基于SDL的硬实时调度可执行分析模型

1引言 在后PC时代,嵌入式实时系统的需求变得越来越复杂,传统的开发方法已经难于管理及实现日益复杂的实时软件.形式化描述技术FDTs(F0mal Description Techniques)为实时软件代码的自动生成提供了有力的根据,它允许实时软件的仿真、验证与确认(V＆V)及代码的自动生成同步进行.

硬实时系统中基于软件容错模型的容错调度算法

在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因此硬实时系统必须具有实时性和可靠性保障.软件容错模型是提高硬实时系统容错能力的一种有效方法.针对硬实时系统中容错优先级两种分配策略存在的不足,基于软件容错模型提出了一种容错优先级可提升的双重优先级分配策略.该方法通过为替代版本分配双重优先级,不仅能够提高硬实时系统的容错能力,同时还能够显著减少任务间的抢占次数.为了获得双重优先级分配的最佳策略,基于任务最坏响应时间的可调度性分析,首先提出了一种最大的双重优先级配置搜索算法(MDPCSA).然后结合MDPCSA算法,提出了一种最优的双重优先级配置搜索算法(ODPCSA).仿真实验表明,与两种分配策略相比,在提高系统容错能力和降低抢占开销方面更为有效.

基于回卷恢复的容错硬实时系统可调度性分析

在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因此硬实时系统必须具有实时性和可靠性保障。为了提高硬实时系统的容错能力,基于回卷恢复模型提出了允许容错优先级提升的分配策略。为了获得系统中容错优先级分配的最佳策略,基于任务最坏响应时间的可调度性分析,提出了一种最优的容错优先级配置搜索算法(fault-tolerant priority configuration search algorithm,FTPCSA)。该算法能够将搜索空间由O(n!)减少到O(n2)。最后给出了该算法的最优性证明。经过深入分析和实验证明,允许容错优先级提升的分配策略能够在容错优先级继承策略的基础上,进一步提高系统的容错能力。

基于自动机理论的分布式实时调度分析工具

分布式实时系统是广泛应用在众多关键领域的一类复杂实时系统.为保证其上运行任务的实时性,传统基于最坏响应时间的调度分析方法往往包含了实际系统运行过程中无法达到的最坏情况,因此在这些情况下的分析结果过于悲观.基于自动机理论的模型检测方法的好处在于能够穷尽地搜索整个系统状态空间,得到精确的分析结果.为了利用形式化方法的优势来精确分析分布式系统上任务的调度性,建立了分布式系统上的任务形式化模型,提出了行为自动机和环境自动机以分别描述任务的执行语义及其外部到达关系,把任务的调度性分析转换为对自动机网络位置的可达性进行分析,证明了在某些调度策略下的调度性的可判定性,并给出了满足调度可判定性调度策略的条件和范围.基于上述结论,实现了一个支持分布式系统任务实时调度分析工具SCT(schedulability checking tool),并与其他工具进行了分析精确度和性能的比较.比较结果显示,SCT可以提供最为精确的分析结果,但同时也具有最长的分析时间.

基于RTAI可扩展的实时调度模型的研究与实现

随着嵌入式实时系统的广泛应用,多类型的硬实时、软实时与非实时任务往往共存于同一系统,而只提供单一调度方法的传统嵌入式操作系统如Vxwork,pSOS已经无法满足这种需求.通过全面分析调度对象,提出了可扩展的层次性的调度模型,并基于RTAI实现了上述调度模型,最后通过实验,验证了系统良好的应用效果.结果表明,该调度模型很好地满足了嵌入式实时系统多样性的需求,对嵌入式系统的研发具有一定的现实意义.

Timed SEFM:面向嵌入式实时控制系统的编程模型

实时任务的功能和其完成时间共同影响嵌入式控制系统的物理行为。传统的进程/线程模型缺乏时间语义,时间属性只能用优先级间接表达,任务的实际完成时间不具有确定性。Henzinger提出的LET(Logical Execution Time)编程模型用协作式的时间触发语义明确描述时间需求,但其所基于的操作系统仍沿用进程/线程模型,仍会引入时间不确定性。结合服务体/执行流模型SEFM(Servant/Exe-Flow Model)和LET模型,定义了一种时间确定的编程模型Timed SEFM,用改进的SEFM模型描述系统的功能行为,用LET描述系统的时间行为。把智能小车控制系统的实现作为研究实例。

公共交通智能调度系统仿真模型

讨论了我国城市公交智能调度系统结构特点。基于Petri网理论,建立了城市公交智能调度系统的分层有色PN仿真模型。列出了该模型的总调中心执行层、分调室执行层和线调组执行层的变迁和库所元素及其对应的颜色元素;给出了部分调度核心规则。该模型可对复杂的公共交通调度过程实现动态、定性及定量分析。

实时嵌入式系统的WCET分析与预测研究综述

在实时嵌入式系统设计中,为了保证系统的安全运行,需要验证系统是否满足时限,即任务必须在截止期之前完成,否则实时系统将失败。目前衡量实时嵌入式系统实时性的重要指标是任务的最坏情况执行时间(Worst Case Execution Time,WCET)。文章首先综述了WCET分析以及研究WCET分析的主要方法。分析了在当前多核平台上、复杂处理器架构下WCET分析存在的主要问题,并根据当前WCET分析存在的问题展开讨论,分别针对时序分析、微系统结构分析和多核多任务调度策略等方面分析了国内外的研究进展。最后提出了一种基于深度学习的自适应实时DVFS算法,该算法可以进行动态电压和频率调节(DVFS),以达到节能的目的;同时还能够动态修正程序的WCET值,为未来嵌入式系统中的WCET分析与预测提供指导方法。

时变语义下应急物资布局与调度方法研究

应急救援中相当重要的环节是灾区紧缺物资的供应,即应急物资布局与调度,其水平直接关系着应急救援的效率。由于影响应急物资布局与调度的因素具有微观和宏观时变性,为提升应急救援能力,有必要研究应急物资布局与调度的时变分析方法。论文分析了突发事件应急物资布局与调度过程,并以此为指导构建支持时空过程表达的应急物资布局与调度时空数据模型,以时空数据模型为基础,进行应急物资优化布局时变分析、时变网络可靠性分析和应急物资调度时变分析。

中国区域“两业”融合效率测算与潜力优化

科学测度中国区域制造业与生产性服务业(以下简称“两业”)融合效率对明晰中国“两业”融合发展现状及促进“两业”深度融合具有重要的理论与战略意义。针对中国“两业”融合过程中存在的融合要素滞后效应和融合环境约束现象,打开“两业”融合黑箱,构建了考虑融合要素时滞性与融合环境约束的“两业”融合网络效率评价模型,并基于理想决策单元参照策略对2015—2017年中国30个省份进行“两业”融合效率测算与潜力优化分析,得出主要结论:第一,中国“两业”融合整体效率表现为“东—中—西”阶梯递减的空间分异格局,其中东部地区产业间的支撑带动作用较强但融合效率仍然存在较大提升空间,中、西部融合效率的瓶颈呈现产业差异性;第二,中国“两业”融合整体效率、生产性服务业支撑效率以及制造业转型带动效率都存在收敛性,但收敛过程的空间效应不同;第三,中国“两业”融合潜力提升空间巨大,整体层面应加大资源投入,区域间应强化资源协同配置,潜力优化的关键在于破除“东部冗余、中西部短缺”的非均衡空间分布格局。基于以上结论,从打破经济分化导致的循环累积效应和优化调度全国“两业”融合资源两个维度提出对策建议。

其它计算机与系统

Y98-61299-1576 9905326通过协同设计提高硬实时系统的调度能力=Enhanc-ing schedulability of hard real-time systems through code-sign[会,英]/Shin,Y.& Choi,K,//1997 IEEE Inter-national Symposium 0n Circuits and Systems,Vol.3.—1576～1579(Ⅰ)

计算机系统、计算机网络与网络互连

Y2000-62122-40 0101230计算机网络(含4篇文章)=Session Cl:Computer net-working[会,英]//1999 IEEE Proceedings of Southeast-con’99 Technology on the brink of 2000.—40～58(NiK)本部分收录四篇论文.内容涉及电子邮件的受保护交换,具有灵活通讯规约的多节点网络分析,基于主表示综合的一种表示描述模型,和硬实时系统的扩展C++语言。Y2000-62122-110