一种面向教育云资源共享的优先级队列任务调度算法

针对教育云资源共享中任务调度时优先级不同带来的挑战,提出了一种基于任务优先级的最优调度算法优化教育服务质量.文章首先分析了各种任务的服务质量需求,对任务进行优先级分类,设计了一种基于优先级的队列调度核心算法.然后,分析了所设计调度算法的实施过程和具体步骤.仿真结果验证了优先级队列任务调度算法能够降低系统的处理时延,从而...     

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。     

双参数模糊调度在实时控制系统中的应用

针对嵌入式多任务实时控制系统,提出模糊调度设计(FSD)算法.该算法基于任务重要性和空闲时间2个特征参数,动态调整任务优先级,使得空闲时间越短且越重要的任务,其优先级越高.FSD算法在资源有限时可以提高关键任务的可调度性和控制性能,在不同系统负载下,通过灵活的模糊调度规则获得满意的系统可调度性能.为评估调度算法,定义性能指标IVR为任务价值总和与任务重要性之和的比值,若IVR越大,则系统可调度性越好.仿真结果表明:在正常负载下,FSD算法在保证关键任务可调度性的同时,对非关键任务的可调度性影响较小,任务调度成功率比MIX(加权组合)算法的高;超载时,FSD算法优先保证关键任务在其截止期内完成,避免EDF(截止期优先)算法中易出现的多米诺现象发生,有效提高系统的整体性能.     

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.     

网络控制系统二维优先级和带宽调度策略研究

研究了一种基于二维优先级和带宽调节的网络控制系统调度问题。在调度器的设计过程中,为对优先级和带宽进行协同调度,将任务的执行次序通过任务的一级优先级和任务的二级优先级决定,并在二维优先级调度机制中进一步引入二维带宽控制策略,以根据用户需求实时动态调整网络带宽,从而改善网络环境,克服了现有调度策略的不足。最后,通过仿真分析验证了调度算法的有效性。     

μC/OS-Ⅱ内核任务调度算法的改进

μC/OS-Ⅱ是一个基于任务优先级抢占式的实时内核,但它不具有相同优先级任务的实时调度功能.为了使μC/OS-Ⅱ内核既支持不同优先级的多任务抢占式调度,又支持同一优先级的多任务调度,提出对μC/OS-Ⅱ内核的改造,加入以时间片轮转调度算法进行相同优先级任务的调度.方法是保持原有不同优先级抢占式调度链表,增加相同优先级的时间片轮转调度链表,通过任务控制块指针使任务调度在2个链表之间切换.给出了在μC/OS-Ⅱ任务调度模块中算法改进的实现步骤、实验过程和结果.结果说明了提出的改进调度算法是可行的.     

μC/OS-Ⅱ中优先级调度算法的改进及实现

根据μC／OS-Ⅱ实时嵌入式系统内核的特殊性,在原有优先级调度算法的基础上,提出了两种通过增加优先级数目来增大内核可管理任务数的算法,其中,一种方法是直接扩展指向任务优先级的索引范围,从而实现优先级数的增加;另一种方法是增加索引实现优先级数的增加．这两种方法都可以把优先级数从64个扩展到256个．最后,对两种改进方法进行比较,找出一种较好的方法．     

一种嵌入式系统自适应调度算法研究

在优先级调度策略的基础上,引入自适应调度策略来降低调度错失率,采用任务分组的方法,通过判断函数动态地选择调度策略,利用可达截止期优先来降低任务错失率,保证了全局优先级高的任务的调度成功率.理论分析和仿真实验表明,在非过载的情况下,该算法可以达到与可达截止期优先策略相当的调度性能;在过载的情况下,相比截止期优先和固定优先级算法具有更好的调度性能,能够有效地保证关键实时任务的成功调度.     

不确定环境下的嵌入式实时系统EDF调度算法研究与分析

大部分嵌入式系统的实时调度算法, 都是按任务的最坏执行时间进行调度, 会浪费各种资源. 针对网络多媒体系统的实时应用需求和当前调度算法的实时性能的不足, 本文分析了嵌入式实时系统中有代表性的动态EDF调度算法, 建立了一个周期性的任务集模型, 依据该模型, 提出来了一个改进的EDF调度算法, 最后用实验验证了改进的EDF调度算法的有效性.     

一种嵌入式系统自适应调度算法研究

在优先级调度策略的基础上,引入自适应调度策略来降低调度错失率,采用任务分组的方法,通过判断函数动态地选择调度策略,利用可达截止期优先来降低任务错失率,保证了全局优先级高的任务的调度成功率。理论分析和仿真实验表明,在非过载的情况下,该算法可以达到与可达截止期优先策略相当的调度性能;在过载的情况下,相比截止期优先和固定优先级算法具有更好的调度性能,能够有效地保证关键实时任务的成功调度。     

基于改进优先级的相控阵雷达任务调度方法

针对相控阵雷达多目标跟踪中的资源调度的问题,提出基于改进优先级的任务调度方法。该方法将目标对雷达的威胁引入到目标任务优先级设计当中,首先,定义目标威胁度,根据目标和雷达的各项参数指标,将信息熵综合决策与主观权重法相结合,计算出目标的威胁度值;然后,将目标的威胁度值、任务工作方式优先级以及任务截止期进行综合规划,得到目标任务的综合优先级,最后对目标威胁度的计算和任务的调度分别进行仿真。仿真结果表明,方法对目标威胁程度的计算结果符合不同威胁度等级目标跟踪资源分配的需求,对高威胁任务的执行优于传统方法,具有一定的优越性。     

Homology Priority Task Scheduling in μC/OS-Ⅱ Real-Time Kernel

μC/OS-Ⅱ is an open source real-time kernel adopting priority preemptive schedule strategy. Aiming at the problem of μC/OS-Ⅱ failing to support homology priority tasks scheduling, an approach for solution is proposed. The basic idea is adding round-robin scheduling strategy in its original scheduler in order to schedule homology priority tasks through time slice roundrobin. Implementation approach is given in detail. Firstly, the Task Control Block （TCB） is extended. And then, a new priority index table is created, in which each index pointer points to a set of homology priority tasks. Eventually, on the basis of reconstructing μC/OS-Ⅱ real-time kernel, task scheduling module is rewritten. Otherwise, schedulability of homology task supported by modified kernel had been analyzed, and deadline formula of created homology tasks is given. By theoretical analysis and experiment verification, the modified kernel can support homology priority tasks scheduling, meanwhile, it also remains preemptive property of original μC/OS-Ⅱ.     

基于优先级位图对RTAI实时性的改进

通过对RTAI部分内核代码的分析,指出RTAI中原有的基于双向链表结构的就绪任务队列存在缺陷,在RTAI中引入优先级位图对RTAI的就绪任务队列进行了改进,实现了一个基于优先级位图的双向循环链表的就绪任务队列结构,从而在原有基础上进一步提高了RTAI的实时性,并通过实验加以验证。     

一种可用于实时操作系统中的最高优先级任务选取算法

提出的最高优先级任务选取算法可用在RTOS(RealTimeOperatingSystem)内核的任务管理模块设计中.本算法由四个部分构成.第一部分是就绪任务的管理方法,通过该方法可以把系统中处于就绪状态的任务分组管理起来.第二部分是从就绪表中得到最高优先级数的方法,使用该方法系统可以快速的从就绪表中得到最高优先级数.第三部分是使用最高优先级数得到最高优先级任务的方法,也就是实现最高优先级数到最高优先级任务控制块的映射.第四部分是给出管理256个优先级任务的方法.     

4种嵌入式实时操作系统的两种主要技术分析和选择

介绍了uC/OS-Ⅱ、RT-Linux、uCLinux、VxWorks 4种嵌入式实时操作系统,分析、比较了这4种实时嵌入式操作系统的两种主要关键技术——任务管理和内存管理,任务管理主要从任务优先级、任务调度策略和时间的可确定性进行比较分析;内存管理主要从内存分配方式、管理方式和是否支持MMU等进行比较分析。在此基础上,提出了这4种操作系统的适用领域,为实时嵌入式操作系统的选择提供了依据。     

一种基于模糊逻辑优先级的雷达任务自适应调度算法

为适应目标环境变化情况,提出了一种基于模糊逻辑优先级的雷达任务自适应调度算法.该方法基于目标运动状态和属性通过模糊逻辑推理动态确定任务的优先级,并结合时间窗的特点采用一步回溯方法调整发生冲突的任务,保证更多高优先级的任务在其期望的时间内被调度.仿真结果表明,该调度算法在保证调度率的前提下降低了任务的调度代价.     

基于双优先级队列的异构分布式控制系统容错调度算法

在对分布式控制系统进行分析的基础上,给出了任务模型和处理器模型.为了调度多种实时性的任务,提出了双优先级队列调度算法,用于调度每个处理器上的任务.该算法设置2个优先级队列,其中高优先级队列用于调度实时任务,低优先级队列用于调度非实时任务,高优先级队列中的任务可抢占低优先级队列中的任务.在此基础上,采用版本复制技术使系统具有容错能力,并分析了任务的容错可调度条件.基于此,采用首次适应的启发式任务分配策略,将任务分配到各个处理器上,在确保任务容错可调度的条件下使处理器负载均衡.仿真结果表明所提出的算法是有效的.     

计算机操作系统课程中增加嵌入式系统软件设计内容的尝试

考虑了在《计算机操作系统》的授课内容中适当增加嵌入式操作系统设计所要考虑的如何节省功耗，解决优先级倒置以及定时器和串口管理等内容，并对嵌入式操作系统的可配置，可剪裁，可扩充等特点予以介绍。