定时器驱动的RM调度机制建模及其性能优化

在Katcher等人对定时器驱动的RM(Rate Monotonic)调度机制研究的基础上,通过对该机制下实时任务抢占行为的分析,建立了周期性任务的抢占模型,给出了直接抢占发生的充分必要条件,据此确定了任务间的抢占关系,进而精确了可调性的判定条件,然后讨论了系统的平均响应时间．依据此抢占模型,受生物界寄生现象的启发,提出了一个改善嵌入式系统实时性能的方法,将获取机制和利用机制分离,屏蔽了复杂优化计算对目标嵌入式系统性能的负面影响．最后,通过实验验证了该方法在改善抢占关系、减少抢占开销和增强系统可调度性方面的有效性,结果表明可调度利用率可以提高0．25％～6．64％。     

嵌入式Linux操作系统实时性的分析与研究

通过分析嵌入式Linux在实时应用中的不足,从软中断模拟技术、可抢占式内核机制和实时调度策略等方面给出了改善系统实时性能的方法,同时提出了宏观调度结构,拓展了实时系统的应用范围。     

嵌入式Linux操作系统的实时性能研究与改进

从三方面提出改善Linux实时性能的措施：为提高嵌入式应用响应时间精度,提出两种细化Linux时钟粒度方法;为增强系统内核对实时任务的响应能力,增强Linux内核的可抢占性,提出插入抢占方法;为扩展系统适用范围,提出可支持多实时调度策略的调度方案。     

信息物理融合系统的动态多优先级调度

信息物理融合系统(Cyber-physical Systems,CPS)的复杂和异构性给设计者带来了不少挑战,其中任务的多样性使得传统的调度策略不能满足CPS的性能需求.提出了专门针对基于大规模传感器网络的CPS的动态多优先级调度策略.根据任务类型分配4级缓存队列:第1级是来自控制器待处理的实时任务,拥有最高的可抢占式优先级;第2级是来自控制器待转发的实时任务,拥有次高的可抢占式优先级;第3级是来自其他节点待转发的非实时任务,拥有第三高的非抢占式优先级;第4级是来自本地待发送的非实时任务,拥有最低的非抢占式优先级.设计了抢占与非抢占混合的动态调度策略来减少任务的平均等待时间,加入了等待时间阈值机制来保证第4级任务的公平性.通过理论分析和仿真实验对调度策略的性能做了评价.仿真结果显示,动态多优先级调度策略在提高系统性能和稳定性上要优于传统优先级调度.     

uC／OS_Ⅱ的实时数据库事务调度研究

在分析uC／OS_Ⅱ系统特性和调度机制的基础上,本文提出了一种具有预先判断机制的抢占式实时数据库的事务调度方法,并将该方法成功应用到全站仪的数据事务处理中,与以往的抢占式调度方法进行了性能和效率上的比较。     

Linux操作系统实时性分析

随着Linux操作系统在嵌入式实时系统中的广泛应用,有效地提高Linux有限的实时性能是一个重要问题,而Linux内核可抢占调度是实时性能的改进的关键。对Linux内核调度器的工作原理进行了深入分析,并阐述了调度延迟是其实时性不强的原因,然后介绍通过可抢占机制对Linux内核进行改造,测试了改进后的内核的实时性。     

EPTS:一种实时动态电压调整的抢占阈值调度器

低功耗目前已成为嵌入式实时系统设计中非常重要的性能需求。动态电压调度DVS机制通过动态调整处理器电压进而有效降低系统功耗,正在逐渐得到广泛应用。抢占阈值调度策略实现双优先级系统,每个任务具有两个优先级,任务优先级被用于任务之间竞争处理器,而抢占阈值作为任务开始运行后实际使用的优先级,从而减少现场切换次数,降低系统功耗,同时也提高整个任务集合的可调度性。本文提出一种在线节能调度算法EPTS,拓展抢占阈值调度模型,在任务执行过程中动态调节处理器电压,力求在保证任务集合可调度性的前提下尽可能减少系统功耗,提高系统性能。而后在AMDAthlon4处理器和RT-Linux平台上实现了EPTS调度器,实验证明对于实际任务集合能够有效节能,提高了处理器的利用率,改善了RT-Linux的实时性能。     

uC/OS_Ⅱ下的实时数据库事务调度研究

在分析uC/OS_Ⅱ系统特性和调度机制的基础上,本文提出了一种具有预先判断机制的抢占式实时数据库的事务调度方法,并将该方法成功应用到全站仪的数据事务处理中,与以往的抢占式调度方法进行了性能和效率上的比较.     

Linux操作系统实时性分析

随着Linux操作系统在嵌入式实时系统中的广泛应用，有效地提高Linux有限的实时性能是一个重要问题，而Linux内核可抢占调度是实时性能的改进的关键。对Linux内核调度器的工作原理进行了深入分析，并阐述了调度延迟是其实时性不强的原因，然后介绍通过可抢占机制对Linux内核进行改造，测试了改进后的内核的实时性。     

改善Linux核心可抢占性方法的研究与实现

随着开放源码的Linux应用逐渐普及，改进Linux的性能，使其适用于实时领域成为一个极具潜力的发展方向．在参考了与此相关的研究的基础上，该文对改善Linux核心可抢占性的方法提出了3个改进措施：中断管理进程化、改进互斥锁的机制和增加互斥锁协议支持，并在Linux2．2系列的核心上加以实现．试验证明，这些改进达到了减少系统的抢占粒度，提高调度精度的目的。     

单片机抢占式实时多任务处理的简易实现方法

提出了一种采用软件扩展中断技术的简易实时多任务调度程序设计方法,详细介绍了1个调度程序和4个系统调用即软中断触发调用、硬中断进入调度、硬中断退出调用及陷阱调用的实现,并给出了相应的程序框图。该软中断单片机抢占式实时多任务处理方法具有核心程序短、效率高、使用简单等优点,适合于单片机级的应用。     

Linux系统实时性能增强技术的研究

本文根据Linux和实时系统的特点，研究了影响Linux实时性能的因素，分析了目前流行的增强标准Linux实时性能的技术。通过从细粒度定时器、内核抢占机制及实时调度策略的深入分析与研究，从不同侧面实现了Linux系统的实时支持，并分析各种实时增强技术的不足与应用领域。     

关于Linux内核可抢占性的研究

标准Linux内核是不可抢占的,导致较大的延迟,增强内核抢占性能、降低内核响应时间,可提高系统内核对实时任务的响应能力。该文对此进行了分析和研究,阐述了减小调度器延时的两种方案：插入抢占点和可抢占内核,并仔细分析了相应的两种补丁,其中着重研究了插入抢占点的方法。最后指出了抢占内核的不足之处和今后的发展方向。     

Linux抢占式内核的研究与实现

随着Linux操作系统的成功应用,尤其是在嵌入式实时应用领域,Linux实时性能的提高成为一个很重要的因素.系统核心的可抢占性是决定系统实时性能的一个重要条件,而Linux的核心是不可抢占的,通过将Linux的内核改造为可抢占式内核,可缩短系统的响应延时,提高Linux的实时性.分析了几种实现抢占式内核的方法,介绍了一种实现Linux可抢占式内核的方法,并对其实现细节进行了详细的说明.     

基于令牌控制总线网络的实时信息调度算法

考虑到分布式控制系统中有实时与非实时信息两种信息,提出了双优先级队列的信息调度算法.实时信息采用非抢占RMS算法,非实时信息采用FIFO调度算法.根据实时信息是否可抢占非实时信息的调度,分为抢占算法和非抢占算法.给出了基于令牌控制的调度算法的实现方法,并给出信息可调度的充分条件.仿真结果表明本文提出的算法是有效的.     

Linux核心调度机制的实时改造及应用研究

针对网络多媒体系统的实时应用需求，本文对Linux2．4核心的调度机制进行了改造。通过将弱硬实时调度算法、挪用调度算法、反馈调度算法继承到Linux核心调度机制中，提高了核心的实时性能；最后通过实际应用检验了改造后的Linux系统在处理网络多媒体数据时的实时性能。     

基于多核处理器系统多维限制的节能实时调度

介绍了多核处理器系统所面对的处理器实际限制、抢占调度实际限制和并行任务模型实际限制等多维限制挑战, 主要针对处理器开销模型、有限抢占模型和复杂并行任务模型等方面, 深入探讨了基于系统实际多维模型的多核节能实时调度研究, 为促进多核处理器系统在实时嵌入式领域的应用提供理论和技术参考.     

Linux2．6内核的实时调度的研究

本文分析了Linux2、4调度系统的缺陷，详细研究了Linux2．6调度系统在实时调度上所做的改进，主要研究了O（1）调度算法以及内核可抢占的调度。     

Linux2.6内核的实时调度的研究

本文分析了Linux2.4调度系统的缺陷,详细研究了Linux2.6调度系统在实时调度上所做的改进,主要研究了O(1)调度算法以及内核可抢占的调度.     

基于最优虚拟截止日期多处理器混合时序调度

为提高混合临界系统实时调度有效性,提出基于最优虚拟截止日期的多处理器混合时序调度算法.将现有非抢占最早截止时间可调度性测试算法推广到混合临界多处理器系统,引入时序保证技术,确保系统在两个不同临界值间过渡;将所提可调度性测试扩展到混合临界系统,利用系统级截止期缩减参数控制,设计最优虚拟截止日期分配策略.仿真结果表明,采用最优虚拟截止时间分配策略可调度性测试可发现大量额外可调度任务集,实现混合临界多处理器非抢占调度性能提升.