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。     

实时调度中的最好响应时间精确分析

计算了抖动分析依赖的最好响应时间和最坏响应时间,计算最好响应时间时假定了任务的截止期小于或等于其周期.在实时调度研究中,引入i级繁忙周期,精确分析任意相位固定优先级抢占调度的最好响应时间,分析中证明存在一个任务的最佳完成时刻.通过构造i级繁忙周期中的扩展作业,推导扩展作业的最佳完成时刻,得到截止期大于其周期的实时任务最好响应时间算法,并在推导过程中证明了算法的正确性.     

多核平台下一种新的实时调度模型

针对当前嵌入式多核平台下的实时调度模型没有考虑实时周期任务之间的制约关系这一不足,提出了一种能够描述实时周期任务之间存在简单制约关系的任务时序图(TTOG)模型,该模型不仅能体现任务实时性需求,还能反映周期任务之间的依赖关系.根据该模型,提出了一种剩余执行时间越短越优先(RETSF)的调度方法.该方法将根据某个周期任务距离时限的剩余执行时间动态地调整调度方案,与先来先服务(FCFS)算法相比较,在提高系统利用率,以及降低时限丢失率方面有很大改善.     

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.     

基于时间触发和事件触发的混合实时任务两级调度策略研究

针对混合实时任务应用, 提出一种两级结构调度策略：对周期性实时任务采用时间触发, 非周期性实时任务则采用事件触发．先建立任务模型并定义相关概念, 然后给出调度策略的架构, 并对调度算法、可调度性、抖动、时标间隔及调度策略优化等进行深入研究．结合Windows CE.NET进行了调度策略实验验证, 结果表明, 该方法能提高混合实时任务的确定性, 减小抖动．最后, 讨论了时标间隔与处理器利用率及时标间隔与周期分辨率的关系．     

多功能车辆总线事件仲裁实时调度算法

针对列车通信采用多功能车辆总线(multifunction vehicle bus,MVB)网络传输数据的实时性要求,提出一种动态优先级时间片轮询算法.该算法根据非周期数据的优先级进行仲裁调度,通过优化算法复杂度、减小数据等待延时和阻塞延时,解决了MVB网络实时性的问题.并对MVB总线非周期数据的实时性、公平性等进行仿真分析,结果表明,该算法能提高MVB总线非周期数据传输的实时性与公平性,可满足列车通信网络标准ICE61375-1对实时性的要求.     

改进的端到端实时CORBA调度模型可调度性分析算法

端到端实时CORBA系统调度模型的可调度性分析算法存在着一些缺陷和局限．针对其局限性，提出了改进的可调度性分析算法，采用时间需求分析方法，增加考虑了同一处理器上兄弟子任务对时间需求的影响，以及一个端到端任务在同一处理器上存在着2个以上子任务的情形。通过计算任务影响函数，分别推导出2类子任务的时间需求函数。新的可调度性分析算法不仅具有良好的通用性，而且提高了原有算法的判定能力。可适用于含有递归调用的实时CORBA任务集的可调度性分析和判定。     

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.     

现场硬实时网络调度算法研究

研究了实时任务死线不大于其周期的任务集调度条件与硬实时网络调度算法约束条件，论证了计算时间复杂度，并将单调死线调度方法直接用于非周期任务调度．最后对调度算法的可调度性进行了严格测试．     

混合实时任务的两级调度策略

面向混合实时任务应用,提出一种两级结构调度策略:对周期性实时任务采用时间触发,非周期性实时任务则采用事件触发.先建立任务模型并定义相关概念,然后给出调度策略的架构,并对调度算法、可调度性、抖动、时标间隔及调度策略优化等进行研究.结合windows CE.NET进行的调度策略实验验证结果表明,该方法能提高混合实时任务的确定性,减小抖动.文中最后讨论了时标间隔对处理器利用率和周期分辨率的影响.     

基于uC/OS-II的多种调度机制的嵌入式系统设计

uC/OS-II是一个多任务的实时内核,具有可移植、可裁剪性,并且任务是可抢占的。在基于uC/OS-II的任务管理的基础上,设计了一个具有抢占、非抢占和混合抢占可选择的调度机制的嵌入式系统,将事件控制块融合进任务中,实现任务间的同步,进一步提升了嵌入式系统调度的灵活性和实时性。     

硬实时任务在多处理机上的动态调度研究

在硬实时任务集能够在多处理机上进行静态调度的基础上,从理论上研究了相同硬实时任务集在多处理机上能够进行动态调度的条件,并给出了动态调度规则,为硬实时任务的动态调度问题提供了一种新的解决途径。     

一种基于有向无环图的实时任务调度算法

给出了任务之间有优先关系并且存在通信开销的实时任务系统模型 ,其拓扑结构为一有向无环图 ,并针对该系统模型提出了一种实时任务调度算法 (RTSD—Real timeTasksSchedulebasedonDAG) .该算法保证所有实时任务在它的截止期之前完成 ,取得了较好的效果 .     

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．     

uCOS实时响应问题的解决方法

阐述了在实际应用开发中uCOS实时响应问题的解决方法，围绕振速中断服务、上下文切换速度以及特高速系统中精确响应时间三个方面进行了探讨，并给出了相应的解决方法。     

基于嵌入式实时操作系统RTX51的软件系统设计

RTX51是工作在MCS51单片机上的小型嵌入式实时操作系统,该操作系统具有运行速度快、硬件要求低、使用灵活、便于移植与编程等优点,在单片机的软件开发中得到越来越广泛的应用。介绍了RTX51的基本原理,分析了RTX51对任务的管理机制,以智能电子镇流器控制系统为例,详细分析了基于RTX51的软件系统的设计方法。     

嵌入式实时系统周期任务能耗感知调度

在电池供电的嵌入式实时系统中,针对实时周期任务集在一个可变电压处理器上的能耗感知调度问题,在改进的人工鱼群算法(improved artificial fish school algorithm,IAFSA)基础上,提出了一种离线的能耗感知调度算法,该算法通过构造人工鱼的行为约束自然地满足时限和能耗约束,最大化系统总奖赏值。与贪婪算法相比,该算法提高系统的总奖赏值约47%。且随着电池能量的减少,系统能耗利用效率逐渐增大,说明该算法具有良好的能耗感知特性。     

Windows95下在线实时系统的实现方案

首先论述了在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５下怎样实现信号实时采集,实时传送,实时处理的多任务,从而实现在线实时系统,然后论述了其特点和应用。     

CDMA移动台实时多任务软件的设计方法

面向对象、实时多任务设计方法是目前国内外较为先进的软件设计思想,采用ＶＲＴＸｓａ操作系统作为工作平台,提出一种符合ＩＳ－９５Ａ标准ＣＤＭＡ移动台软件的实时多任务设计方法。介绍各任务模块功能的划分以及具体实现并对移动台软件中实时多任务的处理方法做出较详细的描述。     

μC／OS-Ⅱ实时操作系统任务调度的改进

对在μC／OS-Ⅱ实时操作系统采用单调率任务调度方法进行了分析，结合应用最早时限优先法，提出了简化算法，并给出实施方案．