抢占式调度问题的PPTA模型与验证方法

优先级用于解决诸如在资源共享和安全设计等方面的冲突,已经成为实时系统设计中不可或缺的一部分.对于引入优先级的实时系统,每个任务都会被分配优先级,这就导致低优先级的任务在运行时可能会被高优先级的任务抢占资源,进而给实时系统带来抢占式调度问题.现有研究,缺乏一种可以直观表示任务的优先级以及任务之间的依赖关系的建模及自动验证方法.为此,提出抢占式优先级时间自动机(PPTA)并引入抢占式优先级时间自动机网络(PPTAN).首先,通过在时间自动机上添加变迁的优先级来表示任务的优先级,再利用变迁将具有依赖关系的任务相关联,从而可以利用PPTA建模带有优先级的实时任务.在时间自动机上添加阻塞位置,进而利用PPTAN建模优先级抢占式调度问题.其次,提出基于模型的转换方法,将抢占式优先级时间自动机映射到自动验证工具UPPAAL中.最后,通过建模多核多任务实时系统实例并与其他模型进行对比,说明所提模型不仅适用于建模优先级抢占式调度问题并可对其进行准确验证分析.

基于优先级的抢占式并行调度算法设计与分析

并行作业调度系统负责对高性能计算系统中作业队列的管理。其核心功能是在每次调度发生时,选择下一个被执行的作业。最简单的调度算法是先来先服务(FCFS)。但这种方法的缺点是资源利用率很低。解决这个问题,目前常用的算法有EASY Backfilling。但EASY算法也存在两个缺陷:要求用户估计作业运行时间和偏爱小作业。针对这两个问题,本文设计了一种新的调度方法:基于优先级的抢占式并行调度(Priority-based Preemptive Schedu-ling),并实现了两种算法的模拟系统,从性能和公平性两个角度对PPS算法和EASY算法进行了比较分析,表明了PPS算法的有效性。

优先级调度在交换式工业以太网中的应用研究

针对交换式以太网用于工业实时通信时不能确保数据按时送达问题,在通信站点和交换机端引入IEEE802.1p优先级服务机制,通过设置实时优先级字段来区分其不同的紧急程度的实时数据帧,并采用非抢占式固定优先级调度算法改善实时数据帧的传输时延.通过将调度分析法和网络演算法相结合,提出了一种混合的实时数据帧传输时延上界计算方法.比较研究表明该方法得到的结果比网络演算法更准确.

嵌入式实时操作系统VxWorks内核调度机制分析

本文简要介绍了多任务内核 。

基于实时多任务操作系统的智能脱扣器系统软件设计

为了克服传统的顺序软件结构导致软件代码结构复杂、可移植性和可扩展性差的缺点 ,提出了基于实时多任务操作系统———IR OS的智能脱扣器系统的设计方法 ,并得到实际应用 .IR OS采用了抢占优先级调度方式 ,内核代码简洁 ,并为用户提供开发接口 .实际应用证明 ,采用实时多任务操作系统作为智能脱扣器开发和运行平台 ,具有很好的运行稳定性。

FPNS中控制器局域网报文响应时间的最差假设

在控制器局域网(CAN)消息集固定优先级非抢占式调度(FPNS)的研究中,现有的CAN报文的最差响应时间(WCRT)分析方法会对某些消息集的可调度性做出错误判断。为此,本文根据CAN消息FPNS的报文忙期的定义重新分析了报文首次与其余各次进入相关节点的发送队列的情况,修正了其响应时间的最差假设。根据该最差假设所计算的WCRT修正了传统的WCRT分析方法的过优估计,消除了修正的WCRT分析方法引入的过差估计。