基于联合EDF和多模板的天波雷达波位调度方法

天波超视距雷达能够同时探测空中目标和海面目标,具备执行多任务的能力,为优化整体探测效能,必须考虑波位调度问题。借鉴相控阵雷达资源调度思想,结合天波超视距雷达工作方式和任务特点,研究了一种修正截止优先(earliest deadline first,EDF)和多模板相结合的波位调度方法。首先,在经典修正EDF方法基础上对截止期进行重新定义,并改进任务优先级计算方法;然后,设计了三种波位调度模板;最后,根据任务优先级计算结果,自适应选择调度模板。该方法能够使雷达探测资源在复杂任务场景下得到更加精细的配置,从而最大化发挥其探测效能。

基于贪心策略的EDF调度算法优化

最早截止期优先(EDF)调度算法在系统过载的情况下会产生"多米诺效应",导致无法满足多数任务的实时性要求。针对该问题,提出一种基于贪心策略的最优调度集选择方法。通过引入一个表示任务价值的因子与任务的截止时间共同决定任务的优先级,当系统过载时,在EDF算法的可调度范围内选取重要任务作为优先调度对象。理论性能分析和实验结果表明,该算法不仅能在过载时降低实时系统的任务截止期错失率,而且能保证关键任务的优先调度。

改进型EDF调度算法的研究与实现

分析实时系统EDF调度算法的优缺点,为优化报文调度,提出基于EDF的相对价值可提升的且相对价值最大的任务最优先调度算法,采用多个参数计算报文的优先级。实验结果表明,与传统EDF调度算法相比,改进型算法能充分利用总线带宽,对总线报文进行最优化调度。

基于EDF的汽车CAN网络动态调度机制设计

CAN网络消息调度的方法直接关系到整车通信的实时性。在CAN网络特点基础上,提出一种基于EDF的分布式CAN网络动态调度方法。将CAN帧标识符分成静态段和动态段两部分,给出静态段ID设计原则和内容;针对动态段,提出分布式环境下节点内部消息的EDF调度机制,并通过建立消息阻塞模型,分析其可调度性;在此基础上,提出基于"幂函数"的动态段编码方法,并证明了其误差。仿真实验结果表明,该机制实现了基于EDF的CAN网络消息动态调度,有效降低了消息传输的最坏响应时间,提高了网络带宽利用率。

非抢占式EDF算法下周期性任务的最小相对截止期计算

现有的求解周期性任务最小相对截止期的方法均假定任务集是采取抢占式EDF调度算法,并不适用于当任务为基于非抢占式EDF调度算法的场合,如实时通信领域。在分析了非抢占式EDF调度算法的可调度性判定条件基础上,提出了基于非抢占式EDF调度算法下周期性任务最小相对截止期的计算算法。算法通过逐渐增加任务的相对截止期直到使任务集变为可调度的方式,实现某个任务相对截止期的最小化。仿真实验表明该算法具有较好的计算复杂度。

基于改进EDF的多核处理器混合任务调度算法

为解决多核处理器系统中的实时任务调度问题，尤其是实时任务和非实时任务的混合调度问题，在对最早截止时间优先（EDF）算法进行改进的基础上，提出多核处理器混合任务调度算法——EDF．segment算法。EDF—segment算法可以整理调度混合任务时出现的碎片，并通过对碎片的迁移、合并提高处理器的利用率，从而提高系统处理混合任务的性能。通过EDF．segment算法不但可以解决混合任务的调度问题，还可以避免使用EDF算法时造成的多核处理器利用率下降，在保证实时任务处理延迟的前提下提升多核处理器的利用率。经过理论推导和实验分析证明，EDF—segment算法可以有效地应用于多核处理器系统中。

基于负载计算的多处理器全局EDF判定方法

在多处理器实时调度过程中,干涉上界的取值对于可调度性判定的性能具有较大影响。为此,针对实时系统的最早截止期优先调度算法,引入任务松弛的有关概念,提出一种基于负载计算的可调度性判定方法。通过减小问题区间内带入作业的工作负载取值,增加任务集通过可调度性判定的可能。实验结果表明,随着处理器数量的增加,该判定方法较传统方法有5%~10%的性能提升。

保证业务流QoS的EDF算法

1 引言网络的服务质量(QoS)对网络的吞吐量、端到端的延迟和分组的丢失率等性能参数提出了严格的要求。本文主要涉及时间延迟参数,可以用分组的端到端延迟来衡量。准许控制通过限制业务流的连接数量,能提供固定延迟的服务,但很多调度按最大资源需求分配,导致网络资源利用率低。网络延迟包含三个部分:传播延迟、传输时间和队列延迟,其中传播延迟取决于空间距离、传输介质,而传输延迟取决于数据包的大小和网络带宽,队列延迟是数据包在队列中等待的时间延迟,其中前两种的延迟是固定的。延迟主要由调度的策略决定,它是端到端延迟中变化的量,容易引起延迟发生抖动,因此。

基于EDF算法的嵌入式Linux实时调度策略

随着Linux广泛应用于嵌入式系统、实时控制等领域,增强Linux内核的实时性变得尤为重要。Linux2.6内核加入了抢占点,可以最大限度地降低内核不可抢占的时间间隔,但嵌入式系统实时性要求较高。本文分析Linux内核的调度策略,指出其应用于实时系统时存在的不足,提出一种改进的的实时调度策略,该策略吸取了最早期限优先调度算法的优点,使内核可以在任何时间被抢占,测试结果表明应用此策略的内核任务响应时间少,从而进一步提高了嵌入式Linux的实时性。

三类主要网络业务并存的改进EDF算法

随着计算机网络和通信技术的发展,在许多网络环境中,除了要上网实现Internet服务外,可能还包括一定数量的实时要求和带宽保证用户,这主要涉及三类主要网络业务:尽力服务、实时和带宽保证业务。如何同时实现多类业务的分组调度来达到QoS控制成为一个值得研究的课题。以最早时限优先(EDF)算法为依据,针对现阶段网络用户的需求,提出了一种基于三类主要网络业务并存的改进EDF调度算法。在这种算法中,提出了基于时间粒度的带宽保证策略,依据三种不同模型对业务流进行调度,并且在SIM网络仿真环境下进行了实验。结果表明改进的调度算法在一定程度上降低了业务流的时延,提高了带宽保证率,总体上来说改善了网络QoS性能。

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.

基于Linux系统的SEDF调度算法的研究与分析

EDF调度算法具备高CPU利用率、可调度较大的任务集的优点。将EDF调度算法和静态优先级调度算法的可控性相结合,提出了一种新的调度算法——SEDF调度算法(Strong Earliest Deadline First)。首先从理论上分析了SEDF算法的可调度性条件及其时间特性,并针对SEDF调度算法对Linux系统环境提出了一些修改;然后通过实验数据对比了EDF算法和SEDF算法,证明SEDF算法具备更强的控制能力,更利于高优先级任务的优先运行,更能够实现Linux内核对实时任务更高的响应能力。

队头阻塞优化的EDF可重构任务调度算法

针对最早截止时刻优先(earliest deadline first,EDF)调度算法队头阻塞任务导致资源利用率和配置端口复用率低下的问题,提出一种队头阻塞优化的EDF实时调度算法.通过定义无效阻塞任务并引入无效阻塞任务丢弃策略,提前判定和丢弃无法调度成功的任务,以利于后续任务调度;通过定义队头阻塞任务最早布局成功时刻,引入匹配任务提前配置策略和次队头任务提前配置策略,使阻塞过程中的部分空闲可重构资源和空闲配置端口得到有效利用.仿真结果表明,与EDF调度算法相比,采用文中调度算法有效地提高了调度成功率和可重构资源利用率.

多核处理器限制性可抢占G-EDF调度策略研究

多核处理器全局最早截止期优先(Global Earliest Deadline First,G-EDF)调度策略允许任务的抢占和任务在处理器之间迁移,频繁的抢占和核间迁移会导致较高的处理器开销,造成系统资源的浪费.然而目前针对多核处理器的可调度性分析方法都基于这样的假设:任务抢占和系统间迁移的开销计入最差响应时间或者忽略不计.但是实际研究表明该部分的开销在系统资源总开销中占重要部分,因此不可简单的忽略不计.而不可抢占调度,会给高优先级任务代入太多的阻塞从而导致其不可被调度.针对这类问题,实时领域的研究者们提出了限制性可抢占调度策略,且在全局固定优先级方面取得了很多的研究成果,然而在G-EDF方面的研究工作相对较少.该文研究了限制性可抢占全局最早截止期优先(Limited Preemption Global EDF,G-LP-EDF)调度策略,该策略结合了完全可抢占和完全不可抢占的优点.G-LP-EDF调度策略把目前G-EDF最佳的分析方法和限制性可抢占调度策略相结合,目的是减少G-EDF的额外系统开销,避免系统资源的浪费,而不降低G-EDF的调度性.最后通过仿真实验,G-LP-EDF分析方法在平均抢占次数上比G-EDF至少可减少40%,而两个分析方法之间的可调性没有明显差距,大约为1%.效率上两个方法随着最差执行时间的取值增大而增多,这是两个方法的本质造成的.然而G-LP-EDF整体比G-EDF的平均处理时间要慢,但差距都不足1s.

支持缓存划分的全局EDF实时系统调度策略

由于多核处理器争用共享缓存导致的不确定性为实时系统带来极大的挑战.为解决这个问题,现代处理器引入了缓存划分技术,通过隔离处理器核对缓存的访问从而提高了时间可预测性.但是,这种隔离技术可能导致实时任务因缓存分区的数量不足而被阻塞,而传统的实时调度算法与分析方法无法有效应对这种情况.因此,提出了支持缓存划分的可抢占全局最早截止期优先(EDF)实时调度算法gEDFca,并结合最新的缓存敏感调度理论针对这种调度算法进行了可调度性分析,提出了一种基于线性规划的可调度性判定条件.还提出了一种具有线性时间复杂度的优化算法,进一步提高了分析方法的性能.随机生成任务的仿真实验表明,提出的可调度性判定方法具有较高的效率.同时,优化算法提高了算法可调度性.

基于多维资源管理的多功能雷达任务调度算法

针对多功能雷达多维资源管理问题,提出了一种基于多任务并行截止时间优先(MTPEDF)算法的频率自适应MTPEDF(FA-MTPEDF)任务调度方法。该方法利用任务工作频率的可调节性,在任务频谱资源冲突时先进行变频寻优,在寻优失败后才考虑推迟执行时刻,从而达到充分利用系统频谱资源、提升系统事件容量的目的。仿真结果表明,该文方法可以合理分配系统时间、孔径、能量和频谱资源,相比于传统截止时间优先(EDF)算法和MTPEDF算法任务丢失率更低、资源利用率更高,可以有效改善多功能雷达多任务执行能力与资源利用能力。

两种经典实时调度算法的研究与实现

速率单调(RM)调度和最早截止期限优先(EDF)调度在实时调度领域占有重要低位。基于一个x86体系结构的小系统上设计实现RM和EDF调度算法,并在不同的工作负载下,以任务截止期错失率作为衡量不同任务调度算法性能优劣的指标,对两种算法进行了性能分析和比较。在通常情况下,RM和EDF都可以保证任务成功调度,EDF算法可承受较多的工作负载。但是随着负载的增加,EDF算法性能急剧下降,到一定过载程度,EDF算法性能低于RM算法。

一种面向硬件线程的实时调度算法研究与设计

本文根据硬件线程的特征,为硬件线程调度建立了一个周期与非周期混合线程集的调度模型.在数学层面描述了硬件多线程调度中每个线程被成功调度的条件判据.并在此基础之上,提出一种以截止时间与最坏执行时间差为基本因子的DR-EDF算法,提供了一种实现这种DR-EDF算法的硬件多线程控制器的设计原理.最后用FPGA为载体,实现了一款硬件多线程处理器,通过实际测试的分析结果,得出这种面向硬件多线程的实时调度算法在不影响线程集错失率前提下,提高了嵌入式系统中紧急任务的可调度性.

基于CAN总线实时应用的可靠调度性研究

CAN总线是一种高级的串行通信协议,适用于各种分布式控制系统。在实时应用中,标准的CAN协议使用静态优先级算法,对传输信道的利用率比较低。对基于CAN总线通信的动态优先级调度算法进行研究后,提出了一种基于指数分配方式的MTS算法,在保证强实时性消息的同时兼顾了低优先级消息的公平性。

混合动力汽车CAN网络优先级动态分配方法

在混合动力汽车网络结构和消息实时性分析的基础上,将最早截止期优先算法(EDF)引入到网络集成协议设计中,提出基于EDF调度的优先级分配策略,给出了实现该策略的非均匀分区编码方法及可调度判定条件,指出了该判定条件下的分区因子无关性。仿真结果表明该方法能够满足截止期变化范围较大的CAN消息集传输要求,使网络具有较高的利用率。