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스레드 스케쥴링

 

Windows의 스레드스케쥬링

  • WindowsNT계에서는 32 단계의 스레드 우선도 기구를 가지고 있습니다. 그리고 Windows의 리얼타임 성능은 결코 너무 나쁜 것은 아닙니다. Windows 시스템 전체의 스레드 상주량을 파악하면 처리 시간을 완전하게 계산된 시스템을 구축하는 것도 불가능하지는 않습니다. 그러나, 그것을 실현하기 위해서는 숙련된 고도의 Windows 지식이나 경험이 요구되고 오퍼레이터에게 「이런 조작은 해선 안 된다」라는 룰을 결정하지 않으면 안됩니다.
  • 우선도의 높은 스레드를 우선적으로 처리하는 기구는 실장되고 있습니다만, 모든 스레드에 균등하게 실행이 널리 퍼지도록 스레드마다  쿠온탐(Quantum)이라고 하는 실행 가능 시간 단위를 특별히 마련하고 있습니다. 이것은 기본적으로 시분할 처리의 확장이며 결점에서 만난 태스크수의 증가에 수반하는 퍼포먼스 저하의 개선책입니다,
  • 실행이 스케줄 되었을 때 쿠온탐치 6이 주어집니다. Windows 커널틱(10ms)을 맞이하면 실행중의 스레드크온탐은 3 감산되어 스레드가 처리를 완결시키는지, 쿠온탐이 0이 되었을 경우, 동일 우선도에 있는 다음의 스레드와 스윗치 하는 룰이 수반합니다. Windows는 이 기구에 의해서 조작 화면의 어색함을 개선하고 있습니다.
  • 이 구조에서는 동일 우선도에 출현하는 스레드수에 따르고, 처리의 개시시각과 종료시각이 불확정이 되어 버립니다.

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  • Windows의 OS오버헤드는 안정적이 아닙니다. 어플리케이션에서 보면 Windows 시스템 콜에 필요로 하는 시간이 부정이라고 하는 것입니다. 이 영향도 있어 스레드 전환 스케줄링에는 격차가 나타납니다.
  • 이상로부터 Windows의 리얼타임 성능을 수치로 표현하는 것은 곤란하고, 또 그 자체에 의미가 없습니다. 이것들에 가세해 블루스 클린의 발생에 의해서 영구히 처리되지 않을 가능성까지도 있습니다. 이것들이 「Windows에는 리얼타임성이 없다」라고 해지는 근거입니다.

INtime의 스레드 스케쥬링

  • INtime 어플리케이션에서는 스레드 마다 설정하는 256개의 우선도(priority)에 따라 CPU 배분이 확정합니다. 우선도를 높게 설정한 처리는 우선적으로 처리되어보다 설계 대로의 리얼타임을 실현합니다.
  • 룰이 단순한 분 , 숙련 된 지식이나 기술을 가지지 않고 , 리얼타임 제어 프로그래밍이 가능합니다. INtime을 사용하는 것으로, 예를 들면 고빈도인 디스크 액세스가 있었다고 해도 정주기 제어가 지연 하는것 같은 일이 없게 프로그래밍 할 수 있습니다. 처리에 소요하는 시간에는 불확정인 시간이 혼입할 것은 없고, 단순 계산에 의해 구할 수 있습니다.

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  • INtime의 OS오바헷드는 항상 안정되어 있습니다. 이것은 어플리케이션에서 보면 INtime 시스템 콜에 필요로 하는 시간이 항상 일정이라고 하는 것입니다.

INtime 도입 후의 스레드스케쥬링

Windows/2000 단체로의 스레드스케쥬링과 INtime 도입 후의 스레드 스케쥬링을 비교합시다.

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Windows 단체로의 스레드스케쥬링

 

Windows 단체로 리얼타임 제어를 실시하는 경우, Windows가 가지는 리얼타임 스레드는 특히 Windows로 발생하는 인터럽트 처리(NT인터럽트)가 원인 이 되어 크게 스레드스케쥬링이 흩어지는 것을 알 수 있습니다. 이것으로는 리얼타임 제어라고는 부를 수 없습니다.

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INtime에 의한 스레드스케쥬링

그에 대해 INtime이 가지는 리얼타임스레드(각각이 256 종류의 priority를 가집니다)를 사용하는 것으로, 스레드 개시 시각은 확정적인 것이 됩니다.
물론 INtime이 핸들 하는 인터럽트는 언제라도 즉시 실행됩니다.
NT인터럽트는 모든 INtime 어플리케이션 처리가 종료한 후에 처리됩니다.
INtime이 가지는 인터럽트 구조(인터럽트 처리기~인터럽트 스레드 구조)에 의해서 복잡한 인터럽트 처리에도 대응할 수 있습니다.
그리고 이 구조가 최적인 스케줄링을 실현하므로 다음 번의 인터럽트 처리나 다른 인터럽트 처리에 영향을 미치는 것을 없앱니다.

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