基于半划分调度的Linux实时调度算法改进

传统的多处理器实时任务调度算法分为划分调度算法和全局调度算法。近年来,半划分调度算法逐渐受到广泛关注,该算法综合全局调度和划分调度的行为特性,可以改善全局调度算法系统开销大和划分调度算法处理器利用率低的问题。Linux内核中已经实现了基于GEDF(Global Earliest Deadline First)算法的deadline调度器,但是对于多处理器处理器GEDF调度算法会产生Dhall效应。文章对Linux内核中实时调度算法做了改进;在EDF(Earliest Deadline First)算法的基础上,加入半划分调度的思想,在实时任务处理器利用率差别较大时也能成功调度,提高Linux实时任务可调度性的同时降低了上下文切换频率,从而降低了上下文切换带来的系统开销。

多处理器混合关键性系统中的划分调度策略

多核处理器正越发广泛地应用到现代嵌入式系统的设计与实现当中,其强大的计算能力为将多个不同关键性级别的功能子系统集成到统一的共享资源平台提供了支持.混合关键性系统的调度问题即便在单处理器平台中都极具挑战性,在多处理器平台则更为困难.将目前资源利用率最高的单处理器混合关键性调度算法EY-VD扩展到多处理器平台中.首先,结合传统的划分调度策略提出了适用于多处理器混合关键性系统的MC-PEDF(mixedcriticality partitioned earliest deadline first)划分调度算法.尽管比之前的算法有更好的可调度性能,但传统的划分策略不能有效地平衡不同关键性级别下的负载,故其不完全适用于混合关键性系统.为了克服传统策略的不足,提出了划分调度策略OCOP(one criticality one partition).OCOP允许系统在关键性模式切换时对实时任务集进行重新划分,进而更好地平衡各个处理器在不同关键性模式中的资源利用率.基于OCOP,提出了第2种划分调度算法MC-MP-EDF(mixed-criticality multi-partitioned EDF).基于随机生成任务集的仿真实验结果表明,与MC-PEDF和已有的算法相比,MC-MP-EDF能够显著地提高系统的可调度性,尤其是在处理器数量较多的系统中.

异构多核平台上基于任务划分和调度的性能评估方法

提出一种异构多核平台上的性能评估方法.该方法与多核任务的动态划分和调度算法相结合,可以获得给定任务集在不同硬件平台上的任务加速比.与此同时,针对不同层次的实时性需求,该算法可以给出硬件平台配置及任务划分方案.仿真实验和FPGA原型系统的测试数据表明,在任务之间存在依赖关系的情况下,该方法能够获得90%的精确度,在无依赖关系时,算法的精度为98.9%.

基于参数提取算法的拥塞网络多属性资源调度域划分

为解决拥塞传输环境中多属性资源数据利用效率低、信息消耗成本高的问题,给出一种解决方法。首先,以云计算服务平台作为拥塞网络资源调度的主机平台,按照多属性数据的编码原理,实现对网络适应度数值的初步评估;其次,完成网络拥塞资源定义与建模,并采用参数提取算法确定多属性资源的调度参数实值;最后,借助域控制主体相关的输入、输出条件,实现拥塞网络多属性资源调度域划分。实验研究发现,与传统资源调度域划分方法相比,应用新型资源调度域划分方法后,多属性资源数据参量的最高时效利用率超过95%,而单频网络拥塞时长缩短至0.71 s。

有控制信息的三阶段负载可任意划分应用的调度

文章研究需要控制信息的负载可任意划分应用的调度问题.控制信息是除了要处理的负载之外为了完成计算所必须的辅助信息,它的规模往往是由应用的性质和要处理的负载量所共同决定的.文章通过形式化地定义控制信息而扩展了DLS模型,在此基础上分析了LIFO和FIFO调度策略,分别得到了它们的解析形式的调度方案.基于这些解析解,分析了控制信息对两种调度策略的影响,并在此基础上对它们的调度性能进行了严格的比较.分析结果表明,与没有控制信息的情况不同,在这个新的模型下FIFO策略总是优于LIFO策略.

共享自行车系统调度区域的分形树自平衡划分算法

为了满足大型共享自行车系统(BSS)快速响应调度的需求并降低调度成本,针对目前缺少调度区域合理划分研究的问题,提出BSS调度基于分形树的自平衡区域划分模型.该模型由具有自相似性结构的叶子级、枝节级和根级调度区域组成,给出衡量同级邻近区域租/还需求互补性的互平衡强度计算方法.根据分形树的自相似性特征,设计分形树自平衡区域划分算法(FSPA),包括考虑快速服务响应的分形树叶子级与枝节级调度区域范围计算方法和基于同级区域互平衡强度的自平衡区域划分动态聚类算法,将BSS周转率杠杆引入共协矩阵来实现自平衡区域聚类融合.以杭州市下沙地区锁桩式BSS运营历史数据为例,对构建模型方法进行实验验证,划分了具有分形树特征的三级自平衡调度区域.结果表明,采用自平衡区域划分方法,有助于实现区域内的自平衡,减少跨区调度次数和调度车行驶路程,可以有效地降低调度成本和提升BSS工作效率.

高铁/客专线路交汇车站调度台划分方案

对新建梅汕线引入后,与既有厦深线交汇时,位于线路交汇处的潮汕站所属调度台的划分方案进行探讨,提出两种调度台划分方案,并结合工程实施过程中面临的实际问题及不同考虑因素,选取最优划分方案,保证高铁或客专线路交汇时,交汇站临时限速命令设置正确,保障动车组列车行车安全,同时便于现场运输组织及维护管理。另外,针对工程实施过程中的特殊需求,创造性地提出通过TSRS的线路号映射转换功能,完成对同一调度台下达的不同线路号的临时限速命令的转换处理,保证管辖范围内列控中心设备对临时限速命令的正确接收和处理,可为后续类似工程提供参考。

基于多核密码处理器的AES算法并行映射技术

为解决多核处理器实现算法应用中出现的算法映射和数据划分调度问题,提出一种面向多核密码处理器的密码算法映射方案。通过对AES算法和密码处理器指令特点分析,提出一种高效的单核映射方案,保证单核单运算任务的高效处理。通过对多核结构和任务处理特点进行分析建模,建立一种符合任务级并行特点的数据划分调度模型,设计无阻塞数据并行调度方案,充分发挥多核平台的并行运算优势。实验结果表明,多核加速比接近理论值,平均单核吞吐率达到理论值的99.7%。

Simultaneous Partitioning and Scheduling Algorithm for Clustered Architecture

Clustered architecture is selected for high level synthesis,and a simultaneous partitioning and scheduling algorithm are proposed.Compared with traditional methods,circuit performance can be improved.Experiments show the efficiency of the method.

沿江高速铁路引入合肥铁路枢纽方案优化研究

为了解决沿江高速铁路引入合肥铁路枢纽后调度划分不满足临时限速规范要求的问题,首先介绍了沿江高速铁路建设的必要性,分析了将其引入合肥铁路枢纽前后的调度划分及临时限速管辖情况。针对新设行调台管辖沿江主通道的调度划分方案Ⅰ造成临时限速服务器接口能力不满足规范的情况,定量计算TSRS命令的覆盖范围,提出合肥铁路枢纽内调度划分方案Ⅱ及调度台整合方案Ⅲ。该2种方案均能够解决方案Ⅰ中临时限速服务器接口能力不满足规范的问题。经方案比选,提出运输调度、行车效率、枢纽内通过能力等最有利的调度划分方案,同时解决了由于调度划分引起临时限速服务器接口容量不满足规范的问题。