抢占优先级业务量链路性能评价

本文在现代排队论的单窗口模型的基础上提出了有多个优先级的抢占优先排队系统,并对影响模型性能的因素进行了分析。本文使用MATLAB语言对模型进行仿真,仿真结果表明:通过对优先级的设置,提高了系统的服务效率,同时双窗口系统在应用中提高了系统的服务质量和服务能力。

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.

实时控制系统中优先级变化问题的研究

分析并研究了在实时控制系统中由于采用优先级抢占式调度策略而可能导致优先级倒置问题和优先级改变现象。根据实时控制系统实际运行情况,给出了相应的解决措施。最后,通过多次实际测试表明,针对实时控制系统采用的调度策略和优先级变化问题的解决措施是有效的,能够保证在程序运行期间,所有进程都能及时调度运行。

优先级策略对卫星网控服务性能的优化

本文通过理论分析和计算机仿真,分别研究了业务量大和业务量小的情况下,对网控服务策略的影响,其中将优先级策略分为普通抢占型和交换门限的抢占型。本文给出随着业务量的变化,网控服务性能在不同的优先级服务策略下的性能曲线,最后给出网控服务策略的优化方法。

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。

应急通信中基于策略的接纳控制技术的研究

为使Internet具备应急通信服务能力,需提高高优先级业务的接纳效率并保障其服务质量。介绍了基于策略的接纳控制技术,并在该技术的基础上分析了利用资源预留协议(RSVP)的策略控制信息提高高优先级业务接纳率的两种方法:基于优先级策略和基于抢占优先级策略。该方法有效地改善了传统IP网络尽力而为的服务方式,最后针对两种方法存在的问题指出下一步的研究方向。

无线传感器网络中DiffServ的性能分析

针对存在数据冗余的无线传感器网络,根据实时业务具有消失制和抢占优先级的区分服务机制,将非实时业务数据帧抽象为第I类顾客,将实时业务数据帧抽象为第II类顾客。基于有限缓存容量,建立带有2类顾客的离散时间排队模型,使用二维马尔科夫链方法导出排队模型的稳态解,并给出系统性能指标的表达式。通过数值例子定量分析系统参数对系统性能的影响。

VoiceXML语音平台中预取方案的研究

该文在分析目前主要预取算法优劣的基础上,根据VoiceXML语音平台与基于HTML的WWW之间的区别,认为在VoiceXML语音平台中应该预取其引用的语音资源,提出一种自适应的多用户共享的Markov预测模型,统一预测所有在线用户下一步所需的资源及其访问概率,有助于提高预测的准确率。最后,该文还提出抢占式优先级模型来调度预取任务,将资源的访问概率映射为优先级。仿真研究表明,与单用户预测算法和循环调度模型比较,该预取算法和调度模型都能很好地减少用户请求的访问延迟,提高响应速度。

ucos-ii在嵌入式智能视觉监控系统中的应用

在嵌入式系统中常常需要处理大量的实时数据,特别是在面向视频应用的系统中。如何使CPU高效运行的问题契待解决。常用解决方法有:用汇编语言优化代码、移植嵌入式实时操作系统等。本文首先介绍了基于BF533的视觉监控系统的硬件平台设计,然后阐述了实时操作系统ucos-ii针对此硬件平台的移植过程。经实际运行,证明该设计能良好完成对运动目标跟踪等功能并且运行效率得到有效提高。

μC/OS-Ⅱ内核任务调度算法的改进

μC/OS-Ⅱ是一个基于任务优先级抢占式的实时内核,但它不具有相同优先级任务的实时调度功能。为了使μC/OS-Ⅱ内核既支持不同优先级的多任务抢占式调度,又支持同一优先级的多任务调度,提出对μC/OS-Ⅱ内核的改造,加入以时间片轮转调度算法进行相同优先级任务的调度。方法是保持原有不同优先级抢占式调度链表,增加相同优先级的时间片轮转调度链表,通过任务控制块指针使任务调度在2个链表之间切换。给出了在μC/OS-Ⅱ任务调度模块中算法改进的实现步骤、实验过程和结果。结果说明了提出的改进调度算法是可行的。

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 。

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。

一种支持QoS的OBS网络数据信道调度协议

综合考虑了突发包所经历跳数和突发包的长度等因素,文章给出了一种新型的支持服务质量(QoS)的光突发交换(OBS)数据信道调度协议——考虑跳数的改进型JET模式下的优先级抢占(H-PPJET)协议。文章在OBS网络环境中对H-PPJET协议进行了仿真,并与JET模式下的优先级抢占(PPJET)协议进行了对比,仿真结果表明,H-PPJET协议改善了网络的吞吐量和丢包率性能。

稀疏分光配置OBS网络中的多播机制

针对在稀疏分光配置的光突发交换(OBS)网络中进行多播的问题,提出了一种基于优先级的共享多播机制。该机制对包含相同分光节点的业务进行汇聚,并且在资源预约过程中引入了优先级来区分主干链路和分支链路,保证多播树的主干链路能优先抢占资源。通过仿真发现,相比传统多播机制,该方式能减少多播业务的丢包率和冗余包的数量,提高资源利用率。

Hadoop集群环境下本地性调度算法改进

Hadoop集群环境下本地性调度算法是提高数据本地性的算法。算法本质是提高数据本地性,减少数据传输时间,减少集群的网络I/O,提高资源利用率。由于调度算法采用FIFO方式,当前作业数据量大时将影响其他紧急性高的作业响应时间,降低系统性能。本文提出一种新的调度策略,即在保证原算法数据本地性的前提下,集成静态优先级的抢占调度策略。实验结果表明,在相同的数据集上,采用集成静态优先级抢占的调度策略,优先级高的作业响应时间较优先级低的作业响应时间减少。

天基激光网络在线分布式接入调度算法

针对离线集中式卫星资源调度算法不能有效适应任务与资源动态变化和不能满足任务高实时性的问题,研究了未来天基激光网络中在线分布式的接入调度方法。分析了激光网络接入调度问题特点和约束条件,通过引入排队策略实现了算法的分布计算和在线调度;通过增加抢占优先权策略实现了网络对实时任务的支持;建立了接入节点上的排队系统模型,利用二维马尔可夫链对模型进行分析求解,得到了平均队长、平均等待时间和接入阻塞率等性能参数;给出了一个仿真场景,并对该算法进行数值仿真,结果表明,与离线集中式调度算法相比,在线分布式算法将任务等待时延降低了10%以上,阻塞率降低了90%以上,达到了实现任务在线调度和提高调度实时性与高效性的目的。