dijalankan. Seandainya lama satu bingkai kecil adalah 10 ms, Anggaplah 4 fungsi itu harus melaksanakan pada satu rate dari 50 Hz, 25 Hz, 12. 5 Hz, dan 6.25 Hz berturut-turut (sesuai dengan suatu masa 20 ms, 40 ms, 80 ms, dan 160 ms berturut-turut). Satu eksekutif siklis dapat melaksanakan tugas itu sebagai berikut. Catat bahwa satu minor frame dapat ditempatkan pada mayor frame dan dapat didorong ke pengembangan di masa yang akan datang. 

  

Keuntungan dan kerugian Siklik Eksekutif.

Keuntungan:

•         Determinisme

•         Tidak ada campur tangan

•         Kasus paling buruk pada waktu pelaksanaan sudah dapat diramalkan

•         Dapat melakukan penukaran hubungan sederhana karena ini terjadi di titik pradefinisi dari program

•         Dapat melakukan penukaran hubungan yang lebih sedikit karena disebabkan oleh tidak adanya preemption

•         Dispatcher bersifat sederhana

•         Implementasi sederhana

•         Biaya exploitasi rendah

•         Waktu yang diperlukan Dapat diramalkan

Kerugian

•         Sulit untuk menggabungkan proses sporadis

•         Harus dioperasikan di lockstep

•         Kode harus dijadwalkan secara manual

•         Penggabungan proses membutuhkan waktu yang lama

•         Sistem masih diragukan untuk menangani tugas yang bersifat dependent

•         Tidak dapat diterapkan pada OS yang bersifat sederhana

•         Konsep siklik eksekutif membutuhkan waktu yang lama

•         Penanganan proses memerlukan perhitungan waktu yang cukup besar

•         Sistem penjadwalan dilakukan secara manual

•         Batasan pada periode

•         Batasan pada maksimal mengijinkan WCET (worst-case execution time)

•         Tidak mudah untuk menerapkan bandwith server