多处理机实时分类调度算法研究

讨论了在多处理机实时系统中周期任务可调度性的充要条件和非周期任务的分布函数,并进行了任务调度模型设计。通过处理器利用率实现对实时任务的动态分类,并根据这些分类进行处理器分派。仿真结果表明,这种方法能有效提高实时任务的调度成功率;在处理器达到5个时,调度率可达98%以上,基本属于最优调度,平均负载达到最小且趋于平稳。     

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。     

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。     

晶圆制造过程中动态瓶颈设备的实时调度

提出了一种基于合弄机制的动态瓶颈实时调度算法.该算法通过实时检测瓶颈设备、辨别设备加工状态和在制品排队长度等实时信息来合理分配加工任务,并利用一组综合型启发式调度规则对半导体晶圆制造过程中动态出现的瓶颈设备实施有效控制.仿真结果表明,所提出的算法可以缩短生产周期,降低在制品水平和保证产品交货期的良好绩效.     

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.     

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.     

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.     

一种新的多处理器系统实时容错算法

实时多处理器容错算法是实时系统研究领域的一个重要课题.提出了一个动态处理非周期实时任务的容错算法.提出了对待实时任务的基、副版本采用不同的处理器分配策略.对于基版本,尽量提前任务的开始时间;对于副版本,尽量延迟任务的开始时间.通过实验模拟研究了算法的性能.实验表明,算法调度的成功率跟处理器个数、任务数以及任务计算时间有关.与采用单一处理器分配策略相比,具有较高的调度成功率.     

云计算下安全可控的移动弹性资源动态调度算法

当前云计算下移动弹性资源动态调度算法CPU利用率较低,且运行不稳定。为此,提出一种新的云计算下安全可控的移动弹性资源动态调度算法,把云计算下移动弹性资源的CPU平均利用率、内存负载、带宽负载以及可靠性看作移动弹性资源调度目标的约束,给出移动弹性资源的状态模型。依据遗传算法的优点,设计了一种基于蚁群算法的、安全可控的移动弹性资源动态调度算法。依据云计算下移动弹性资源动态调度特点和约束条件,利用适应度指标,对种群中个体的优良度进行描述,给出适应度函数。通过一维字符串完成对解的编码,利用轮盘赌法设置合理的阈值,获取所有染色体中选择性能较好的染色体。通过选择的实数编码完成对字符串的逆向解码,得到云计算下移动弹性资源调度的最优方案。实验结果表明,所提算法稳定性、效率和资源利用率高,迁移率低,负载均衡性好。     

可负载均衡的实时虚拟机VCPU调度算法

针对多核环境下的现有实时虚拟机VCPU(virtual CPU)调度算法不能在保证任务可调度的基础上高效地使用CPU资源的问题,提出一种改进的实时虚拟机VCPU调度算法LBP-EDF(基于独立队列的可负载均衡的最早截止时间优先调度算法).该算法采用了独立队列的方式,以避免共享队列带来的竞争开销.同时算法能够识别紧急任务,并通过负载均衡的机制及时地将紧急任务迁移到负载较轻的CPU上执行,在保证任务可调度的基础上,同时达到充分使用CPU资源的目的.实验结果表明:在保证任务可调度的基础上,LBPEDF较其他算法有更高的CPU利用率.     

广播环境中伪可串行化实时并发控制协议

为在广播环境中同时有效支持移动更新事务和移动只读事务,提出一种可在移动客户端同时支持更新事务和只读事务的伪可串行化实时并发控制协议。形式化定义了伪可串行化,证明了伪可串行化比冲突可串行化宽松且能始终保证数据库的一致性,给出了保证伪可串行化的充分必要条件。基于时标段排序原理,提出了相应的实时并发控制协议。通过性能评价实验验证了新协议的性能。实验结果表明,新协议可显著改进移动事务的平均响应时间。     

一种扩展型实时多数据库系统实现框架

实时多数据库系统提供了一个实时数据集成管理平台,它不仅可以处理传统数据库中的持久性数据,而且可以处理实时系统中的即时数据.首先简介了实时多数据库系统的特征,给出一种扩展型实时多数据库系统RT-Panorama的体系结构,和基于XML的实时数据模型XRTDM作为RT-Panorama的公共数据模型,针对实时多数据库系统的时限要求给出了RT-Panorama中的实时消息处理机制.     

一个简易Internet安全系统的设计

探讨了当前网络安全技术，并提出了一种结合当前现有技术的新网络安全方案，详细地探讨了实施方法，给当前网络安全的研究提供了一个新的思路。     

分布式实时事务一阶段实时提交

给出了分布式实时事务一致性实时提交协议的形式化定义和一致性实时提交协议的正确性准则;在此基础上,提出了适合于分布式实时事务的一致性实时提交协议———一阶段实时提交协议(1PRCP),1PRCP通过参与者与协调者的一次消息交换,在一个阶段完成分布式实时事务的提交活动.结合超时恢复协议,1PRCP能避免由于站点故障或网络通信链路故障而导致的阻塞.研究结果证明了1PRCP的正确性和优越性.     

通用生理信号实时检测与显示模型

提出了Windows平台上的一种通用多道生理参数实时采集与显示的面向对象模型,并就信号实时采集与显示中的问题给出了相应的解决方法.     

实时并行调度策略

本文讨论多处理机环境下的并行划分算法和并行处理问题,介绍两种实时并行调度策略——单级化非嵌套式算法和多级化嵌套式算法,给出在最小可能时间内对处理工作P所需要的最少处理机数的估算公式.作为算法的使用实例,本文最后介绍了多级化嵌套式算法在雷达数据处理中的应用,解决了将紧耦合多微机系统用于实时系统中实时任务并行调度的关键问题,取得较满意的效果.     

支持移动更新的弱可串行化实时并发控制

研究了非对称通信数据广播环境中的一致性问题,提出使用弱可串行化正确性准则．形式化定义了弱可串行化这种新的正确性准则,证明了弱可串行化比冲突可串行化宽松且能始终保证数据库的一致性,给出了保证弱可串行化的充分必要条件．基于时标段排序原理,提出了可在移动客户端同时支持更新事务和只读事务的弱可串行化实时并发控制协议WBCC—MUR．通过性能评价实验验证了新协议的有效性：WBCC—MUR协议能有效改进移动事务的平均响应时间、更好地满足数据广播环境中高性能事务处理的要求．     

基于CMOS时钟的实时控制

分析了实时钟的基本原理及其在Windows95／98环境下的使用方法，介绍了虚拟设备驱动程序的开发工具VtoolsD，探讨了利用软件包VtoolsD对系统CMOS／实时时钟(RTC)进行硬件定时的编程方法，并说明了实时钟硬件中断在Windows95／98环境下的实现过程，构建了在Windows平台下的实时测量和控制系统。结果表明，该系统可以满足高精度的伺服电机等实时测控任务的要求。     

实时虚拟参考咨询服务的困境及反思

国内虚拟参考咨询服务仍以非实时咨询为主,实时咨询需求量少,实时咨询软件的使用比较滞后,服务水平偏低。实时咨询服务应以用户需求为导向,进行合理定位,同时还应紧跟信息技术的发展步伐,及时调整策略与手段,促进实时咨询服务的健康、稳步发展。     

实时数据库事务的主-从并发控制方法

提出了一种针对实时数据库的主-从并发控制策略：从并发控制解决同类事务间的读写冲突，主并发控制解决不同类事务类间的读写冲突．并指出，这种主-从并发控制模型的性能要优于单一并发控制算法．