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我的uC/OS-II，我的读书笔记之任务划分（下）
上一节，我们讲到任务划分的原则，多在理论层面上，而这一节我们主要针对应用所面对的各种情况，具体给出任务划分的方法。 任务划分的方法 设备信赖性任务的划分，输入/输出设备与CPU的速度差别是“并发运行”的前提和基础，也是一个通常都满足的事实。输入/输出设备分为“主动型设备”和“被动型设备”两种。“主动型设备”通过触发中断“主动”与CPU打交道，其任务的实现通常由两部分程序单元组成：一个尽可能短的中断服务程序（ISR）和一个与之关联的任务，ISR通过通信机制激活关联任务。“被动型设备”不能产生中断，必须由其他任务通过通信机制向该设备发出“请求”，激活该设备的相关任务。 关键任务的划分，“关键性”是指某种功能在应用系统中的重要性。这种包含“关键”功能的任务称为“关键任务”，关键任务必须得到运行机会，即使遗漏执行一次也不行。例如火灾监控系统中，传感器信号的检测不能正常实现，将造成重大影响，甚至引发灾难性的后果；如果一个任务包含有检测火灾，又包含打电话求助，但这时电话未通，而造成该任务挂起，而无法完成检测火灾，那么这也是不允许的。由此，我们得到一条原则：对于关键功能，必须尽可能与其他功能剥离，独立成为一个任务，通过通信方式再触发其他任务，完成后续操作。 如果关键功能可以由中断启动，则可将该关键功能直接由ISR完成。但ISR必须尽可能简短、快速，以免影响其他关键任务的实时响应。如果需要ISR通知的信息比较多，那需要使用消息分发任务，在uC/OS-II中，使用消息发送函数OSMboxPostOpt()。 如果关键功能不能由中断启动，则可将该关键功能用一个独立的任务来实现。 如果该关键任务有严格的实时性要求，则必须赋予它足够高的优先级，以便及时获得运行权。实时性要求不高的关键任务可以安排较低的优先级，将高优先级留给下面将要介绍的紧迫任务。 紧迫任务的划分，“紧迫性”是指某种功能必须在规定的时间内得到运行权（及时运行），并在规定的时刻前执行完毕（按时完成），可见这类功能有严格的实时性要求。 大多数紧迫任务是由异步事件触发的，这些异步事件一般能够引发某种中断。在这种情况下，将紧迫任务安排在相应的ISR中是最有效的方法。如果紧迫任务不能安排在ISR中，则为它安排尽可能高的优先级是解决“及时性”的有效方法。“紧迫任务”需要的执行时间尽可能短，其办法是对紧迫任务进行“瘦身”，尽可能剥离“不太紧迫”的操作，只剩下“必须立刻做”的操作，将被剥离的“不太紧迫”的操作另外封装为一个任务。“紧迫”任务不一定是“关键”任务，遗漏执行虽然使用工作品质下降，但不一定引起严重后果。 数据处理任务的划分，项目执行时，一般消耗机时最多的是各种数据处理程序单元，这种单元通常不只一个，毕竟为不同的功能服务。应该将这些单元划分出来，分别包装成不同的任务，并将优先级安排得比较低，以便使用其他任务剩余的机时。这里提供一种在uC/OS-II系统下实现“并发运行”的目的。我们将需要并行运行的数据处理任务各自分解为多个数据处理任务，每个任务完成其中的一个运算阶段。如下图所示，将原来一个数据处理任务触发到就绪任务，改为将它的各个分解任务触发到就绪状态，并按执行先后由高到低分配优先级，只要交叉分配各个分解任务的优先级，就可以达到“时间片轮转”的效果，使各个数据处理任务并发运行。

    功能聚合任务的划分，将关系密切的若干功能组合成为一个任务，达到功能聚合的效果。这里大家只需要注意：数据关系密切和时序关联紧密两个。 触发条件相同任务的划分，如果若干功能由相同的事件触发，就可以将这些功能组合成为一个任务，从而免除将事件分发给多个任务的工作量。这个是有条件的，各个功能在执行中不会出问题。不能因为此时某个功能的未响应而影响到其它功能的实时性。这里的任务通常是内部事件。 运行周期相同任务的划分，我们将周期相同的功能组合在一起封装为一个任务，就可以避免一个时间事件触发几个任务，省去“事件分发”操作与它们之间的通信。 顺序操作任务的划分，如果若干功能按固定顺序进行流水作业，相互之间完全没有“并发性”，则应该将这些功能组合为一个任务。    任务划分基本上按照上述的方法来操作，现在我们对其做一个小结： Ø 首先，以MCU为中心，将与各种输入/输出设备相关的功能分别划分为独立的任务。 Ø 发现“关键”功能，将其最“关键”部分“剥离”出来，用一个独立任务（或ISR）完成，剩余部分用另外一个任务实现，再者之间通过通信机制沟通。 Ø 发现“紧迫”功能，将其最“紧迫”部分“剥离”出来，用一个独立的高优先级任务（或ISR）完成，剩余部分用另外一个任务实现，再者之间通过通信机制沟通。 Ø 对于既“关键”又“紧迫”的功能，按“紧迫”功能处理。 Ø 将消耗机时较多的数据处理功能划分出来，封装为低优先级任务。 Ø 将关系密切的若干功能组合成为一个任务，达到功能聚合的效果。 Ø 将由相同事件触发的若干功能组合成为一个任务，从而免除事件分发机制。 Ø 将运行周期相同的功能组合成为一个任务，从而免除时间事件分发机制。 Ø 将若干按固定顺序执行的功能组合为一个任务，从而免除同步接力通信的麻烦。 任务的可调试性分析，这里提供了速度单调分析（RMA）方法，我觉得这个方法的前提假设的较多，存在于理论上，而且中评价参数也是基于现在平台得出的，因此，是先有平台，才有数据。我认为，如果有了平台，直接运行试，如果能正常调度那就OK了，如果不能，即使算出来能，那么也不可能部署，网友们，你们说是吗？