講演名 2018-01-18
EDFスケジューリングでプロセッサ共有する実時間マルチタスク分散システムに対する拡張時間ペトリネットを用いたデッドライン割り当て最適化手法
松岡 伶音(広島市大), 中田 明夫(広島市大),
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抄録(和) 性能とリソースの制約が共に厳しく,高い信頼性を要求される組込みソフトウェア開発においては,開発の設計段階で性能要求を満たすか否かの検証(以下,性能検証)を行うことが有用である.従来我々は,実時間マルチタスク分散システムの動作仕様を固定優先度やEDFなどの動的優先度スケジューリングを記述可能な拡張時間ペトリネットに変換し,最悪時にスケジュール可能か否かを検証する手法を提案している.特に設計初期段階では,性能を満足するために各タスクが入力から出力までのデッドライン(end-to-endデッドライン)内にどれだけ実行時間を使って良いか(タイムバジェット)を適切に決定できれば,性能要求を満たしコストや消費電力を抑えたシステム設計に有用である.本研究ではEDFスケジューリングで複数プロセッサ資源を共有するマルチタスク分散システムの動作仕様に対して,各タスクの局所デッドラインを変更することにより,システム全体の性能要求を満たしつつ,各タスクのタイムバジェットを改善したモデルを導出する手法を提案する.いくつかの仕様例に対して提案手法を適用し,タイムバジェット改善を試みることにより,提案手法の有用性を評価する.
抄録(英) In the development of embedded software which requires high reliability satisfaction of hard requirements for both computing resource and performance, it is useful to model the system’s behavior under specific computing resources and verify whether the system meet the performance requirements in the design phase of development. So far, we have proposed a method of verifying whether or not they can be scheduled in the worst case by converting the behavioral specification of real-time multi-task distributed systems into an extended Time Petri Nets that can describe fixed priority scheduling and dynamic-priority scheduling such as EDF. Especially in the early phase of the design process, it is useful for low-cost and/or low-power system design to allocate the time budgets among all tasks in order to satisfy its deadline requirement from the input to the output(end -to-end deadline). In this paper, we propose a method to optimize the time budgets of a multi-task behavioral specification using EDF scheduling that have pre-allocated time budgets among all tasks while satisfying the time constraints of the entire system such as end-to-end deadlines, by appropriately modifying the local deadline allocation of each task. . We evaluate the usefulness of the proposed method by applying the proposed method to some example specifications and try to improve its time budgets.
キーワード(和) 組込みソフトウェア / マルチプロセッサ / 拡張時間ペトリネット / 性能検証 / EDF
キーワード(英) Embedded Software / Multiprocessor / Extended Time Petri Nets / Performance Verification / EDF
資料番号 MSS2017-56,SS2017-43
発行日 2018-01-11 (MSS, SS)

研究会情報
研究会 SS / MSS
開催期間 2018/1/18(から2日開催)
開催地(和) 広島市立大学サテライトキャンパス
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和) 緒方 和博(北陸先端大) / 名嘉村 盛和(琉球大)
委員長氏名(英) Kazuhiro Ogata(JAIST) / Morikazu Nakamura(Univ. of Ryukyus)
副委員長氏名(和) 中田 明夫(広島市大) / 髙井 重昌(阪大)
副委員長氏名(英) Akio Nakata(Hiroshima City Univ.) / Shigemasa Takai(Osaka Univ.)
幹事氏名(和) 小林 隆志(東工大) / 肥後 芳樹(阪大) / 豊嶋 伊知郎(東芝エネルギーシステムズ) / 金澤 尚史(阪大)
幹事氏名(英) Takashi Kobayashi(Tokyo Inst. of Tech.) / Yoshiki Higo(Osaka Univ.) / Ichiro Toyoshima(Toshiba) / Takahumi Kanazawa(Osaka Univ.)
幹事補佐氏名(和) 島 和之(広島市大) / 金城 秀樹(沖縄大)
幹事補佐氏名(英) Kazuyuki Shima(Hiroshima City Univ.) / Hideki Kinjo(Okinawa Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Software Science / Technical Committee on Mathematical Systems Science and its applications
本文の言語 JPN
タイトル(和) EDFスケジューリングでプロセッサ共有する実時間マルチタスク分散システムに対する拡張時間ペトリネットを用いたデッドライン割り当て最適化手法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Deadline Assignment Optimization Method Using Extended Time Petri Nets for Real-Time Multitask Distributed Systems Sharing Processors with EDF Scheduling
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 組込みソフトウェア / Embedded Software
キーワード(2)(和/英) マルチプロセッサ / Multiprocessor
キーワード(3)(和/英) 拡張時間ペトリネット / Extended Time Petri Nets
キーワード(4)(和/英) 性能検証 / Performance Verification
キーワード(5)(和/英) EDF / EDF
第 1 著者 氏名(和/英) 松岡 伶音 / Reon Matsuoka
第 1 著者 所属(和/英) 広島市立大学(略称:広島市大)
Hiroshima City University(略称:Hiroshima City Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 中田 明夫 / Akio Nakata
第 2 著者 所属(和/英) 広島市立大学(略称:広島市大)
Hiroshima City University(略称:Hiroshima City Univ.)
発表年月日 2018-01-18
資料番号 MSS2017-56,SS2017-43
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) MSS-380,SS-381
ページ範囲 pp.53-58(MSS), pp.53-58(SS),
ページ数 6
発行日 2018-01-11 (MSS, SS)