基于桶排序的EDF调度算法优化

EDF调度算法在系统过载的情况下,就不能有效地实时调度系统中的所有任务,使任务的截止期错失率非常高.利用桶排序算法,将实时系统中任务按不同优先级等级分组排序,使得高优先级等级任务组中的任务优先被调度执行;对于其他低优先级等级任务组中的任务,根据资源利用率动态调整它们的优先级等级,从而降低实时系统的任务截止期错失率.仿真实验表明,优化后的EDF调度算法的截止期错失率,明显比优化前低,说明基于桶排序的EDF调度算法的实时任务截止期错失率比EDF调度算法低.     

基于嵌入式系统的汽车检测系统研究与设计

将嵌入式实时系统、CAN总线和多传感器信息融合技术集成在一起,设计出了汽车检测线的集中/分布式实时数据的采集系统。提出三级分布式汽车检测线测控系统,开发基于μC/OS-II实时操作系统的汽车技术状态检测体系。研究适合于汽车技术状态检测平台的实时多任务调度算法,解决优先级反转和死锁问题。基于嵌入式实时系统的汽车检测线测控系统,可以减少检测线中工控机和布线的数量,可以准确、实时的完成汽车综合性能数据的检测任务。     

具有自适应特性的反射式动态弹性调度模型

针对负载可以弹性变化的实时系统,提出了一种两层结构的动态调度模型,实现具有自适应性的反射式弹性动态调度.上层调度采用弹性调度算法动态地调整实时任务的作业周期,底层调度采用MUF调度算法,保证实时任务的优先级次序.通过反馈控制,弹性调度器对实时系统的性能进行动态优化.在保证实时任务服务质量(Quality of Service QOS)要求的前提下,通过改变实时任务的运行周期,接纳尽量多的服务请求,以达到提高实时系统吞吐率的目的.模拟测试表明本模型适用于实时任务负载可以动态变化的实时系统中.     

硬实时环境下固定优先级调度的离线优化

RM调度算法具有简单的实现机制和较低的调度开销,被广泛应用于硬实时调度领域.然而这类算法的固定优先级特征使其在高任务负载环境下具有极高的抢占次数,从而导致了较大的系统开销,因此提出一种方法来减少RM调度的抢占次数.该方法通过离线计算任务集的最优属性来减少基于RM调度的系统在运行时的抢占次数,进而降低系统的抢占开销.仿真结果表明,该方法可以在不付出额外调度开销的前提下有效减少RM调度的抢占次数,降低实时系统的抢占开销.     

一个基于RM的弱硬实时调度算法

在定义弱硬实时系统周期任务模型的基础上,提出基于RM调度策略的弱硬实时调度算法PV-RM.PV-RM调度算法在对任务的未来行为进行预测的基础上,通过将任务在抢占段和让步段之间切换,动态调整任务的优先级以反映紧迫程度.在系统过载时,PV-RM调度算法按照任务的初始优先级,为重要的任务提供满足其弱硬实时约束的服务,为其他任务提供尽力而为的服务.给出了PV-RM调度算法的可调度性分析及可调度判定不等式,并通过示例分析说明了该算法的有效性.     

基于时限单调算法的混合任务实时调度算法的研究与设计

周期任务与非周期任务的混合调度是实时调度研究的一个重要方向。针对现代嵌入式实时系统的任务特性,和经典实时调度算法只调度周期任务的特点,提出一种新的静态优先级调度算法——混合任务时限单调算法(Periodic and Aperiodic Deadline Monotonic,PADM)。该方法结合时限单调(DM)算法和先来先服务(FCFS)算法,将非周期任务量化为周期任务,且非周期任务在其裕度为零时优先级最高。通过理论分析和具体实验比较,在任务集轻载情况下,PADM算法尽可能地保证周期任务的完成率和非周期任务的时限,同时所带来的额外开销小,计算复杂度低,实现方便,是一种有效的混合任务调度算法。     

WebitOS中动态优先级调度机制及EDF算法的实现

在实时系统中,相对于静态优先级调度机制而言,动态优先级调度机制因其可以为每个任务的各个作业设置不同的绝对时限而更好地反映了实时系统对于所调度的各个任务的时限要求.基于最早时限优先(earliest-deadline-first EDF)算法的高可调度利用率,在WebitOS实时操作系统中设计并实现了动态优先级调度机制,并且提出了一种早期丢弃规则.实验结果表明,该规则提高了EDF算法在超载情况下的整体调度性能.     

一种新的静态优先级在线节能调度算法

合理运用动态电压调整技术可有效降低嵌入式实时系统能耗.针对静态优先级实时调度,提出了一种能够有效分析松弛时间并尽可能平衡分配松弛时间的在线节能调度算法TPSRM.设计了一种两段式频率执行策略来改变任务执行时间的分配,能充分在线分析各种形式的松弛时间.通过尽可能合理降低高优先级任务的处理器执行频率来实现有效的在线频率调整.实验结果表明TPSRM算法可实现较好的节能效果.     

Linux下的实时调度算法

Linux实现了实时进程的概念,但并没有提供有效的任务调度支持;另一方面,RM和EDF等传统的优先级调度算法在实时系统中已经得到广泛应用,但它们对于确定优先级所采用的标准比较简单和片面,容易导致紧急型任务的截止期限不能被满足或系统资源不能被充分利用。基于RM和EDF,文中提出了一种新的实时调度算法SBRD,它的优先级根据重要性和紧急性两个重要因素共同确定。实验表明,与RM和EDF相比,SBRD兼具二者的优点,在保证重要任务顺利执行的前提下,优先执行紧急型任务,以满足更多的任务,更充分的利用CPU资源;与原Linux的实时调度相比,SBRD能更有效的调度实时任务。     

实时CORBA中面向紧急通道的任务调度

为了保障紧急通道任务在实时CORBA(通用对象请求代理体系结构)中优先执行,并且避免因状态切换而导致的任务通道优先级倒置.本文提出了面向紧急通道的实时任务调度方案和设计思路,方案考虑到任务通道的状态切换,采用了自适应动态优先级调度的方法,在连接管理和服务线程调度等方面做了相关的处理.分析表明,紧急通道任务能获得最高的优先级,出现因状态不一致而导致的低优先级通道任务阻塞高优先级通道任务的概率很小;且在一个节点上,调度算法保证紧急通道任务优先完成,不会出现紧急通道任务在节点上等待的现象,满足了应用的需求.     

实时分布式环境中动态调度服务研究

在分析中间件技术用于实时分布式系统所面临问题后,指出了在此环境中必须引入调度服务.比较了静态调度与动态调度的优缺点.根据目前国外对实时CORBA动态调度服务的研究,提出了一种面向实时应用的动态调度服务框架,并对其原理、行为和主要组成成分进行了探讨.     

COS事件服务的实时性研究与实现

在分布式环境下,许多分布式实时应用都需要一个可扩展的事件驱动通信模型来使得事件提供者和消费者实现异步通信,同时能够增强目前的分布式应用的QoS特性,CORBA事件服务体现了事件提供者与消费者的灵活异步通信机制,本文在探讨CORBA事件服务及其不足的基础上,讨论了扩展CORBA事件服务实时特性的总体框架及实时性能设计,并实现了一个基于CORBA的分布式实时事件服务,最后,测试结果验证了该服务能够满足一定的实时需求.     

分布式对象技术CORBA和DCOM的异同研究

讨论了分布式对象技术CORBA和DCOM的实现机制，在优缺点、跨平台和异种语言集成能力、调用方式、通讯协议等方面作了比较研究，通过研究它们的异同，可以对分布式对象技术CORBA与DCOM有充分的理解，并能很好地把握CORBA和DCOM技术的应用，为开发基于CORBA与DCOM的应用提供理论基础和指导。     

基于多Agent的分布式测量系统的研究

文章提出了一种在CORBA环境下,基于多Agent技术的分布式测量系统结构,该系统不仅具有单独完成测量任务的能力,而且还能够与其他测量系统协作来完成大型复杂的测量任务;测量系统首先按其功能划分为6个不同的Agent,然后利用KQML作为通信语言、CORBA作为通信机制来执行多Agents之间的交流和协作,具有互操作、合作性、智能性及开放性等特点。     

多处理器混合实时任务调度

比例公平调度PFair(Proportionate-Fair)算法和边界公平调度BFair(Boundary-fair)是多处理器系统上周期性实时任务的最佳全局调度方法,但在实际的实时系统中,实时任务往往是周期任务和非周期任务混合的任务系统,在研究PFair和BFair调度算法的基础上,提出了基于服务器思想的公平调度方案,实现了对混合实时任务的调度,同时保证了任务公平地使用共享资源,使得公平调度算法适用于多处理器系统中的混合实时任务调度,扩展了其适用范围。     

分布式环境下任务调度模型研究

由于任务调度算法的优劣直接影响到整个分布式计算系统的性能,在将具体的任务调度策略应用于实际系统之前,应首先利用相应的模型对其性能进行分析,以便找出任务调度优化算法．总结了分布式环境下的任务调度模式,利用时间Petri网建模技术,构建了分布式环境下几种典型的任务调度模型,并对任务调度模型的特点进行了分析．在此基础上,利用CORBA技术给出了模型的模拟实验方案．由于所给出的任务调度模型具有良好的对称性,能够容易地将其扩展为具有Ⅳ个计算结点的任务调度模型,为实现、模拟和分析具体的任务调度算法打下了基础．     

CORBA与Web Services的交互方法

企业信息化建设过程中构建了大量的CORBA应用.目前的B2B服务集成是在Internet上平台独立、松散耦合的集成.CORBA的特性决定了它不能满足这种需求,而Web Services基于一系列标准开放的技术规范和协议可以满足B2B集成的需求.但基于IIOP的通信却比依赖SOAP的通信有效得多.提出了一种CORBA应用与Web Services交互的方法以便高效实施B2B集成,这样既保护企业原来的投资又保证B2B集成新系统高效运行.     

基于FIPA的实时多Agent股票买卖原型系统

提出了一个以CORBA作为底层并与FIPA兼容的实时多Agent股票买卖原型系统.在股票市场中,定义了四种不同类型的股票Agent.该系统由一个实时Agent通信层和一个实时CORBA层构成.在实时Agent通信层,FIPA Agent通过本文扩展的实时FIPA ACL通信.在CORBA层,Agent作为CORBA对象通过本文实现的OMG IDL进行通信.此外,还对实时Agent通信层的几个核心Agent的实现也作了相应的描述.受益于多Agent系统,原型股票系统的自动性增强.同时还提供了实时Agent通信、实时Agent调度、实时Agent目录设施等实时股票交易Agent服务.这些服务允许描述并增强了实时股票Agent的交互型.     

基于集群的CORBA中的集聚计算

集聚计算可使基于CORBA的应用服务器获得较好的可扩展性．提出了基于内容的服务请求的调度，有效地实现CORBA集聚计算，给出了CORBA虚拟服务器的系统结构，并对对象实现的放置、负载平衡进行讨论，从而使CORBA服务具有集群的单一系统映象的性质．