Periodische Tasks sind Echtzeit-Aufgaben, die in festen, gleichmäßigen Zeitabständen ausgeführt werden. Sie bilden das Grundmodell der meisten Echtzeitsysteme: Jeder Task hat eine feste Periode, eine konstante Ausführungszeit und eine Deadline, die in jedem Zyklus eingehalten werden muss.
Merkmale
- Periode (T): Der Task wird exakt alle T Zeiteinheiten freigegeben — etwa alle 10 ms.
- Ausführungszeit (C): Die benötigte Rechenzeit pro Zyklus; bei klassischen Analysen als Worst-Case Execution Time (WCET) angenommen.
- Deadline (D): Meist D = T (Deadline am Periodenende); in manchen Modellen kürzer (D < T).
- Jitter: Die Genauigkeit, mit der der Task tatsächlich startet — entscheidend für Anwendungen wie Audio- oder Motorregelung.
Beispiele
- Sensordaten-Abtastung (z. B. alle 1 ms ein Temperaturwert)
- Regelkreise: PID-Regler, die mit fester Frequenz (z. B. 1 kHz) nachgeregelt werden
- Anzeige-Updates, Kommunikations-Timers, periodische Überwachungsjobs (Watchdog)
Scheduling
Periodische Tasks lassen sich deterministisch einplanen: Mit dem Rate-Monotonic-Scheduling (fixe Prioritäten nach Periode) oder dem EDF-Verfahren (früheste Deadline zuerst) lässt sich die Scheduling-Politik formal analysieren. Die Auslastung U = Σ C/T darf bei Rate Monotonic eine Schranke (n(2^(1/n)−1)) nicht überschreiten, sonst kann ein Task seine Deadline verfehlen. Im Deadline-Scheduling bilden periodische Tasks die Standard-Last, gegen die aperiodische und sporadische Aufgaben eingefügt werden.
Verwandte Grundlagen: aperiodische Tasks, sporadische Tasks, Real-Time-Scheduling.