检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2003年第1期14卷 83-90页

作者：邹勇李明树王青中国科学院软件研究所互联网软件技术实验室北京100080

随着实时系统应用的日益广泛,多类型实时和非实时任务并存的情况给系统调度机制带来了新的需求和挑战.开放式实时系统的相关研究因为解决这一问题而受到关注,也为调度理论与方法带来了新的思路.在阐述了开放式实时系统的基本概念和理论... 详细信息

随着实时系统应用的日益广泛,多类型实时和非实时任务并存的情况给系统调度机制带来了新的需求和挑战.开放式实时系统的相关研究因为解决这一问题而受到关注,也为调度理论与方法带来了新的思路.在阐述了开放式实时系统的基本概念和理论的基础上,提出了一种调度对象的层次性模型,适用于开放式实时调度环境.对几种有代表性的相关方法进行了详细的比较研究,指出它们各自的功能特征和适用范围及其共同特征.把不同方法进行有机集成是可行的,也是一个发展方向,可以使各方法在集成的调度机制内各施所长,更适合于开放式实时系统的应用环境.

关键词：开放式实时系统调度理论方法分析操作系统

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开放式实时系统中的自适应调度方法

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计算机学报 2004年第1期27卷 58-65页

作者：邹勇淮晓永李明树中国科学院软件研究所互联网软件技术实验室北京100080

首先针对开放式实时系统 ,讨论了自适应实时调度的需求情况和自适应技术应用上的关键问题 ;提出了适用于硬实时调度需求的调度参数自适应调整机制 ;重点面向软实时调度需求 ,提出了一种基于模糊控制策略的自适应调度方法 ,它致力于动态... 详细信息

首先针对开放式实时系统 ,讨论了自适应实时调度的需求情况和自适应技术应用上的关键问题 ;提出了适用于硬实时调度需求的调度参数自适应调整机制 ;重点面向软实时调度需求 ,提出了一种基于模糊控制策略的自适应调度方法 ,它致力于动态跟踪调度对象的负载变化 ,并把截止期错过率控制在期望值附近 .相对于现有方法。

关键词：开放式实时系统自适应调度方法调度策略服务器操作系统

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开放式实时系统资源共享环境下的调度方法分析

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小型微型计算机系统 2012年第11期33卷 2362-2366页

作者：钟樑刘晓燕张晶付晓东云南省计算机技术应用重点实验室信息工程与自动化学院昆明理工大学昆明650500

介绍Stack Resource Policy及以其为基础的用于开放式实时系统资源共享环境下静态调度策略,分析其存在的两个问题:资源锁定时间过长和任务不可执行,介绍相关解决方法.然后介绍Bandwidth Inheritance及类似的动态调度策略的基本调度规则... 详细信息

介绍Stack Resource Policy及以其为基础的用于开放式实时系统资源共享环境下静态调度策略,分析其存在的两个问题:资源锁定时间过长和任务不可执行,介绍相关解决方法.然后介绍Bandwidth Inheritance及类似的动态调度策略的基本调度规则并重点分析Bandwidth Inheritance在一般情况下,由于软实时任务的动态性,可能出现的软实时任务阻塞硬实时任务,导致硬实时任务截止时间得不到满足的问题.提出一种解决方法:资源隔离机制(Resource Isolation Policy),介绍其基本规则及性质,并分析加入此机制后硬实时任务的可调度性.

关键词：开放式实时系统资源共享调度策略 Stack Resource Policy Bandwidth Inheritance

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开放式实时系统双层调度框架的一种改进方案

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计算机应用 2009年第6期29卷 1509-1513页

作者：金永贤黄经州浙江师范大学数理与信息工程学院浙江金华321004

分析了开放式实时系统双层调度框架的调度特点,指出了其仅适用于硬实时环境的缺陷。在保证硬实时应用可调度性的基础上,针对硬实时和软实时应用的不同特点提出了一种改进方案,增加了软实时应用的处理,拓展了原方案的适用范围,完善了开... 详细信息

分析了开放式实时系统双层调度框架的调度特点,指出了其仅适用于硬实时环境的缺陷。在保证硬实时应用可调度性的基础上,针对硬实时和软实时应用的不同特点提出了一种改进方案,增加了软实时应用的处理,拓展了原方案的适用范围,完善了开放式实时系统的双层调度框架,最后用理论证明与仿真实验验证了改进方案的有效性。

关键词：开放式实时系统调度框架可调度性软实时硬实时

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开放式实时系统任务调度的研究

开放式实时系统任务调度的研究

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作者：谭朋柳华中科技大学

学位级别：博士

随着计算机硬件技术的巨大进步,独立开发与发布的硬实时、软实时与非实时应用程序一起运行于快速、通用目的的工作站与个人计算机系统的情况成为了可能,并且这些应用程序可以动态地进入或退出系统,这种系统就是“开放式实时系统”,它是... 详细信息

随着计算机硬件技术的巨大进步,独立开发与发布的硬实时、软实时与非实时应用程序一起运行于快速、通用目的的工作站与个人计算机系统的情况成为了可能,并且这些应用程序可以动态地进入或退出系统,这种系统就是“开放式实时系统”,它是目前研究最热的实时计算领域之一。实时系统的关键技术之一是实时调度。传统的实时调度理论与方法虽然已经相当成熟,但它们用于传统实时系统,专门针对某一特定类型的实时应用。如何调度开放式实时系统中的任务是一个新的挑战性问题。二维优先级实时调度机制不仅划分任务优先级,还划分调度策略优先级。首先设置各种调度策略的优先级,如:将EDF(Earliest Deadline First)策略优先级设为最高,其次是RM(Rate-Monotonic),再其次是软实时调度策略SD(Share-Driven),优先级最低的是用于调度非实时任务的策略。然后划分各调度策略内部任务的优先级。二维优先级调度机制中任务的执行顺序由任务的调度策略优先级与任务的优先级共同决定。这种算法不仅解决了传统优先级调度方法中调度策略依赖于调度机制的问题,还克服了以往开放式实时调度架构不适合并行分布式实时应用的缺点,适用于具有特权等级的场合。但是,二维优先级实时调度机制中,高优先级调度策略的实时任务可能会让较低优先级策略的任务长时间得不到CPU(Central Processing Unit)而处于死等状态,并且不适合公平性的场合。基于常量利用率服务器的混合调度架构为每个实时调度策略分配一个常量利用率服务器,在底层,一个全局的EDF调度器负责调度和维护顶层各服务器。这种调度架构不仅解决了以往方案中存在的问题,而且弥补了二维优先级调度机制的不足,适用于公平性场合。通过引入空闲带宽回收及任务溢出控制机制对常量利用率服务器进行改进,其性能可以得到进一步提升。常量利用率服务器的大小是固定的,而开放式系统的负载是动态变化的,因此,常量利用率服务器大小的设置会影响系统性能,若其大小大于任务实际需求,会浪费多余CPU资源;若小于实际需求,会将一些本可接受的任务拒之门外。可变利用率服务器的大小能根据系统负载的变化而变化,且其维护算法优于常量利用率服务器。实验结果表明,基于可变利用率服务器的二级层次调度架构的性能更优,更适合开放式实时系统任务调度。随着应用规模的扩大,若干相互独立开发与发布的实时应用程序与非实时应用程序一起协同运行于一个分布式系统的需要在不断增长。这类分布式开放实时系统对任务调度提出了新的要求。基于处理节点归类分配(CPNA, Classified-Processing Node Allocation)算法与启发式和FCF(First Committed First)调度算法结合的实时调度架构比较适合同构系统,且有较好的性能,但当处理节点太少或节点归类不多时,调度机制与调度策略分离程度不高,开放程度受限,其优势不能发挥出来。基于最大需求优先与最空闲适应分配算法及可变利用率服务器算法的实时调度架构克服了以往方案的缺点,适合多种任务模型,支持调度机制与策略相分离,适合复杂的并行分布式应用程序,适合异构的物理环境,另外,最大需要优先与最空闲适应分配算法能较好地保持系统的负载平衡。这种调度架构开放程度高、性能也较好,是一种理想的分布式开放实时调度方案。在理论研究的基础上,实现了一个基于Linux的分布式开放实时系统的原型。测试表明,该系统具有很好的实时性能,调度延迟与周期抖动一般在25μs以内。该系统在实时控制、数控系统、制造业等领域具有很好的应用前景。

关键词：开放式实时系统分布式系统实时调度二维优先级常量利用率服务器可变利用率服务器可调度性分析

来源：评论

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开放式实时系统的调度方法研究

开放式实时系统的调度方法研究

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作者：邹勇中国科学院研究生院（软件研究所）

学位级别：博士

实时系统主要面向现实世界中与时间因素相关的应用需求，它所关注的不仅是计算结果在逻辑上的正确性，而且还有输出结果时间的及时性。目前，实时系统已广泛应用在军事和民用领域。然而，随着实时系统应用的不断深入发展，多类型的硬实... 详细信息

实时系统主要面向现实世界中与时间因素相关的应用需求，它所关注的不仅是计算结果在逻辑上的正确性，而且还有输出结果时间的及时性。目前，实时系统已广泛应用在军事和民用领域。然而，随着实时系统应用的不断深入发展，多类型的硬实时、软实时与非实时任务共存于同一系统中的情况越来越普遍，造成了应用需求的复杂度不断提高。开放式实时系统的概念即是针对这种实际情况被提出。本文对开放式实时系统的调度方法进行了深入研究，提出了一种新的集成调度框架——InSFORT(Integrated Scheduling Framework for Open Real-Time System)；在此基础上，提出了开放式实时系统的自适应实时调度方法；结合具体的操作系统平台(Linux)，讨论了集成调度框架的设计与实现方案。 InSFORT是一种三层结构的实时调度框架，为解决开放式实时系统的多类型任务调度问题而提出。通过把具有某些共同特征的不同方法集成到一个统一的调度框架中，InSFORT可以同时支持多种类型的实时任务以及非实时任务的并发运行。对于在系统中同时运行的非相关的实时或非实时应用程序，可单独进行开发和验证，并可选择不同的局部调度器，再由系统支持它们的统一调度。另外，对开放式实时系统下的服务质量控制也进行了分析，并提供了相应的解决方法。相对于现有的许多方法，该调度框架可支持的任务类型更广泛，并且有良好的可扩展性。针对开放式实时系统对自适应实时调度的需求，首先，提出了面向硬实时应用需求的自适应调度方法，可解决InSFORT中硬实时应用程序的自适应调度问题；其次，面向软实时应用需求，提出了一种基于模糊控制技术的自适应调度方法，它致力于动态跟踪应用程序的实时性能指标，并把截止期错过率控制在期望值附近。这两种自适应调度方法是与InSFORT紧密结合，可为不同类型的实时任务提供自适应调度支持，主要优点在于可自动调节系统调度的相关部件，使其适应系统内外环境的动态变化。调度方法要在实际中得到应用，需要与具体的操作系统相结合。为达到这个目标，并在实践中检验所提出的理论和方法，我们结合Linux操作系统，设计了InSFORT在一种实时Linux内核中具体实现的方案。该方案以一种双内核的架构和基本的优先级调度为基础，把InSFORT的各个层次与操作系统的内部功能模块相结合，从而可在操作系统级提供较为完善的、可满足开放式实时系统需求的调度支持。根据此设计方案完成了主要部分的系统实现工作。为检验InSFORT的有效性和实际应用效果，我们利用在Linux上实现的系统，设计了实验方案，进行了一系列实验。实验所获数据表明，开放式实时系统所期望的硬实时、软实时和非实时任务集成调度的目标已经达到，其它实时性能指标也可满足许多实际应用的需要。另外，通过仿真实验对应用模糊控制技术的自适应调度方法进行了检验，结果显示它是有效的，适合解决开放式实时系统中的自适应调度问题。

关键词：开放式实时系统调度实时操作系统自适应调度截止期错过率硬实时软实时

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开放式实时系统资源共享的混合任务调度策略研究

开放式实时系统资源共享的混合任务调度策略研究

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作者：钟樑昆明理工大学

学位级别：硕士

实时系统的应用已不再限于如航空航天等专业领域,而被广泛应用于多媒体领域、嵌入式领域等,大部分需要被调度任务属于软实时任务的范畴,如果再用传统的实时系统调度方法对这些任务进行调度,则意味着严重的系统资源浪费。因此开放式实时... 详细信息

实时系统的应用已不再限于如航空航天等专业领域,而被广泛应用于多媒体领域、嵌入式领域等,大部分需要被调度任务属于软实时任务的范畴,如果再用传统的实时系统调度方法对这些任务进行调度,则意味着严重的系统资源浪费。因此开放式实时系统的概念孕育而生。当前,基于资源预留的调度策略是开放式实时系统调度领域研究的主流,CBS（Constant Bandwidth Server）是其中的热点,但大部分CBS及相关调度策略并没有考虑任务间资源共享的情况。而任务间资源共享环境下的开放式实时系统调度策略目前主要分为以SRP（Stack Resource Policy）为核心思想的静态调度策略和以BWI（Bandwidth Inheritance）为基础,不需要任务的任何运行信息的动态调度策略。论文首先介绍CBS调度策略,分析影响CBS调度性能的3个重要方面：空闲能力、软资源预留、常量参数,介绍相关的处理方法,同时对同一问题的不同方法进行分析比较,指出其功能特征和适用范围。其次分析SRP存在的两个问题：资源锁定时间和任务不可执行,介绍相关的处理方法。介绍BWI及基于BWI的策略,并重点分析BWI在一般情况下存在的硬实时任务的截止时间无法保证的问题,并提出一种解决此问题的方法：资源隔离机制,并从理论上分析资源隔离机制加入后对软实时任务和硬实时任务调度性能的影响。接着,论文以提出的资源隔离机制为基础,建立一种结合SRP和BWI的混合调度策略。和SRP相比,所提出的混合调度策略能很好的保持软实时任务的动态性;和BWI相比,其能保证硬实时任务的时间限并提高其调度性能。此调度策略在仅付出一定系统资源代价的条件下,能更好的适应真实的开放式实时系统环境。文中提出了此调度策略的调度规则,证明其存在的性质和调度条件,并举例说明。最后,论文设计并实现了一个实时验证工具,利用此工具对提出的调度策略和BWI进行对比运行,从生成时序图、系统利用率及系统错误率三方面验证了提出的调度策略符合理论预期。

关键词：开放式实时系统资源共享调度策略资源隔离机制实时验证工具

来源：评论

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基于双层调度框架的开放式实时系统非实时应用调度

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计算机应用 2008年第6期28卷 1608-1611页

作者：金永贤黄经州王建国浙江师范大学数理与信息学院浙江金华321004

在开放式实时系统中,多类型实时和非实时应用同时并存,这给系统调度机制带来了新的需求和挑战。对一种开放式实时系统调度机制进行了简单的介绍,指出了非实时应用调度时不可抢占区可能影响系统可调度性,并提出了一种解决方案,弥补了原... 详细信息

在开放式实时系统中,多类型实时和非实时应用同时并存,这给系统调度机制带来了新的需求和挑战。对一种开放式实时系统调度机制进行了简单的介绍,指出了非实时应用调度时不可抢占区可能影响系统可调度性,并提出了一种解决方案,弥补了原有调度机制的缺点,完善了开放式实时系统的双层调度框架,保证了开放式实时系统并存多类型实时及非实时应用的可调度性。

关键词：开放式实时系统非实时应用可调度性

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基于反馈控制的开放式实时系统自适应调度算法设计与实现

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计算机科学 2008年第9期35卷 59-61,118页

作者：牛云戴冠中慕德俊梁亚琳西北工业大学自动化学院西安710072

对于负载不可预测且资源受限的开放式实时系统,传统"开环"调度算法不能根据系统负载情况调整调度策略,影响系统实时性能或造成资源浪费。采用双闭环反馈控制方法,改进目前开放式实时系统常用的时限驱动总带宽利用率服务器。... 详细信息

对于负载不可预测且资源受限的开放式实时系统,传统"开环"调度算法不能根据系统负载情况调整调度策略,影响系统实时性能或造成资源浪费。采用双闭环反馈控制方法,改进目前开放式实时系统常用的时限驱动总带宽利用率服务器。本方法根据负载情况,动态地为不同实时性能需求的任务分配资源,保证硬实时任务满足时限要求并且提高资源利用率。实验表明,系统负载存在突发的情况下,算法既很好地控制了任务的时限错过率,又得到了较高的资源利用率。

关键词：开放式实时系统总带宽利用率服务器反馈控制调度硬实时性能保证资源利用率

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基于时间需求迭代和排队模型的开放式实时系统可调度性分析算法研究

引用

计算机科学 2009年第1期36卷 121-125页

作者：牛云戴冠中梁亚琳西北工业大学自动化学院西安710072

基于RM调度策略和可延期服务器调度的开放式实时系统,以往的可调度性分析算法造成较低资源利用率。结合时间需求分析和服务台休假M/M/1/K排队模型,考虑带宽保留服务器,提出一种高资源利用率的可调度性分析算法,对系统中所有周期任务进... 详细信息

基于RM调度策略和可延期服务器调度的开放式实时系统,以往的可调度性分析算法造成较低资源利用率。结合时间需求分析和服务台休假M/M/1/K排队模型,考虑带宽保留服务器,提出一种高资源利用率的可调度性分析算法,对系统中所有周期任务进行可调度性分析测试,给出其在临界点的响应时间;根据非周期事件到来率和接收缓冲定量分析非周期事件的平均响应时间和事件丢失率。实验表明,提出的可调度性分析方法通过估计任务的响应时间范围,能够在较高资源利用率下,验证多任务系统的可调度性。

关键词：开放式实时系统可延期服务器时间需求分析法服务台休假的M/M/1/K排队模型可调度性

来源：评论

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