4.7.2
Création et gestion des listes d’instances
Ce bloc sert à initialiser et à réserver la mémoire pour chaque liste d’instances. Il dispose de toutes les fonctions nécessaires à la manipulation de ces listes tel que suppression d’une tâche d’une liste ou ajout d’une tâche en fonction d’un ordre donné.
4.7.3
Ordonnancement
Ce bloc essentiel de notre système de simulation sert à classer et à préciser la couleur de chaque nouvelle instance. Les différentes instances des tâches sont identifiées Black, Grey ou White et classées en fonction des instants d’arrivée, des échéances, et des paramètres du modèle BGW utilisé et en fonction des exécutions des instances précédentes de chaque tâche.
Les règles sur lesquelles l’algorithme d’identification et d’ordonnancement des instances s’appuie, peuvent être résumées comme suit :
• La première instance de chaque tâche est considérée Black (elle doit exécuter sa version primaire). • Si la version primaire de la première instance est bien exécutée, la prochaine instance est considérée
comme étant Grey.
84 CHAPITRE 4. ORDONNANCEMENTS ÉLÉMENTAIRES POUR BGW
• Si on arrive à exécuter successivement les(ni−1) versions secondaires des instances Grey, l’instance qui les suit doit être considérée comme Black (elle doit exécuter sa version primaire).
• Le nombre de pertes successives ne doit pas dépasserli − 1 dans le cas de la variante BGW1, 1/si
dans le cas de BGW2 et(mi− 1)/kidans le cas de BGW3.
• Les instances Black sont prioritaires par rapport aux instances Grey, qui sont à leur tour prioritaires par rapport aux instances White.
• Si le processeur a suffisamment de temps et qu’il n’y a pas d’instances Black ou Grey prêtes, il peut exécuter une version primaire ou une version secondaire d’une instance White.
4.7.4
Dispatcher
Le rôle du dispatcher est de choisir l’instance (et la version) à exécuter en fonction de l’ordonnanceur choisi et en fonction de la technique de la première ou de la seconde chance utilisée. Rappelons qu’avec la technique de la première chance, la version secondaire d’une instance Grey est exécutée avant sa version primaire. Cette dernière sera exécutée après si du temps processeur est disponible.
4.7.5
Affichage et enregistrement des résultats
Dans le bloc de calcul et d’enregistrement des résultats statistiques, nous effectuons les opérations néces- saires pour la mesure des performances.
Le schéma suivant résume l’environnement de simulation adopté dans ce travail. Les parties essentielles de cet environnement et leurs interactions y sont représentées.
4.8. ANALYSE DE PERFORMANCES PAR VARIATION DE CHARGE 85
FIGURE4.8 – Environnement de simulation.
4.8
Analyse de performances par variation de charge
Dans ce paragraphe, nous comparons les performances des ordonnanceurs précédents avec la stratégie clas- sique EDF. Selon cette dernière, toutes les instances prêtes ont une seule version primaire et sont toutes ordonnées selon EDF.
86 CHAPITRE 4. ORDONNANCEMENTS ÉLÉMENTAIRES POUR BGW
4.8.1
Configuration de l’expérience
Nous avons examiné14 valeurs de Upqui varient uniformément de0, 8 à 2, 2. Pour chacune, deux fonctions
de variation deUaont été considérées : Ua = 0.2 ∗ Up etUa = 0.6 ∗ Up. Plus précisément,Cai etCpi sont
choisies pour être proportionnelle àTi avec valeur minimale égale à1. Les métriques effectuées sont celles
décrites précédemment.
4.8.2
Analyse du taux de succès globalN SJ
Nous analysons dans ce paragraphe leN SJ, qui représente une des deux mesures de QdS.
Les figures4.9 à4.14, montrent les variations deN SJ en fonction de la variation de la charge totale des primairesUp(et par conséquent de la charge totale des secondairesUa) pour différents types d’applications
temps réel.
Nous remarquons sur les quatre courbes, que pour des niveaux de charge élevés, les stratégies AbP et GbW a offrent des performances meilleures que GbW p et EDF.
La stratégieAbP offre un N SJ supérieur à celui fourni par la stratégie GbW a, qui est, à son tour, meilleur que celui fourni parGbW p.
En effet, sous des charges secondaires(Ua) petites par rapport aux charges primaires (Up), il y a des chances
supplémentaires pour l’exécution des versions secondaires d’instances Grey et White lorsqu’elles ont des priorités plus grandes, dans l’ordre d’exécution des listes.
L’ordonnanceur classique EDF provoque davantage de violations d’échéances que les trois stratégies d’or- donnancement spécifiquement adaptées au modèle BGW. Ces observations confirment l’utilité de notre nouveau modèle de tâches pour la gestion de la surcharge. Pour toutes les stratégies BGW, le nombre de pertes d’échéances augmente lorsqueUpaugmente.
Évidemment, pour des grandes valeurs deUa, davantage de temps processeur se trouve consommé par des
secondaires Grey, ce qui conduit ainsi à une augmentation de pertes d’échéances par les primaires Grey. Nous remarquons clairement, l’impact important du placement de versions secondaires Ga ou W a dans l’ordre d’exécution des listes, sur les performances des approches BGW, en termes de succès global. D’où l’utilité des deux stratégiesAbP et GbW a.
Á partir de Up = 100% (système surchargé), le N SJ commence à diminuer fortement pour atteindre
un taux de50% pour Up = 200% sous l’algorithme EDF, et 40% sous la Stratégie GbW p.
Par contre, pour les stratégiesAbP et GbW a, la diminution de N SJ est négligeable et indépendante de la charge des premières, jusqu’à ce queUp = 210% où il commence à diminuer de façon nette.
Les comportements deAbP et de GbW a, du point de vue du N SJ, restent presque similaires jusqu’à ce queUp = 170%, où une petite différence entre les deux stratégies commence à apparaître.
Pour des niveaux de charge élevés, le taux de pertes d’échéances pour l’algorithme EDF est d’environ dix fois celui de la stratégieAbP . Ceci montre comment ces stratégies spécifiques de BGW peuvent amé- liorer considérablement la QdS résultante sous une surcharge transitoire élevée du processeur.
La stratégieGbW p se comporte quasiment comme EDF lorsque la charge des primaires (Up) augmente.
Par conséquent, l’exécution des instancesW p avant les W a conduit à une diminution très significative du succès global pourGbW p comparablement avec GbW a car tous simplement, les versions primaires ont des temps d’exécution plus élevés que ceux des secondaires.
Rappelons que1/(ni + 1) = 1/7 = 14.28% et 1/(li + 1) = 71.72%, ce qui représente respectivement les pourcentages d’instances Black et d’instances Grey qui doivent respecter leurs échéances.
Remarquons que même lorsque la charge des primaire Up est élevée, toutes les politiques respectent la
contrainte de distanceni du modèle, c-à-d qu’elles exécutent au minimum, le plus petit nombre d’instances
4.8. ANALYSE DE PERFORMANCES PAR VARIATION DE CHARGE 87
identique en termes de taux de succès. Néanmoins, il n’y a pas un moyen de contrôle de pertes d’échéances pour la stratégie EDF (les échéances violées interviennent à des instants non contrôlables) contrairement aux politiques propres à BGW.