基于工控单片机的嵌入式操作系统核心的设计

由于常用的RTOS对CPU硬件要求较高,导致其在用于工业控制的单片机上使用效果不好。文章采用C语言设计了一种小型嵌入式实时操作系统内核,而其对硬件的要求低,容量不超过3 K字节,能根据优先级进行任务调度,并提供了信号量与任务间通信功能优先级反转,可以较好地应用在小内存的单片机上。     

嵌入式RTOS中任务调度问题研究

针对嵌入式实时系统任务的管理和调度的特点,多数采用的是基于优先级的可抢占式调度策略,任务在运行的时候可能被更高优先级的任务中断。分析了嵌入式 RTOS 中的最高就绪任务的查找算法,指出该调度算法存在的不同优先级的反转问题,并且针对这一问题进行研究,并给出了相应的解决方案。     

嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ中优先级反转问题及其解决方案

主要分析了嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ中的优先级反转问题,并就这个问题探讨了一些解决方案,最后详细叙述了修改μC／OS-Ⅱ操作系统内核以支持优先级继承策略的方法。     

基于Windows NT的HRPS-Ⅱ设备的控制系统设计

介绍了华中科技大学开发的HRPS-Ⅱ型选择性激光烧结设备的体系结构，根据选择性激光烧结的工作原理并结合该系统的硬件结构开发了基于NT操作系统下的控制软件．该控制软件是一种分层的结构，各个不同优先级的任务在不同的层面上运行，实时性强的部分运行在硬件中断级别上，对控制软件的关键性技术进行了描述．通过试验运行，该设备成功地加工出了复杂的原型件，证明控制系统开发是成功的．     

基于优先级的多版本两阶段锁并发控制协议

提出了适用于移动实时数据库环境下基于优先级的多版本两阶段锁并发控制协议,它结合多版本并发控制机制和两阶段锁机制的优点,引入优先级概念对事务进行优先级别的划分,分情况进行考虑.通过仿真实验模拟,对该协议进行了性能测试,并与其他协议进行了比较,实验结果表明:该协议的性能表现良好.     

差异化及路径综合优化的变电站机器人巡检策略

通过健康状态和重要等级2个维度综合判定变电设备的管控级别,并根据各类设备的管控级别,提出了基于设备优先级的变电站差异化机器人智能巡检模式.在此基础上,为实现巡检路径最优,提出了基于设备优先级及路径规划综合优化的巡检策略;构建了同时考虑设备优先级与巡检路径长度的优化目标函数,并结合遗传算法进行求解;以220 kV变电站机...     

星载计算机系统高优先级恢复容错调度算法

为了在星载异构容错计算机上调度星载任务，在给出了星载计算机系统的容错调度模型的基础上，提出了一种星载计算机系统高优先级恢复容错调度算法（OHFSA），该算法通过引进可靠性代价量化了容错系统在维护容错调度时所需要的开销，并在调度过程中充分考虑了容错调度的实时性和低可靠性代价．同时，采用高优先级恢复机制可及时响应紧急时限下的恢复任务，从而提高了星载任务的整体实时性能．实验验证表明，OHFSA随着计算时间的增加，其所需的可靠性代价也相应增大．仿真结果表明，在任务负载不断增加的情况下，OHFSA的执行时间比目前算法减少20%～30%，特别是在恢复任务优先级比其主任务提高1个级别时，响应时间可减少近8．7%．     

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。     

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...     

连续迭代投影多任务优先级方法

针对任务优先级层次中进行任务插入和移除过程中引起的关节速度不连续现象,基于连续迭代投影原理,提出连续迭代投影多任务优先级方法。并基于李雅普诺夫稳定性理论,当迭代次数趋于无穷大时,证明了所提出方法的稳定性。以避障任务为首要任务,轨迹跟踪任务为次要任务,仿真分析了连续迭代投影多任务优先级方法的性能,并与传统增广投影多任务优先级方法进行对比。结果表明,在靠近障碍物时,避障任务插入优先级层次中,连续迭代投影多任务优先级方法能够保证关节速度的连续性,并在冗余度范围内尽可能地执行末端轨迹跟踪任务,保证跟踪误差的收敛性。     

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.     

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.     

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.     

用双优先级算法调度控制系统的实时周期性任务

根据控制系统中存在强实时周期任务和软实时周期任务的特点，采用双优先级算法进行任务调度．该算法将优先级带宽分为3部分：高带优先级、中带优先级和低带优先级．强实时任务实例到达后先将其优先级设置在低带，经过一段时间若还没有完成，则将其优先级提升到高带，软实时任务的优先级设置在中带中，从而控制任务的执行．文章研究了强实时任务优先级提升时间的存在性，给出了求取优化的优先级提升时间的算法．在软实时任务满足一定丢失率(0≤βai＜1)的条件下分析任务集的可调度性，模拟结果表明了算法的有效性．     

基于任务时延和优先级的传感器网络路由算法

提出了一种基于任务延迟的和优先级的传感器网络Qos路由机制．该路由机制对传感器网络的传输的数据和执行的任务划分优先级，根据每个数据所标识的优先级不同，路由转发的次序也不同．高优先级的任务数据比低优先级的任务数据先被转发，从而确保传感器网络总体的转发效率处于较高数值．仿真结果表明，新算法能够实现不同任务延迟要求的数据自动...     

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。     

一种支持多级关键度任务的容错实时调度算法

针对当前对支持多关键度的实时系统没有涉及容错功能的研究情况,本文提出了支持多级关键度任务的容错实时系统模型,通过对模型中任务出错后关键度任务集合的响应时间分析,提出了新的算法,我们称之为补任务启动及容错优先级确定算法,算法假设在运行该算法的时刻开始系统不会再次出错,基于这个假设计算每个任务的响应时间,从而决定要不要启动出错任务的补任务以及容错优先级如何分配.该算法在保证系统的容错能力的同时提高了任务的完成率,使系统吞吐量损失最小,从而提高系统的可靠性.最后经过实例对该算法进行验证.     

实时调度问题的形式化描述及分析

使用自动机理论建立了一个用于分析实时调度问题的、可化简归并的形式化方法。通过分析单个任务的状态变化过程来构造实时系统的自动机。对自动机的状态进行化简和归并,大大降低了讨论实时调度问题的复杂度。以优先级上限协议为例构造了确定有穷自动机并使用该自动机证明了优先级上限协议的性质。     

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。