一种并行实时数据库动态平衡算法

在探讨并行系统环境中影响实时事务执行时间3个因素：工作负载、数据的获取以及事务调度等的基础上。利用启发策略并采用新的数据迁徙及事务迁徙技术，提出了一种并行实时数据库动态平衡算法．在PRTS系统上实现了该算法，从加速比和实时事务执行成功率两个参数上论证了该算法的可行性和优越性．     

CBS算法在混合实时事务调度中的应用研究

面向混合实时事务调度的问题,本文提出了一种基于CBS算法的混合实时事务调度器。文中利用CBS算法实现了软实时事务调度器,它可以有效的调度软实时事务。仿真测试是实时事务调度研究与性能分析中的重要一环。实验结果表明,本文提出的调度器可以有效的降低软实时事务的截止期错失率。特别是对于那些最坏情况执行时间难以估计或者最坏情况执行时间过大的事务,比基于其他算法的混合实时事务模型有更好的性能。     

一种基于数据质量的多处理器平台实时更新事务调度算法

提出一种多处理器平台上基于数据质量的实时更新事务全局调度算法(MU-DA)。数据质量根据时态对象的无效程度来定义。算法通过合理地预分配各事务执行所需处理器资源以及动态控制更新实例的接纳和执行使系统数据质量最大化。研究结果表明:MU-DA算法在各种事务集负载下均能保证较高的数据质量;在高负载设置下,MU-DA算法的系统数据质量与用户事务质量均远比基准算法MU-D与MU-SA的高,能够很好地满足用户事务在数据实时性方面的要求。     

根据触发机制的移动实时事务调度算法

在移动实时数据库系统应用中,考虑更新数据问相互关系和实时事务间的触发机制,提出一种反馈调度算法,用来解决事务因竞争有限资源重启或夭折的问题.结合数据时间域和值域有效性,系统适当地丢弃一些价值低的更新事务以减轻系统负载.仿真实验表明,该算法能在正常负载和超载下保证事务错过截止期比率、数据新鲜度等性能参数,达到数据库管理员预置参考值.     

ARTs－I：一个主动实时内存数据库系统

给出了一个主动实时内存数据库系统ＡＲＴＳ－Ⅰ，着重讨论了它的体系结构、新型主动机制、内存数据库管理和新型的执行模型．提出了一种新的实时事务调度算法和有效的内存数据库管理机制．     

基于EDF的实时数据库动态容错调度算法

实时数据库系统的事务调度过程中,对于即将完成的事务的抢占会造成CPU时间的浪费,降低系统的性能.针对实时数据库中的周期性实时事务提出了一种PEA(preemptive estimate algorithm)软件容错调度算法,算法基于EDF(earliest deadline first)进行事务调度,并结合负载优化算法进行适当调整,采用抢占评估策略来确定是否允许事务抢占,以最大化系统的资源利用率.通过实验测试,证明其具有良好的性能,能有效提高事务的成功率.     

基于抢占阈值的嵌入式实时数据库事务调度

提出了一种嵌入式实时数据库事务处理模型，把抢占阈值应用到固定优先级可抢占的实时事务调度之中，并提出了一种冲突避免的实时事务并发控制协议，使实时事务调度和并发控制高度集成，降低了系统的事务管理开销．通过事务的可调度性分析，给出了可行的调度模型应具备的条件和相应调度参数的分配算法．     

基于SN结构的并行实时数据库事务调度算法

分析了常用的并行数据库及实时数据库的事务调度策略，在此基础上提出了一种基于SN结构的并行实时数据库事务调度算法．该算法兼顾了并行数据库的高并发度及实时数据库的实时特性，具有高度的灵活性，通过改变权重参数的值能满足各种不同的实际需求．     

基于预测表的容错实时调度算法

为了更精确地预测软件容错模型中的容错实时调度算法主部分可否执行，提出了基于预测袁的容错调度算法（PTBA）．该算法充分考虑了当前时间至替代部分通知时间之间的任务执行状况，以该时间段内通知时间的先后顺序精确地预测主部分的执行情况，并为待执行主部分构建预测表．当主部分不发生错误时，算法将依照预测表进行任务调度．模拟结果表明，利用PTBA可获得更多的主部分执行时间，降低了CPU消耗．PTBA适用于软件错误率较低的应用环境，特别是当任务的周期较短时，能够以较小的调度开销获得较高的调度性能．     

实时数据库系统的面向对象数据模型及调度策略研究

分析了实时数据库系统中的数据和事务的特性。提出了一种实时面向对象的数据模型,它充分考虑了实时数据库系统对数据和事务的逻辑及时间一致性的要求。依据这种数据模型,可以设计出各种合适的并发控制协议及事务调度策略,以提高实时数据库系统的性能。     

基于Bank地址的IABA冲突分析及优化

为了降低物联网应用中用于关键事务控制的硬实时任务的最坏情况响应时间（WCRT）,提出了一个基于任务地址分布的bank冲突优化框架.该框架从以下两个方面改善硬实时任务的WCRT:借助任务访问缓存地址因素约束bank冲突条件,并借此收敛任务的最差情况执行时间（WCET）;基于任务访问缓存的地址分布特征优化地址映射降低冲突延迟时间.实验结果表明,所提方法分别可提升平均18.15%的冲突延迟估值以及减少大约20%的冲突延迟时间.      

虚拟仪器时间特性建模与实时优化分析

针对多任务运行环境下程序执行时间的不确定性会产生响应时间不可预测性的问题,基于虚拟仪器系统结构及实时工作条件,建立虚拟仪器的响应时间模型,确定实时性能评价指标,推导各时间分量的迭代计算公式,采用读取硬件时钟周期数方法实现代码执行时间获取,系统地评测虚拟仪器实时性能指标。基于数据处理超过规定完成时限的时间分析,表明增强数据处理任务的CPU竞争能力和提高计算机平台的硬件配置是实时性能优化的有效方法。相关的实验结果也证实了实时性能评测和优化方法的有效性,通过实验数据分析,推导出在给定实际数据处理时间和按规定时限完成工作周期比例系数的条件下的最大数据采集频率估算公式,可使虚拟仪器在运行效率高达80%的负载条件下,保持稳定的实时性能。     

实时系统可变工作量建模及计算方法

传统实时系统性能分析以最差情况下执行时间(worst-case execution time,WCET)作为主要输入,导致分析过于保守.针对实时系统设计时预留冗余过大的问题,建立了以到达事件类型、数量和分布为决策变量,包括工作量曲线(workload curves)、逆工作量曲线(inverse workload curves)、工作量比率曲线(workload ratio curves)在内的实时系统可变工作量模型,给出了相关计算方法.基于可变工作量模型分析了其在混合调度中的应用,结果表明:采用可变工作量模型和算法可显著减少任务所需的执行工作量,降低了实时系统的资源需求.     

一种无线传感器网络中基于缓冲区管理的查询处理方法

对于大型无线传感器网络中要求同时支持大量的周期查询和ad hoc查询的软实时应用,提出了一种查询处理方法.设计网络存储结构,为查询处理设置合适的执行区域使其形成查询处理缓冲区,缓冲区内的节点映射了远程节点数据,并使查询和数据在缓冲区汇聚,及时得到处理.基于排队论建立缓冲区中查询任务管理模型,设计其优化策略,得到缓冲区的合适宽度和位置,并基于此设计查询处理算法.实验结果表明,该方法可以降低查询错失率并节约能量.     

基于改进随机蕨的增强现实场景实时跟踪注册算法

针对增强现实场景跟踪注册存在速度较慢等问题,提出了一种基于改进随机蕨的增强现实跟踪注册算法.该算法采用离线训练和在线跟踪两个模块.提出了一种嵌入式蕨分类器以提高特征点匹配精度,该分类器采用有监督的降维方法,并利用了所有可能的信息.通过该分类器进行特征匹配,进而计算摄像机位姿并渲染注册虚拟物体.实验结果证明,提出的嵌入式蕨在平均分类精度上优于其他算法.平均处理每帧图像的时间为34.22 ms,基本满足实时性.     

针对不确定执行时间任务的实时调度方案

为了解决在实时调度系统中,任务执行时间不确定性所带来的问题,提出了基于时间预测的调度方案。该方案设计了VSM(vectorspacemodel)模型、Markov模型和MVSM(Markovvectorspacemodel)模型。对这3种模型的比较表明:基于MVSM模型的调度方案可以很好地保证实时系统的效率和稳定性,即使在处理器超载的情况下,也能自动调节,超过99%的作业可以在时间期限之前完成。采用时间预测的方法,可以较好地解决任务执行时间不确定性所带来的影响,为不确定环境下的实时调度系统提供一种很好的参考解决方案。     

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.     

云计算环境下多信道联合均衡调度算法研究

针对传统资源调度方法存在执行时间跨度大、信道接入率低、资源负载不均衡等问题,提出云计算环境下多信道联合均衡调度算法研究.根据云计算环境下多信道通信链路优化时隙和多信道资源,构建多信道链路模型,提出信道端到端可靠性最大化优化模型,将优化问题转换为多信道联合均衡调度问题.利用多信道最优跨度和负载均衡算法对均衡调度问题进行求解.结合多信道数据处理和任务执行的特性,设计最优跨度和负载均衡双适应度函数,在种群进化初始阶段和接近收敛阶段对适应度函数做适当调整,完成多信道联合均衡调度.实验结果表明,所提方法资源调度的执行时间跨度小、信道接入率高、负载均衡程度好,能满足资源传输的实时性要求.     

考虑瞬时停车延误的信号灯闭环控制策略研究

提出一种基于瞬时停车延误的孤立交叉口信号灯闭环控制策略.以交叉口瞬时停车延误总量作为控制参量,其值达到阈值时实时切换交叉口信号灯状态,把信号灯绿灯信号分配给需求最高的道路,不再有信号灯周期的概念.在车流量400～800辆/h变化的情况下,进行了传统的Web-ster周期控制和新策略控制仿真对比实验.仿真结果表明:新策略控制条件下,车辆平均通行时间明显小于传统控制策略,在800辆/h的流量下,仅为传统策略的44%;该策略对控制阈值不敏感,当流量为800辆/h时,车辆平均通行时间最大相对误差仅为11%;该策略获得的多组平均通行时间具有较小的方差,当流量为800辆/h时方差仅为0.895s.     

自适应SR-RM调度算法

在分析RM调度算法的基础上,提出了一种自适应SR RM调度算法,通过跟踪任务的实际执行情况以及处理器的繁忙程度自适应地调整任务的执行周期,使任务得到较合理的调度,达到理想的服务响应时间,以提高系统的实时性;同时监视和预测环境的变化是否造成不可调度任务集,通过自动调节任务的执行周期来减少不可调度任务集的发生,提高系统的可靠性·通过仿真实验,证明SR RM能得到较小的任务调度错失率、较高的可调度利用率和实时性能·