面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法

以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法由于仅设置了系统实时调度模型的单项参数,导致系统调度时间过长。本文设计了面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法。面向任务协同构建嵌入式系统实时调度模型,计算系统任务节点的传输情况,构建系统实时调度的数学模型,对构建的实时调度模型中的任务数据信息进行汇集,并进行自适应分析处理,以此为基础,设置实时调度模型的时间均衡控制参数和安全性系数,从而实现嵌入式系统的实时调度。通过上述设计,完成对异构多核嵌入式系统实时调度方法的设计。在仿真实验中,与以往的异构多核嵌入式系统实时调度方法相比,本文设计的面向任务协同的异构多核嵌入式系统实时调度方法的调度时间最长仅为5 s,调度时间更短。

实时嵌入式控制系统在自动化仪表中的应用

随着工业自动化水平的不断提高,对自动化仪表的智能化和实时性要求越来越高。实时嵌入式控制系统凭借其实时性、可靠性和灵活性等优势,在自动化仪表领域得到了广泛应用。分析了实时嵌入式控制系统的特点,阐述了其在自动化仪表中的应用,并以智能PID控制器为例,详细介绍了实时嵌入式控制系统在自动化仪表中的实现方法。研究表明,采用实时嵌入式控制系统可显著提升自动化仪表的性能和功能,为工业过程控制提供更加精确和可靠的解决方案。

实时响应的嵌入式系统虚拟化微内核架构分析

为解决传统单一化嵌入式系统在应用过程中导致平台设计冗余的问题,文章将多操作系统架构平台引入嵌入式系统架构中,构建合适的嵌入式虚拟化平台,现阶段,为保证平台的应用价值充分发挥,先对实施虚拟化为内核架构方法进行研究,然后以seL4微内核架构为例,分析基于Chcore Hypervisor实现嵌入式虚拟化的方法,最后,对系统功能加以测试。研究结果表明,采用上述方法构建的实时响应嵌入式系统虚拟化微内核架构,具有良好的性能。希望通过本文研究,为嵌入式系统架构应用价值的提高提供参考。

基于优先级时间Petri网的实时嵌入式多核系统分析

已有的基于点区间优先级时间Petri网分析实时嵌入式多核系统的工作,存在以下不足:(1)点区间优先级时间Petri网只考虑每个任务的执行时间是一个固定值的情况,而更多的实际应用中每个任务的执行时间是在一个区间范围内,因此不能模拟这些应用;(2)没有实现从任务依赖图到点区间优先级时间Petri网的自动转化,不便于工程设计人员使用;(3)没有考虑任务间互斥访问共享变量的情况.为此,定义了优先级时间Petri网(Pri-TPN)以弥补第1个不足;定义带有资源分配与优先级的任务依赖图(TDG-RAP)以弥补第3个不足;给出从TDG-RAP到Pri-TPN的转化规则与算法以弥补第2个不足,以及基于Pri-TPN分析任务最坏执行时间与系统死锁的算法;开发工具软件,方便工程设计人员使用.

嵌入式多核系统中的实时混合任务调度算法

针对由周期任务和零星任务形成的实时混合任务集进行合理调度问题,文中提出了一种基于零松弛度边界公平(Boundary Fair until Zero Laxity,BFZL)的实时混合任务算法。该算法在改进边界公平(Improved Boundary Fair,I-BF)实时混合任务算法基础上,通过引入最小松弛度优先(Least Laxity First,LLF)算法中的松弛度参数来改进判定任务的优先级,并提出基于松弛度与启发式策略相结合的启发式算法改进任务的分配策略。实验结果表明,BFZL算法能够满足系统实时性,并达到了算法优化目的。通过数据对比分析可知,该算法相比于原始算法,零星任务的平均响应时间降低了约26%,上下文切换减少了约28%,迁移减少了约50%。该算法在调度开销方面也具有一定优势。

基于迁移学习的嵌入式实时系统缺陷研究

为了减少环境变化对软件缺陷评估的影响,提出了一种基于迁移学习的嵌入式实时控制系统软件缺陷评估方法。首先,选择缺陷软件测量指标;在此基础上,利用特征聚类技术将相关的索引特征划分为同一个聚类;然后,根据两项间特征的分布相似性,找到相关特征,去除分布差异较大的特征;最后,从源项目中选择高质量的特征,构建训练数据集,通过权重调整,从源项目中选择更好的评价数据,实现对软件缺陷的准确评价。映射结果目标明确,设计方法的评价结果的错误率在8.7%以内,具有良好的评价效果。

嵌入式系统设计中的实时性能优化策略

嵌入式系统作为典型的计算机应用系统渗透到各行各业中,如广泛应用于汽车控制、医疗设备、智能家居及通信系统等领域。嵌入式系统通常被设计成特定用途,因此其对实时性能的需求极高。实时性能的稳定性直接关系嵌入式系统的可靠性和安全性。文章深入探讨嵌入式系统设计中实时性能的优化策略,以应对嵌入式系统在不同领域应用中对实时性的高度需求。

嵌入式系统在智能仪器仪表中的应用与优化研究

智能仪器仪表是将现代计算机、网络、通信等技术与传统的仪器仪表相结合,以实现对被测量数据的采集、处理和存储,并通过网络实现远程控制。由于现代智能仪器仪表具备通信、信息处理等功能,因而又被称为智能仪器仪表。它将数据采集、处理、存储、显示和通讯等功能集成于一体,具有控制的智能化、功能多样化和操作简便化等特点。由于嵌入式系统具有硬件资源丰富,软件开发效率高,资源占用少,开发周期短等优点,在智能仪器仪表中得到广泛的应用。本文详细阐述了嵌入式系统在智能仪器仪表中的应用情况及优化措施,对智能仪器仪表的发展具有重要意义。

多核嵌入式实时操作系统的分区间通信机制

为了解决多核嵌入式实时操作系统在不同分区间进行通信的问题,介绍了一种基于多核嵌入式实时操作系统的分区间通信机制。在该机制下,分区通过消息、端口和通道与同一模块中的另一个分区进行通信,或与其他模块中的分区进行通信,或与模块外的设备进行通信。分区利用端口与通道发送消息,根据通信目的不同,选择采样模式或队列模式将消息从源端口发送至目的端口,分区应用从对应的目的端口读取消息。该机制的可靠性和有效性在某多核嵌入式实时操作系统中得到了验证。

嵌入式软件开发中的实时操作系统设计与优化研究

随着嵌入式系统应用的日益广泛,实时操作系统对嵌入式软件的开发也显得日益重要。实时操作系统可以提供保证嵌入式系统实时性能与稳定性的关键功能。但在研制过程中需遵循一定的设计原则,以适应具体的应用需要。另外,对实时操作系统各方面进行优化还能进一步提升系统性能与效率。本项研究的目的是探讨实时操作系统设计原则与优化策略以及评价它们对系统性能所产生的效果。

嵌入式系统在智能仪器仪表中的应用与发展

随着科技的不断进步,嵌入式系统技术也开始被广大的仪器设备所使用。这篇论文开篇阐述了关于嵌入式系统的定义和性质,然后提到了如智能电表和智能温度计等,这些都用到了嵌入式的系统。在设计方面,文章详细讲解了如何应用嵌入式系统以控制信息和数据,准确度和智能度也因此得以提升,工作效率也大大提高。未来的嵌入式系统将会有更低的功耗,性能会更高,而且应用更广泛。总的来说,嵌入式系统的发展带来的科技进步不仅在于提升了智能仪器仪表的实用性和准确性,还为未来更多领域,如自动驾驶,智能工业,物联网等领域提供了巨大的发展空间和应用可能。

复杂嵌入式实时系统体系结构设计与分析语言：AADL

首先归纳了AADL(architecture analysis and design language)的发展历程及其主要建模元素.其次,从模型驱动设计与实现的角度综述了AADL在不同阶段的研究与应用,总结了研究热点,分析了现有研究的不足,并对AADL的建模与分析工具、应用实践进行了概述.最后,探讨了AADL的发展与研究方向.

基于ARM平台及嵌入式实时操作系统的通信管理机

变电站内的通信网络和通信协议的多样性带来了如何实现互操作的现实问题,而基于IEC 61850标准的变电站自动化系统不可能短期内实现,一个可行的解决方案就是在变电站通信网络中采用通信管理机。通过通信管理机,可以实现低速的串行总线、现场总线网络和高速以太网之间的互联,构建出高速、可靠、开放的变电站通信网络。基于ARM平台采用嵌入式以太网技术和嵌入式实时操作系统,设计了一种具有多种通信接口,能实现异种网络互联的通信管理机,简述了通信管理机在变电站自动化系统应用优势,详细介绍了该系统软、硬件的设计实现。

基于CORTEX-A8处理器的嵌入式数控系统实时平台的设计与实现

针对低端数控系统计算能力不足等特点,提出一种嵌入式数控系统的解决方案.本文详细介绍了嵌入式实时系统的实现方法,重点阐述了基于嵌入式实时系统的数控系统的实现.文章针对高性能嵌入式处理器,结合可适应多域的操作系统的实时化技术实现嵌入式实时系统,将数控系统集成到嵌入式实时操作系统中.最后针对实时系统的任务调度延迟和周期抖动以及数控系统的核心线程的执行时间进行测试.经实验验证,本文提供的嵌入式实时系统可以满足数控系统的要求,运行于实时嵌入式平台的数控系统可以满足实时加工的需求.

四种嵌入式实时操作系统关键技术分析

介绍了RT-Linux,μCLinux,μC/OS-Ⅱ和eCos四种源码公开的嵌入式实时操作系统(Embedded Real-Time Operating Systems,ERTOS),详细分析比较了关键实现技术———任务管理、任务及中断间的同步通信机制、存储器管理、中断管理等,指出了不同应用领域所适合的ERTOS。

嵌入式实时系统内存管理策略

嵌入式系统内存配置较小,不能采用一般桌面系统的内存管理方式,选取合适的内存管理策略在嵌入式系统设计中起着重要的作用。介绍了嵌入式系统设计中内存管理的范围、对内存分配的要求以及可能出现的问题,对内存分配的方式进行了详细的阐述,给出了内存碎片、内存丢失、执行时间不固定等问题的解决方法。

嵌入式实时操作系统在数控系统设计中的应用

分析了嵌入式实时操作系统的特点,其与通用操作系统相比更适合嵌入式数控系统的设计。选用μC/OS-II并以模块化的思想设计了基于MC68F375和MCX314的嵌入式数控系统硬件平台,对软件结构进行了层次划分,以功能应用为目标对应用软件进行了模块化设计,以实时性强弱为标准对数控系统任务的优先级进行了分配,分析了系统多任务运行的调度机制,开发了TDNCL4M和TDNCL4T数控系统。

嵌入式Linux系统实时性能测试研究

为了对比分析嵌入式实时Linux系统和嵌入式Linux系统的实时性能差异,提出了软硬件协同测试的思想,以任务响应时间和中断响应时间为切入点,依托软件编程和硬件辅助设备分别测试了二者的实时性能。测试结果表明,经过实时化改造后的Linux系统其实时性能较标准Linux有了很大改善,尤其是在有背景负载情况下这种改善更为明显。分别给出了软件和硬件测试的原理和方法,通过两者测试结果的对比分析,相互验证了测试结果的有效性和合理性。

嵌入式系统中的实时操作系统

简要介绍了实时操作系统的实现方法 ,例举了基于Linux核心的实时操作系统。

嵌入式Linux操作系统的实时化研究

Linux应用于嵌入式实时环境时存在关闭中断、分时调度和虚拟文件系统的时间不确定性等问题.使用虚拟机技术,增加一个仿真程序来替换Linux的底层中断程序.用一个小的实时内核与Linux内核共享控制处理器和中断模拟等技术以解决上述问题,并作了系统设计、编写了相应的程序.测试结果表明,所改进的操作系统是能够胜任实时任务的.