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Reduktion von SW-Last durch zeitliche Buendelung von Interrupts

IP.com Disclosure Number: IPCOM000011793D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 4 (2003-04-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Apr-25
Document File: 2 page(s) / 104K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In elektronischen Uebertragungssystemen ist es notwendig, die Eingangssignale zu ueberwachen. Um auf Ausfaelle und sinkende Signalqualitaet der Eingangssignale unverzueglich reagieren zu koennen, ist eine Interrupt-getriggerte Ueberwachung sinnvoll. Dabei kann es bei schlechter oder unguenstiger Signalqualitaet zu einer Interrupt-Flut mit einer daraus resultierenden Software-Ueberlast fuehren. Das ist dadurch bedingt, dass sofort nach Abarbeiten eines Interrupts ein naechster erfolgen kann. Damit bleibt einerseits keine Verarbeitungszeit fuer andere Software-Aufgaben und andererseits wird durch die haeufigen Interrupts ein relativ grosser Bearbeitungsueberhang erzeugt. Abbildung 1 zeigt das prinzipielle Problem. Die Anzahl von n entspricht der Anzahl an uebertragenen Kanaelen und kann im Bereich von groesser 1.000 liegen. Durch eine zeitliche Buendelung der Interrupts ist es moeglich, eine Reduktion der per Software abzuarbeitenden Interrupts zu erreichen und trotzdem die Einhaltung der Reaktionszeit zu gewaehrleisten. In weiterer Folge sinkt die Prozessauslastung und eine Ueberlast kann vermieden werden. Auch bei steigender Anzahl der zu ueberwachenden Parameter kann die Prozessorlast im Dauerbetrieb gering gehalten werden. Durch eine frei konfigurierbare Zeit fuer das Buendelungsintervall ist es moeglich, das System hinsichtlich der Anforderungen an die Reaktionszeiten und die maximale Prozessorauslastung zu optimieren. Die zeitliche Buendelung der Interrupts erfolgt auf folgende Weise: Ein Ereignis (siehe Abbildung 2) wird erst nach einer Verzoegerungszeit tverz als Interrupt an den Prozessor weitergeleitet. Zu diesem Zeitpunkt werden auch alle weiteren Ereignisse, die innerhalb dieser Verzoegerungszeit auftreten, mit dem gleichen Interrupt an den Prozessor weitergeleitet und koennen dann auch in einem gemeinsamen Aufruf der Interrupt-Routine bearbeitet werden. Alternativ koennen die Interrupts auch in einem festen Zeitraster tgrid erfolgen (siehe Abbildung 3). Es wird dann ein Interrupt ausgeloest, falls mindestens ein Ereignis im vorangegangenen Intervall stattgefunden hat.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: 2003J00019.doc page: 1

Reduktion von SW-Last durch zeitliche Buendelung von Interrupts

Idea: Christian Magerle, AT-Wien; Dr. Andreas Stadler, AT-Wien

In elektronischen Uebertragungssystemen ist es notwendig, die Eingangssignale zu ueberwachen. Um auf Ausfaelle und sinkende Signalqualitaet der Eingangssignale unverzueglich reagieren zu koennen, ist eine Interrupt-getriggerte Ueberwachung sinnvoll. Dabei kann es bei schlechter oder unguenstiger Signalqualitaet zu einer Interrupt-Flut mit einer daraus resultierenden Software-Ueberlast fuehren. Das ist dadurch bedingt, dass sofort nach Abarbeiten eines Interrupts ein naechster erfolgen kann. Damit bleibt einerseits keine Verarbeitungszeit fuer andere Software-Aufgaben und andererseits wird durch die haeufigen Interrupts ein relativ grosser Bearbeitungsueberhang erzeugt. Abbildung 1 zeigt das prinzipielle Problem. Die Anzahl von n entspricht der Anzahl an uebertragenen Kanaelen und kann im Bereich von groesser 1.000 liegen.

Durch eine zeitliche Buendelung der Interrupts ist es moeglich, eine Reduktion der per Software abzuarbeitenden Interrupts zu erreichen und trotzdem die Einhaltung der Reaktionszeit zu gewaehrleisten. In weiterer Folge sinkt die Prozessauslastung und eine Ueberlast kann vermieden werden. Auch bei steigender Anzahl der zu ueberwachenden Parameter kann die Prozessorlast im Dauerbetrieb gering gehalten werden. Durch eine frei konfigurierbare Zeit fuer das Buendelungsintervall...