嵌入式Linux操作系统实时性的分析与研究

通过分析嵌入式Linux在实时应用中的不足,从软中断模拟技术、可抢占式内核机制和实时调度策略等方面给出了改善系统实时性能的方法,同时提出了宏观调度结构,拓展了实时系统的应用范围.     

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.     

多视点实时形式化方法的应用模式

RT-Z结合了Z的状态描述能力和Timed CSP对并发实时进程的描述能力,成为一种有效的实时并发软件的开发手段。RT-Z不但是一种规格说明语言,也可以用于建模．多视点的软件开发方法的研究从不同的视点观察系统,分离各自的关注点。简化了系统的设计．本文在形式化方法RT-Z的基础上扩充语法框架,以支持多视点工程的思想,充分利用形式化方法的精化推理机制,同时具有对实时约束的描述能力,可作为并发实时系统开发中的基本模式．     

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.     

实时对象模型及其可调度性分析

扩展了面向对象模型，将实时系统中的时间特性封装在对象中，形成实时对象模型．进一步在实时对象中引入多线程，将实时对象模型分为非剥夺的和可剥夺的，在此基础上比较了这两种模型的可调度性．     

基于RT-UML模型的实时系统可调度性分析

简要回顾实时系统的开发现状,对实时系统可调度性相关理论进行探讨.提出一种基于实时统一建模语言对实时系统可调度性进行分析的方法.通过将系统RT-UML模型中实时任务的相关数量信息提取出来,在相应分析工具中进行可调度性分析,分析结果自动反馈到模型中去,实现了对实时系统可调度性进行系统实现前的离线分析.     

实时对象模型及其可调度性分析

扩展了面向对象模型，将实时系统中的时间特性封装在对象中，形成实时对象模型。进一步在实时对象中引入多线程，将实时对象模型分为非剥夺的和可剥夺的。在此基础上比较了这两种模型的可调度性。     

实时CORBA技术综述

实时CORBA系统是一类重要的服务应用，实时CORBA技术不仅具有通用实时系统的特征，而且是基于网络通信的分布计算，有着区别于其它实时系统的特征。本文针对OMG组织制订的实时CORBA规范、固定优先级驱动的RM和DM调度算法、动态优先级驱动的EDF和LST调度算法、混合优先级驱动的MUF调度算法、多处理器和分布系统中的优先级驱动调度方法MPCP、资源访问与控制协议PCP和CPP、端到端实时CORBA系统调度模型、实时CORBA应用系统TAO系统和NraD/URI CORBA系统以及相关支撑技术，包括实时操作系统和实时通信技术等方面，对实时CORBA技术进行分类、比较、分析和综述。     

嵌入式实时数据库面向方面的QoS探讨

随着实时系统广泛应用，系统的性能问题变得非常重要。目前，实时系统中的QoS管理是用反馈控制循环，一般不支持可重用性和可配置性，为了解决这些问题，提出了一个独立于应用、领域和系统的可配置的QoS的管理方法，可称为Re—QoS。本文就实时数据库的Re—QoS进行了探讨。     

UML建模和实时多线程编程探讨

面对对象开发技术中的视觉技术能非常有效地把软件开发过程视图化，并有助于实现软件的可再用性和封装性．UML建模本来是为面对对象理论而设计，但已经产生许多分枝并被广泛地应用于其他领域．包含12种模型图表的UML可以为各种应用结构建模，实时系统是其中之一．实时系统编程是很复杂的，许多实时应用系统是并行处理，要求多线程编程，本丈探讨了面向对象的视图技术．UML应用于实时系统的实用性及其怎样清晰地描述复杂的多线程进程．实时系统采用嵌入式Linux是因为它在工业当中的广泛应用，把嵌入式Linux的实时系统同UML建模结合起来是有价值的．     

嵌入式实时系统中分布式RTOS的设计与实现

在构建入嵌入式实时系统的分布式硬件平台基础上，研究了嵌入式实时系统中分布式RTOS的设计与实现问题，抽象出应用于此类系统的RTOS层次模型，并给出了实时通信核心技术和分布任务调度策略。     

基于PC机的实时系统方案研究与实现

通过研究目前在PC机上实现实时系统的一些主要方案，探讨了在PC机上进行实时系统研究和开发的重要意义以及可行性，同时，作者通过对Microsoft WindowsNT操作系统内核进行探索，提出了在该操作系统下进行实时系统研究和开发的一个可行性方案，此实现方案的基本思想就是通过在Microsoft WindowsNT操作系统内核模式中开发一个实时驱动模块用于调度操作系统内核以及实时用户任务，所编写的软件模块的运行结果表明，所提出的方案是可行的。     

分布式实时系统结构的研究

论述传统的分布式实时系统的体系结构，并提出另两种分布实进结构模型，介绍了与本文相关的其他分布实时系统。虽然目前采用这两种结构的实时系统还很少，但实验证明这两种体系结构很适合分布式实时环境的应用。     

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.     

一种支持实时软件时间建模的形式化方法

随着实时系统非功能性质研究的深入,为了分析软件对系统执行时间的影响并对其进行定量分析,提出了一种支持实时软件时间建模的形式化方法。通过扩展时间通信顺序进程的时间语义,将实时系统指令执行的时间映射成为时间通信顺序进程的时间,利用时间通信顺序进程对实时软件时间建模并进行量化分析。提出的时间最优调度算法可以判断时间通信顺序进程的可达性并计算时间最优路径。通过实例验证表明,该方法可以从很大程度上提高实时系统执行时间计算的准确性,计算结果有助于实时系统执行时间的量化分析与优化设计。     

构建基于RTLinux的嵌入式系统研究与开发

Linux作为嵌入式操作系统在嵌入式系统中应用越来越普及。Linux若是作为一个实时操作系统,它无法满足实时系统严格的实时性要求。RTLinux是在Ｌinux内核的下层实现所得的一个简单的硬实时内核,但是RTLinux也存在一个很大的缺陷,那就是实时任务无法使用Linux提供的服务,特别是它无法使用Linux中的TCP/IP的网络功能,在此介绍的IwIP是一个可以运行在RTLinux并能被实时任务使用的嵌入式的轻量级TCP/IP协议栈。IwIP还可以使实时任务与远程实时任务或Linux用户进程通讯。根据这些特性,我们通过将Linux,IwIP和RTLinux 3者合理的结合在一起,从而构成一个全新的实时系统框架。     

软实时系统下动态电压/频率调节算法设计

基于实时DVFS模型,提出满足软实时性约束的DVFS算法SRT-DVFS.该算法利用软实时系统在给定延迟率下允许任务延迟的特点,在 EDF算法基础上实现软实时DVFS调度,克服了在软实时系统里直接使用硬实时DVFS算法效率低的缺点.通过模拟实验证明该算法能够满足系统软实时要求.实验结果表明,该算法比LEDF算法节省10%的能量消耗.     

实时系统及其网络框架研究

实时系统要求满足任务的时间指标,长期以来,它一直是一个重要的研究领域.近年来,互联网上的许多应用也相继提出了有关时间要求,如网络多媒体就是其中之一.但是,因为研究背景有别,因为互联网结构的复杂性和应用的多样性,迄今为止,传统的实时系统研究并未与今天的互联网完美地接轨.从3个方面回顾了实时系统的主要研究,抽象出互联网相关应用的8个主要实时特征,然后给出了一个基于这些特征的实时框架.     

具有抗噪性能的运动检测的硬件实现

设计了用硬件实现的两种检测算法的原理框图。可实时对２５６×２５６的图像进行运动目标检测处理。用硬件实现了噪声的实时检测与计算，为门限值的确定提供了依据。按照所提出的算法建立的实时系统具有较强的抗噪能力和一定的自适应能力，它具有简单、实时的特点，其结构可以扩展到处理５１２×５１２的图像，适合于ＶＬＳＩ的实施。