Операционные системы - статьи
Общая функциональность
Всего в системе может присутствовать максимум 63 пользовательских задачи. Сами задачи являются обычными функциями без параметров, чаще всего представляющими собой бесконечный цикл. Каждой задаче соответствует приоритет от 0 до 62, задаваемый при подключении, причём не может существовать двух задач с одинаковыми приоритетами. Системное время квантуется, и в каждый квант времени выполняется задача, имеющая наивысший приоритет (самый высокий приоритет соответствует значению 0) среди тех, которые не находятся в состоянии ожидания. На приведённой ниже схеме (Рис. 1) можно видеть основные состояния, в которых может находиться задача, и возможные переходы между состояниями.
Рис.1.Схема переключения состояний задач
После истечения каждого кванта времени (system tick) вызывается функция обработки прерывания таймера. Эта функция выполняет следующие действия:
- обновляет значение времени ожидания (таймаута) для каждой задачи, находящейся в состоянии ожидания по какой-либо причине;
- если у какой-то из задач таймаут истёк, переводит эту задачу в состояние готовности (Ready);
- после этого из всех задач, находящихся в состоянии готовности, выбирает задачу с наивысшим приоритетом и переключается на неё (сохранив контекст текущей задачи, если это требуется).
В системе всегда присутствует одна внутренняя задача, называющаяся background и имеющая самый низкий возможный приоритет - 63. Это значение ниже приоритета любой из пользовательских задач, и поэтому эта задача выполняется только тогда, когда все пользовательские задачи находятся в состоянии ожидания; таким образом, задача background является индикатором простоя системы. В начальной реализации эта задача представляла собой цикл, состоящий из нескольких инструкций NOP. В дальнейшем туда была добавлена инструкция IDLE, которая останавливает процессор до тех пор, пока не появится запрос на прерывание. Тем самым было снижено энергопотребление процессора на время простоя.
