改进的WPAN网状自适应树路由算法

为扩大无线个人区域网(WPAN)的网络覆盖范围,增强网络的可靠性,研究了网状自适应树算法应用于大规模网络可能产生的地址溢出问题。通过将整个网络划分为更小的子网络,利用分区方法构建分区网状自适应树,并结合分区网状自适应树的分层拓扑结构,提出一种改进的网状自适应树路由协议算法。实验结果表明,该算法在不增加路由开销和网络负载的情况下扩大了网络覆盖范围,并有效减小了端到端时延,提高了报文发送成功率和通信效率,在不同规模的网络中均保持了较好的性能,为提高无线个域网的覆盖性和可靠性提供了理论依据。     

分区大规模无线传感网络多跳LEACH协议

近年来通信技术的进步促进了低成本、低功耗、自组织无线传感网络的应用。节点有限的电池寿命是无线传感网中一个关键问题。从节点传输数据到基站是网络的主要能耗之一,因此许多路由协议被引入来延长网络寿命。本文提出一种基于分区的大规模无线传感网络多跳LEACH算法,该算法通过对感知区以基站为中心进行圆形分区,然后再利用定向天线将圆形区按不同角度进一步分区,有效的实现了离基站越近分区越小,从而簇成员个数越小。MATLAB工具仿真表明,与已有的LEACH协议和M-LEACH协议相比,基于分区的路由协议能够有效降低基站周围节点的能耗,从而延长整个网路的生存期。     

硬盘分区参数的算法探析

分区数据是操作系统管理硬盘所需要的重要参数之一,但有关分区参数的算法尚缺乏足够的研究,使得分区数据的修复非常困难,详细分析了分区数据的算法,同时给出了计算机区数据的相关公式,借助于算法,可以非常容易地修复损坏的分区数据。     

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.     

燃气轮机透平叶片数字射线检测分区及透照参数确定方法

针对传统叶片数字检测方法中存在的分区不合理、检测效率低、容易漏检等问题,提出了一种新的叶片数字射线检测分区及透照参数确定方法。在叶片设计模型未知的情况下,采用近似算法获得叶片在平板探测器上的投影面积与转台转动角度的变化关系,以叶片投影面积最大时的方向作为透照方向,结合检测设备的几何参数以及焦距对透照图像质量的影响,确定了焦距。通过分析不同曝光量下平板探测器的响应情况,获取了平板探测器的线性响应灰度区间。以控制各分区透照图像的灰度值在平板探测器的线性响应灰度区间内为原则,实现了叶片的分区。所提方法可有效避免传统方法中存在的分区不合理、检测效率低、容易漏检等问题。通过实验对传统方法和所提方法进行了比较,结果表明:传统方法中分区1和分区4的部分区域灰度值过高,分区4和分区5的部分区域灰度值过低,可能造成缺陷的漏检,而所提方法不存在此问题;所提方法获得的透照图像中除分区4外,其他各分区的检测灵敏度均高于传统方法。     

含多分区电力系统能量备用实时优化调度的动态积极集求解算法

网络阻塞和故障停运导致备用存在供应问题,为了保证含多分区电力系统备用的有效性和网络的安全性,在实时优化调度中提出分区备用要求和新的求解算法,分析了含多分区的孤立和受端电力系统备用容量需求,建立了一种以电能和备用购买费用最小为目标函数的能量备用实时优化调度模型,同时计及了系统备用要求、分区备用要求、N-1安全准则等约束条件。该模型是一个超大规模的优化问题,因此文中将动态积极集法引入电力系统优化调度问题,对其进行迭代求解。最后,对IEEE 118节点标准测试系统和我国某典型受端电网进行算例分析,结果表明,采用提出的实时优化调度模型和动态积极集求解算法在满足电力系统实时调度计算时间要求的同时,求解得到能量备用的实时优化调度方案以及N-1故障后备用调用方案,验证了模型的合理性和算法的可行性。该算法可以有效解决备用的供应问题,提高电网运行的安全性,为含多分区电力系统的实时优化调度提供有意义的探索。     

基于逻辑分区的仿箱鲀鱼群负载均衡分簇控制算法

为实现水下仿箱鲀鱼群体协同控制, 并降低网络节点间负载的不均衡性导致的能量损 耗, 提升群体续航能力, 提出一种基于逻辑分区的负载均衡分簇控制算法. 首先实现局部快速分簇, 减少节点间维护报文数量, 降低系统整体开销； 然后基于 簇内逻辑分区策略, 实现监测、 保障和侦察多区域协同控制, 并结合最小响应时间整编零散鱼群, 优化网络控制体系的同时提高组网灵活性； 最后在维护过程中采用区域节点角色转换机制, 实现网络负载均衡. 通过仿真分簇实验验证了算法的有效性, 并结合网络能量消耗、 网络生命周期和能量均衡性3个指标验证算法的可行性.     

能耗均衡的低功耗自适应集分区路由改进算法

针对LEACH算法簇头选取不佳、网络寿命过短问题,提出一种基于分区的LEACH改进算法。该算法根据节点剩余能量、邻居节点数及距基站距离对簇头选举产生的影响,对簇头选举函数进行优化;对监测区域进行分区,不同分区采取不同的数据传输方式,减少基站附近簇头节点转发信息的负载量,有效避免基站附近“能量空洞”现象的发生。实验结果表明,相比于LEACH和LEACH-EDP算法,本文改进算法第一死亡节点出现轮次分别推迟了23.32%、18.44%,网络寿命分别延长了32.27%、21.49%。     

延时启发信息辅助的EDF算法研究

以网络状态作为启发信息,调度方案可以减少端到端延时的超时概率,提高整体的性能表现.首先分析了EDF调度算法的单节点统计性能保证,在此基础上提出了一种延时启发信息辅助的EDF调度算法(Delay Heuristic EDF,DH-EDF),并仿真证明了其合理性和可用性.     

航空影像落水区域空三自动分区方法研究与应用

利用落水测区的空中三角测量匹配点成果,自动识别落水影像,并通过对影像间的连通性进行分析,采用两种连通域标记算法将不能满足连接条件的区域进行分割,实现测区影像的自动分区,为分区平差提供依据。实验表明,应用连通域标记算法进行航空影像落水区域空中三角测量自动分区,不仅提高了测区落水影像识别的准确度和分区的自动化程度,而且能够根据不同的精度要求得到相应的分区结果。     

CAN消息的动态调度截止期选取研究

在CAN网络中应用最早截止期优先调度算法的过程中,如何使用有限的CAN标识符编码大范围的截止期是一个需要解决的问题。文章探讨了使用截止期指数编码扩大截止期表示范围的方法,并分析了该方法的可调度性;使用Truetime工具箱进行了仿真,表明该方法对截止期区间具有较好的区间划分和编码,相同数量的二进制位标识符能够编码表示较大范围的截止期。     

嵌入式系统动态策略任务调度算法

针对嵌入式实时系统任务调度问题,讨论综合截止期和关键度两种特征参数的任务调度策略。引入动态策略的概念,采用任务分组优先级分段的方式,通过判断函数的判断动态选择调度策略,利用可达截止期优先降低任务错失率,关键保证重要任务的调度成功率,提出一种动态截止期-关键度调度算法。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。     

基于模糊最早价值时间优先的动态调度算法

实时控制系统调度中,最早截止时间优先（EDF）算法在超载时会造成系统控制性能急剧下降且严重影响了系统的稳定性,限制了其应用。为此,本文提出了模糊最早价值时间优先（FEVF）的调度方法。该算法基于模糊思想,构造了任务截止期的模糊隶属度函数,并根据任务的在线执行情况对任务进行价值度评价,从而动态地获得任务的价值时间,价值时间越早,任务的优先级越高。仿真结果表明,FEVF算法调度下系统的稳定性能在一定重载下保持较好的状态,可实现大范围负载内的优雅降级,使系统不致突然出现失效或崩溃。     

A compound prescheduling algorithm for real-time tasks’ battery-aware scheduling

To minimize battery consumption for portable devices, the prescheduling policy of battery-aware scheduling was improved by optimizing slack distribution. A battery-aware compound task scheduling (BACTS) algorithm considering various aspects including task deadline, current and execution time was proposed and evaluated with the previously prevailing earliest deadline first (EDF) algorithm. The results indicate the proposed BACTS algorithm manages to figure out a feasible schedule (if available) in battery-aware task scheduling even for disorganized connected task graphs beyond the solving ability of EDF. Its schedule achieves better performance with lower charge consumption after prescheduling, and also lower or equal optimum charge consumption after voltage scaling. Biography: CAO Yang(1943–), male, Professor, research direction: SoC design methodology; network and security.     

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。     

用于多媒体的最早截止时间优先算法改进

对经典实时调度算法之一的最早截止时间优先算法进行研究,提出一种基于动态死线时间的改进方法,避免了瞬时过载导致的系统不可预测的行为.实验表明,本方法保证了连续多媒体应用的服务质量,达到较高的资源利用率,使该算法更加适合多媒体应用环境     

Linux下的实时调度算法

Linux实现了实时进程的概念,但并没有提供有效的任务调度支持;另一方面,RM和EDF等传统的优先级调度算法在实时系统中已经得到广泛应用,但它们对于确定优先级所采用的标准比较简单和片面,容易导致紧急型任务的截止期限不能被满足或系统资源不能被充分利用。基于RM和EDF,文中提出了一种新的实时调度算法SBRD,它的优先级根据重要性和紧急性两个重要因素共同确定。实验表明,与RM和EDF相比,SBRD兼具二者的优点,在保证重要任务顺利执行的前提下,优先执行紧急型任务,以满足更多的任务,更充分的利用CPU资源;与原Linux的实时调度相比,SBRD能更有效的调度实时任务。     

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.     

网络控制系统的模糊动态调度算法研究

针对多回路的网络控制系统,本文同时考虑系统误差和误差变化率,设计了一种基于神经网络的模糊动态调度算法.该算法根据系统中各回路的误差和误差变化率,利用神经网络模糊控制的方法实时调整各回路的优先级,从而实现对网络控制系统的调度.最后,利用TrueTime工具箱建立了包含模糊动态调度器的网络控制系统仿真模型,并将其与RM和EDF调度算法进行对比.仿真结果表明,在相同的网络带宽占用条件下,本文所设计的模糊动态调度算法相比于RM和EDF调度算法,产生的网络诱导时延更小,且具有较好的控制性能.