用于控制處理器的裝置、方法和系統制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種用于控制處理器的裝置，包括：具有第一優先級和第一重復周期的第一任務（40012、40014、40022、40023、40024；50013-50025；60012-60024）以及具有第二優先級和第二重復周期的第二任務（40014-40026；50017-50024；60014-60026），其中所述第二優先級低于所述第一優先級，其中所述第二重復周期是所述第一重復周期的多倍，其中所述第一任務（40012、40014、40022、40023、40024；50013-50025；60012-60024）包括用于按照所述第二重復周期激活所述第二任務（40014-40026；50017-50024；60014-60026）的激活機構；并且本發明專利技術還涉及控制機構（1201、1202）、機動車（100）、方法、系統和計算機程序產品。

【技術實現步驟摘要】
用于控制處理器的裝置、方法和系統
本專利技術涉及用于對處理器、尤其機動車的控制機構的多核處理器或者多進程系統進行控制的裝置、方法和系統。
技術介紹
圖1示出了機動車100，其具有控制機構(控制器、電子控制單元ElectronicControl Unit, ECU) 120ρ 1202，所述控制機構用于對所述機動車100的組件110、140進行控制和/或調節。馬達控制器(馬達控制單元Engine Control Unit, E⑶)1202例如能夠用于在車輛馬達110的運行進程中對其進行控制和調節。所述馬達控制器1202能夠由輸入參數、例如每時間單位所吸入的空氣質量、馬達和環境的溫度以及必要時渦輪增壓器的增壓壓力借助于控制及調節機制來確定輸出參數、例如用于所述車輛馬達110的每個氣缸的噴射時刻、噴射量以及必要時的點火時刻。控制機構UO1能夠為了行駛動態調節(電子穩定程序Elektronisches StabiIitatsprogramm, ESP、電子穩定性控制Electronic StabilityControl, ESC)來調節所述機動車100的制動器140。所述控制機構12(ν?202能夠通過車輛總線130、例如控制器局域網總線(Controller Area Network Bus, CAN總線)或者FlexRay為了在所述控制機構UO1UZO2之間進行數據交換而彼此相連接。所述控制機構UO1UZO2包括處理器。該處理器能夠包括計算核(單核處理器，Single-Core-Processor)ο此外，所述控制機構120^120；^能夠包括存儲器和/或接口(Interface)。所述存儲器例如能夠包括操作系統(Operating System,OS)、應用程序(應用軟件Application software, Software)和/或數據例如輸入參數、輸出參數、函數表和/或變量。通過所述接口，所 述控制機構12(^12(^例如能夠與所述組件交換參數、例如輸入參數和輸出參數或者與其他控制機構UO1UZO2進行通訊。為了能夠“同時”或者“并行地”、也就是說在一定程度上同時或者在一定程度上并行地處理多項任務(Task)、例如所述控制機構12(ν?202的計算任務或者進程，所述操作系統能夠模擬并發性(Concurrency)。為此,事先將所述應用程序劃分為多個分開的任務。在所述控制機構UO1UZO2運行的進程中，所述操作系統的進程控制系統(進程控制程序，調度程序)管理著所述任務并且判斷何時執行何種任務。對于用于機動車的控制機構12(V1202來說，能夠為了能夠中斷的、周期性的任務在實時要求中使用嚴格基于優先級的調度程序(單調速率調度Rate Monotonic Scheduler，RMS)。此外，作為調度方法，能夠使用基于時間的方法(最早截止期限優先算法Earliest Deadline First, EDF),所述基于時間的方法如此做出其決定，從而遵守截止期限(Deadline)。圖2示意性地示出了按照現有技術的ESP控制器的任務的一種示例性的時間曲線20。沿著水平的時間軸t，以例如5ms的間隔繪出了時刻&到&。沿著垂直的優先級軸P從上向下以降低的優先級繪出了任務20(^、2004、2005、2006、2007和2008并且最后繪出了空閑進程(Idle Task) 2009。所述優先級和時間片的設計考慮到當前的調節技術上的預先規定和要求并且能夠實現數據的決定性的交換。在此，一項任務能夠一方面例如像用附圖標記2024和2029表示的那樣激活但是不運行或者說停止，并且另一方面像例如用附圖標記2044和2049所表示的那樣運行。如果所有任務20(^-20(^都停止，那就由此運行空閑任務2009。任務能夠像例如用附圖標記212i和2124-2128所表示的那樣根據時間計劃(Time Table)或者通過中斷程序(中斷服務程序Interrupt Service Routine, ISR)激活。所述激活通過計時器(Timer)、例如所述處理器的計時器功能塊來實現。例如以Ims的間隔(短暫)運行的任務20(^是系統任務并且不依賴于其他任務。例如以5ms的間隔運行的任務2004 (xl)具有比所述系統任務20(^更低的優先級。例如以IOms的間隔運行的任務2005 (x2)依賴于任務2004 (xl)并且其重復周期是所述任務2004 (xl)的重復周期的多倍、例如2倍。例如以20ms的間隔運行的任務2006 (x4)依賴于任務2005并且其重復周期是所述任務2005的重復周期的多倍、例如2倍并且由此也是所述任務2004的重復周期的多倍、例如4倍。例如以40ms的間隔運行的任務2007 (x8)依賴于任務2006并且其重復周期是所述任務2006的重復周期的多倍、例如2倍并且由此也是所述任務2004的重復周期的多倍、例如8倍。例如以120ms的間隔運行的任務2008 (x24)依賴于所述任務2006并且其重復周期是所述任務2007的重復周期的多倍、例如3倍并且由此也是所述任務2004的重復周期的多倍，例如24倍。一項任務的重復周期越短，也就是說其重復率越高，就越頻繁地激活該任務。在此所述調度程序保證，具有較高優先級的任務不會被具有較低優先級的任務中斷。關于從屬的任務之間的數據交換，一方面能夠像例如用附圖標記2224_5、2225_6、2226_7和2227_8所表示的那樣將一項任務的數據傳輸給一項具有較低優先級的任務，并且另一方面像例如用附圖標記2245_4、2246_4和2246_5所表示的那樣將一個任務的數據傳輸給一項具有較高優先級的任務。在此，期限到期監控(Deadline Monitor)檢驗,及時存在用于傳輸給具有較高優先級的任務的、具有較低優先級的任務的數據。如在圖2中示出的那樣，通過所述計時器同時激活多項任務，并且所述調度程序依次根據所述任務的優先級來起動所述任務的運行，使得所述操作系統保證所述任務以所期望的順序運行，也就是具有最高的優先級的任務首先運行。這種用于單核處理器的進程控制不能套用到多核處 理器上，因為當同時被激活的任務被分配給不同的核，甚至當所述任務中的一項任務具有比其他任務高的優先級并且一項任務需要具有較高優先級的任務的還不存在的數據時，所述同時被激活的任務不再是先后運行而是同時運行。DE 102 29 520 Al公開了用于對車輛中的過程進行控制的方法和裝置以及相應的操作系統，其中所述過程通過至少一個較快的任務程序和一個較慢的任務程序來控制，其中在所述至少一個較快的任務程序和所述至少一個較慢的任務程序中使用至少一個輸出參量并且為此將其從一個存儲區復制到另一個存儲區中，其中在所述至少一個較快的任務程序結束時復制用于所述至少一個較慢的任務程序的輸出參量并且/或者在所述至少一個較快的任務程序的開始時復制用于所述至少一個較快的任務程序的輸出參量，如果相應地為這兩個任務程序設置了這樣的輸出參量的話。
技術實現思路
因此，本專利技術的任務在于，提供用于對處理器、尤其多核處理器進行控制的方法、裝置和系統。該任務通過隨附的并列的權利要求得到解決，尤其通過一種方法、一種裝置和一種系統本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于控制處理器的裝置，包括：?具有第一優先級和第一重復周期的第一任務（40012、40014、40022、40023、40024；50013?50025；60012?60024），以及?具有第二優先級和第二重復周期的第二任務（40014?40026；50017?50024；60014?60026），其中所述第二優先級低于所述第一優先級，其中所述第二重復周期是所述第一重復周期的多倍，其中?所述第一任務（40012、40014、40022、40023、40024；50013?50025；60012?60024）包括用于按照所述第二重復周期激活所述第二任務（40014?40026；50017?50024；60014?60026）的激活機構。

【技術特征摘要】
2013.02.20 DE 102013202774.51.用于控制處理器的裝置，包括: -具有第一優先級和第一重復周期的第一任務(40012、40014、40022、40023、40024 ；50013_5 0 025 ;60012_60024),以及 -具有第二優先級和第二重復周期的第二任務(40014-40026 ；50017-50024 ；60014-60026),其中所述第二優先級低于所述第一優先級，其中所述第二重復周期是所述第一重復周期的多倍， 其中 -所述第一任務(40012、40014、40022、40023、40024 ;50013_5 0 025 ；60012-60024)包括用于按照所述第二重復周期激活所述第二任務(40014-40026 ；50017-50024 ；60014-60026)的激活機構。2.按權利要求1所述的裝置，其中所述第一任務包括: -用于將所述第一重復周期提高為所述第二重復周期的提高機構。3.按權利要求2所述的裝置，其中所述提高機構包括: -用于對所述第一任務(40012、40014、40022、40023、40024 ;50013_5 0 025 ；60012-60024)的 激活進行計數的計數機構， -用于將所計數的激活與所述多倍進行比較的比較機構，以及 -用于控制所述激活機構的控制機構。4.按權利要求1到3中任一項所述的裝置，其中: -所述多倍是整數的多倍。5.按權利要求1到4中任一項所述的裝置，其中: -所述處理器包括第一計算核312i和第二計算核3122， -所述第一任務(40012-40014 ；50013-50018 ;60012-60014)被分配給所述第一計算核3121;并且 -所述第二任務(40014-400ffi ；50017-50024 ;60022-60026)被分配給所述第二計算核3122。6.控制機構(12(ν?202)，包括: -按權利要求1-5中任一項所述的裝置。7.機動車(100)，包括: -按權利要求6所述的控制機構(120ρ 1202)。8.用于控制處理器的方法，包括: -...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M費爾赫，W羅梅斯，A舍費爾，S克拉默，M策特邁斯爾，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE