{ "$schema": "../../../tools/card-layouts/schemas/card-source.schema.json", "schema": "esc-card-source.v1", "card": { "id": "mpabi-freertos-cpp-04-scheduler-states", "series": "freertos-cpp", "series_title": "FreeRTOS C++", "number": "04", "count": "16", "slug": "scheduler-states", "title": "Scheduler: stany, priorytety i typowane ticki", "topic": "READY/RUNNING/BLOCKED, time slicing, priority preemption i czas tickowy", "project": "Freestanding C++ nad FreeRTOS", "subject": "Informatyka", "level": "Rok 2 · L03 · RV32I/Hazard3", "revision_date": "2026-07-19T00:00:00+02:00", "status": "Gotowa", "version": "v00.01", "uuid": "853a7dd7-b00b-4f4a-96e8-c160fc5bb04a", "author": "M. Pabiszczak", "year": "2026" }, "generated": { "tex": "doc/generated/main.tex", "html": "web/index.html", "html_css": "web/style.css", "html_tree_inspector": false, "react_app": true }, "template": "templates/karta-klasyczna.json", "title_block": { "category": "KARTA PRACY · INFORMATYKA", "prepared_by": "M. Pabiszczak", "prepared_on": "2026-07-19T00:00:00+02:00", "title": "Scheduler: stany, priorytety i typowane ticki", "repository_url": "https://zsl-gitea.mpabi.pl/edu-freertos-cpp/lab-rv32i-freertos-scheduler-states", "revision": "v00.01", "issued_on": "2026-07-19T00:00:00+02:00", "series": "FREERTOS-CPP-04", "document_type": "karta pracy", "tool": "card-layouts", "show_qr": false, "show_repository_qr": false, "height_cm": 2.6, "repeat_on_every_page": true, "replace_front_matter": true, "url": "https://dce7fb9d-7b2f-5d49-96a2-3a30d3070b84.mpabi.pl/853a7dd7-b00b-4f4a-96e8-c160fc5bb04a" }, "front_page_scope": { "title": "Cel karty", "content_tex": "Uczeń przewiduje i odtwarza stany dwóch tasków, mierzy blokadę w tickach i dowodzi natychmiastowego wywłaszczenia porządkiem BEFORE--HIGH--AFTER.", "scope_title": "Zakres karty", "scope_content_tex": "Jedno zadanie uruchamia prawdziwy scheduler FreeRTOS na Hazard3. Warstwa C++ dodaje tylko typy \\texttt{Ticks}, \\texttt{TickPoint} oraz nieposiadający \\texttt{TaskRef}; pełna fasada schedulera i własność taska są poza zakresem." }, "side_margin_tree_layout": { "columns": [ { "id": "zawodowe", "label": "TECH", "side": "left", "tree": "WE -> EK -> KW", "description": "Dowód ze śladu FreeRTOS i Hazard3." }, { "id": "ogolne", "label": "OG", "side": "right", "tree": "WE -> EN -> KW", "description": "Rozumowanie o czasie i kwalifikacji do CPU." } ] }, "learning_effects": { "K04.EN01": { "bloom_level": "Analiza", "label": "Model schedulera", "text": "Uczeń wyjaśnia związek stanu, priorytetu i gotowości oraz odróżnia czas trwania od punktu tickowego.", "assessment_criteria": [ "K04.KW01" ] }, "K04.EK01": { "bloom_level": "Zastosowanie", "label": "Ślad przełączeń", "text": "Uczeń odtwarza osiem snapshotów, alternację równych priorytetów, blokadę na trzy ticki i natychmiastowe wywłaszczenie.", "assessment_criteria": [ "K04.KW01" ] } }, "assessment_criteria": { "K04.KW01": { "text": "Program kończy się PASS; ślad ma relację X,Y,X; A jest obserwowane jako BLOCKED; elapsed=3; B działa z p3 między znacznikami BEFORE i AFTER; osiem snapshotów jest spójnych.", "learning_effects": [ "K04.EN01", "K04.EK01" ] } }, "educational_requirements": { "K04.WE01": { "text": "Przewidzenie i udowodnienie decyzji schedulera FreeRTOS.", "label": "Stany, priorytety i ticki", "learning_effects": [ "K04.EN01", "K04.EK01" ], "learning_tree": { "schema": "we-learning-tree.v1", "policy": "Każde twierdzenie o schedulerze ma odpowiadający snapshot, tick albo znacznik kolejności.", "ogolne": [ { "effect_ref": "K04.EN01", "display": "EN LOCAL RTOS.MODEL.01", "source": "LOCAL", "official": "RTOS.MODEL", "local": "01", "kind": "EN", "tree_id": "K04.WE01.OG.LOCAL.RTOS.MODEL.01", "text": "Analizuje gotowość, stan, priorytet i jednostkę czasu.", "kw": [ { "criterion_ref": "K04.KW01", "display": "KW LOCAL RTOS.MODEL.01", "source": "LOCAL", "kind": "KW", "official": "RTOS.MODEL", "local": "01", "text": "Wyjaśnia BLOCKED mimo wysokiego priorytetu oraz relative delay kontra periodic reference." } ] } ], "zawodowe": [ { "effect_ref": "K04.EK01", "display": "EK LOCAL DBG.SCHED.01", "source": "LOCAL", "official": "DBG.SCHED", "local": "01", "kind": "EK", "tree_id": "K04.WE01.TECH.LOCAL.DBG.SCHED.01", "text": "Koreluje snapshoty, ticki i kolejność wykonania z decyzjami kernela.", "kw": [ { "criterion_ref": "K04.KW01", "display": "KW LOCAL DBG.SCHED.01", "source": "LOCAL", "kind": "KW", "official": "DBG.SCHED", "local": "01", "text": "Pokazuje X,Y,X; elapsed=3; A BLOCKED; B/p3 oraz porządek 1,2,3." } ] } ] } } }, "sections": [ { "title": "Stan i gotowość do wykonania", "content_kind": "prose", "content_tex": "Zadanie o najwyższym priorytecie wygrywa tylko wtedy, gdy jest gotowe. Przewidź READY, RUNNING, BLOCKED i DELETED w ośmiu punktach.", "educational_requirement_refs": [ "K04.WE01" ], "learning_effect_refs": [ "K04.EN01" ], "assessment_criterion_refs": [ "K04.KW01" ], "area_tree_refs": [ "K04.WE01.OG.LOCAL.RTOS.MODEL.01" ], "steps": [ { "id": "S01", "title": "Wypełnij tabelę stanów przed uruchomieniem kodu.", "tree_refs": [ "K04.WE01.OG.LOCAL.RTOS.MODEL.01" ] }, { "id": "S02", "title": "Wyjaśnij, dlaczego BLOCKED/p4 przegrywa z READY/p2.", "tree_refs": [ "K04.WE01.OG.LOCAL.RTOS.MODEL.01" ] } ] }, { "title": "Time slicing i blokada na trzy ticki", "content_kind": "prose", "content_tex": "Dopuść A--B--A albo B--A--B, a następnie pokaż A jako BLOCKED i różnicę end-start równą 3 ticki.", "educational_requirement_refs": [ "K04.WE01" ], "learning_effect_refs": [ "K04.EK01" ], "assessment_criterion_refs": [ "K04.KW01" ], "area_tree_refs": [ "K04.WE01.TECH.LOCAL.DBG.SCHED.01" ], "steps": [ { "id": "S03", "title": "Sprawdź relację first==third i first!=second.", "tree_refs": [ "K04.WE01.TECH.LOCAL.DBG.SCHED.01" ] }, { "id": "S04", "title": "Zapisz snapshot BLOCKED/RUNNING oraz trzy ticki elapsed.", "tree_refs": [ "K04.WE01.TECH.LOCAL.DBG.SCHED.01" ] } ] }, { "title": "Natychmiastowe wywłaszczenie po zmianie priorytetu", "content_kind": "prose", "content_tex": "A zapisuje BEFORE=1, podnosi B do p3 i dopiero po wznowieniu zapisuje AFTER=3. B musi zapisać HIGH=2 pomiędzy nimi.", "educational_requirement_refs": [ "K04.WE01" ], "learning_effect_refs": [ "K04.EK01" ], "assessment_criterion_refs": [ "K04.KW01" ], "area_tree_refs": [ "K04.WE01.TECH.LOCAL.DBG.SCHED.01" ], "steps": [ { "id": "S05", "title": "Pokaż B jako RUNNING/p3, gdy A jest READY/p2.", "tree_refs": [ "K04.WE01.TECH.LOCAL.DBG.SCHED.01" ] }, { "id": "S06", "title": "Udowodnij porządek markerów 1,2,3.", "tree_refs": [ "K04.WE01.TECH.LOCAL.DBG.SCHED.01" ] } ] }, { "title": "Typy i granica nieposiadającej referencji", "content_kind": "prose", "content_tex": "Ticks opisuje czas trwania, TickPoint punkt licznika, a TaskRef tylko widok uchwytu. Po usunięciu taska widok może wisieć.", "educational_requirement_refs": [ "K04.WE01" ], "learning_effect_refs": [ "K04.EN01" ], "assessment_criterion_refs": [ "K04.KW01" ], "area_tree_refs": [ "K04.WE01.OG.LOCAL.RTOS.MODEL.01" ], "steps": [ { "id": "S07", "title": "Porównaj vTaskDelay z xTaskDelayUntil.", "tree_refs": [ "K04.WE01.OG.LOCAL.RTOS.MODEL.01" ] }, { "id": "S08", "title": "Uzasadnij brak odczytu przez TaskRef po delete.", "tree_refs": [ "K04.WE01.OG.LOCAL.RTOS.MODEL.01" ] } ] } ], "tasks": { "task01": { "title": "Osiem snapshotów decyzji schedulera", "uuid": "853a7dd7-b00b-4f4a-96e8-c160fc5bb04a", "prompt_tex": "Przewidź tabelę stanów, uruchom Hazard3 i udowodnij time slicing, blokadę na trzy ticki oraz wywłaszczenie kolejnością BEFORE--HIGH--AFTER.", "criterion": "Ślad X,Y,X; A=BLOCKED/B=RUNNING; elapsed=3; B/p3 między znacznikami 1 i 3; osiem snapshotów; pass=1.", "educational_requirement_refs": [ "K04.WE01" ], "learning_effect_refs": [ "K04.EN01", "K04.EK01" ], "assessment_criterion_ref": "K04.KW01", "links": { "equations": [], "figures": [] } } }, "tasks_order": [ "task01" ] }