Escalonamento Adaptativo (p+i,k)-firm Carlos Montez Joni da Silva Fraga Rômulo de Oliveira montez@lcmi.ufsc.br fraga@lcmi.ufsc.br romulo@inf.ufrgs.br LCMI - Depto de Automação Sistemas - Univ. Fed. de Santa Catarina Caixa Postal 476 - 88040-900 - Florianópolis - SC - Brasil Resumo Recentemente, existe um interesse crescente em modelos de sistemas de tempo real e abordagens flexíveis de escalonamento para lidar com situações de sobrecarga transientes, que podem ocorrer em ambientes não deterministas. Este artigo apresenta a abordagem de escalonamento (p+i,k)-firm, voltada sistemas de tempo real. A abordagem lida com situações de sobrecarga através da combinação da técnica da computação imprecisa com a garantia (m,k)-firm. Abstract Recently, there is an interest in establishing flexible real-time models and approaches to deal with overload in environments that do not offer predictability. This article presents the (p+i,k)-firm adaptive scheduling approach for distributed real-time applications. The approach deals with overload conditions, aiming a graceful degradation, through the combination of the imprecise computation technique with the (m, k)-firm guarantee. 1. Introdução Apesar da quantidade significativa de resultados obtidos nas pesquisas sobre escalonamento nesse último quarto de século, boa parte dos problemas de tempo real não são facilmente suportados. Alguns exemplos citados na literatura [9] incluem sistemas de banco de dados de tempo real, manufatura flexível, robótica, aplicações militares de comando e controle, os quais precisam lidar com eventos dinâmicos e desconhecidos. O ambiente que um sistema computacional de tempo real opera é de fundamental relevância na previsibilidade obtida e no desempenho do próprio sistema. Ambientes não deterministas, ao contrário dos ambientes deterministas, dão origem a sistemas dinâmicos, onde não é possível um levantamento prévio do comportamento da carga de trabalho. Esses dois ambientes de sistema de tempo real, fundamentalmente distintos, demandam diferentes modelos de sistema e estratégias de implementação. De uma forma geral, os novos modelos e estratégias para lidar com esses ambientes não deterministas precisam também possuir características dinâmicas, adaptativas e flexíveis. No sentido de melhor tratar as situações de sobrecarga, precisam possuir um ciclo fechado, isto é, monitorar as condições do ambiente (mudanças no comportamento da carga, perdas de deadlines, etc.) e o resultado deve ser usado para realimentar e ajustar continuamente a abordagem de escalonamento, objetivando obter um funcionamento mais estável e robusto. Técnicas de escalonamento que seguem esse princípio fazem parte do que é chamado escalonamento adaptativo. Este artigo apresenta a abordagem de escalonamento adaptativo (p+i,k)-firm [8], cujas decisões são baseadas nos estados das últimas ativações (precisas, imprecisas, ou perdas de deadline) de cada tarefa. A próxima seção traz um levantamento dos principais trabalhos relacionados à técnica do escalonamento adaptativo. A abordagem de escalonamento descrita neste artigo é fundamentada no conceito da garantia (p+i,k)-firm, cujos principais aspectos são descritos na seção 3. A seção 4 apresenta alguns resultados da validação feita na abordagem de escalonamento. Finalmente, a seção 5 apresenta as principais conclusões. 2. Trabalhos relacionados Diversas técnicas adaptativas têm sido propostas recentemente. 2.1. Alteração nas freqüências das tarefas Tarefas periódicas de sistemas de tempo real geralmente possuem faixas de valores para III Workshop de Tempo Real - WTR'2001