716_AUTOSAR_TR_TimingAnalysis3_执行时间以及响应时间

比眉伴天荒 2022-09-03 12:27 128阅读 0赞

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继续梳理《AUTOSAR\_TR\_TimingAnalysis》。

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执行和传输时间

可调度实体（函数、可运行、软件任务）在计算资源（如 ECU）上的执行时间是可调度实体以连续方式完成其执行所花费的时间，不考虑共享相同计算资源的其他可调度实体（无暂停/抢占）。

类似地，信号/消息/帧在通信资源（例如总线、网络）上的传输时间是信号/消息/帧从其源传输到其目的地所花费的时间，而不考虑其他信号/消息/ 在同一通信资源上传输的帧。

执行/传输时间是一种量化属性，可以用以下特征进行描述：表示执行/传输时间界限的统计限定符（最差、最佳、中间值/平均值）。 该界限可以是对应于最坏情况执行/传输时间 (WCET/WCTT) 的上限，对应于最佳情况执行/传输时间 (BCET/BCTT) 的下限，或平均情况执行/ 传输时间 (ACET/ACTT)，这对性能分析很有用。 在这三个限定符中，WCET 最常用于实时系统的时序属性验证/验证。

表示获取执行/传输时间的方式的一种方法（估计、测量、计算（静态分析））。 执行时间的精度高度依赖于它的来源。 例如，用于测量的输入数据触发影响测量的执行时间值的功能/程序的特定分支。 因此，测量只能提供平均执行时间或执行时间分布。 为了获得执行时间上限，采用了静态分析技术（抽象解释、模型检查......）。

准确度因素。 评估的 WCET/WCTT 的准确性取决于许多因素，其中包括软件的详细级别（指令级别）以及执行/通信资源的详细级别（如缓存机制）。 后者可能会提供不可预测性元素，例如分支预测机制，可能会影响 WCET 分析，使其实现起来更加复杂且过于悲观。 为了避免执行平台的过大尺寸，并且为了允许准确的响应时间分析（参见以下小节），WCET/WCTT 分析应提供安全但准确的 WCET/WCTT。

有时，WCET/WCTT 可能是一个需要满足的要求，尤其是在 ECU、网络和部署固定后的非常低的抽象级别。 但是，在最上层的抽象中，时序要求通常是指在以下小节中定义的端到端响应时间界限。

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响应时间

可调度实体（函数、可运行、任务等）的响应时间是可调度实体完成其执行所花费的时间。 与执行时间不同，响应时间考虑了共享相同执行/通信资源的其他可调度实体。 因此，可调度实体的响应时间包括其执行时间和由对共享资源的并发访问引起的附加条件（阻塞时间、抖动...）。 有关详细信息，请参阅第 6 章。

端到端响应时间是涉及多个可调度实体的响应时间。 这些可调度的实体形成一个链。 链的第一个可调度实体称为源可调度实体，最后一个称为接收器可调度实体。端到端响应时间是链接的接收器可调度实体终止其执行之前经过的时间。

与执行时间一样，响应时间是一种可以用以下特征描述的定量属性：

• 统计限定词（最差、最佳和中间值/平均值）。 最坏情况响应时间 (WCRT) 是通常由时序分析计算以评估时序要求满足情况的上限。 第 6 章给出了统计限定符的更详细定义。

• 表示获得响应时间的方式的方法（估计、测量、计算（静态分析））。 第 6 章给出了确定响应时间的方法。

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准确度因素。 WCRT 的准确性高度依赖于链中涉及的可执行实体的最坏情况执行时间的准确性。

这次小结，大概明确了执行时间以及响应时间的概念。其中，执行时间可能是现在经常在软件中通过定时器或者OS的监控器来获取到的信息，这个比较容易获得。而响应时间其实是要考虑多方面信息，有一些资源限定的可能尤其麻烦。这种时间的测量手段相对来说难做一些，尤其是涉及到多个节点之间的响应的时候，应该要有一个比较可靠的测量监控方式存在。

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