嵌入式系统优先级反转问题的分析

本文介绍了嵌入式系统任务调度优先级反转的一个实例.通过实例的讨论对嵌入式系统优先级反转有一个更深入的了解,有助于在编程中避免此类问题的发生.     

一种基于Vxworks的多任务调度算法

实时操作系统的任务调度算法是研究嵌入式系统开发的热点。针对机载二次配电系统（the Second Power Distribution Association,缩写为SPDA）的任务调度,提出了一种在信号量通信的基础上选择时间片轮转与静态权重优先级抢占混合的调度算法,并对算法进行了仿真。     

一种基于Vxworks的多任务调度算法

实时操作系统的任务调度算法是研究嵌入式系统开发的热点。针对机载二次配电系统（the Second Power Discribution Association,缩写为sPDA）的任务调度．提出了一种在信号量通信的基础上选择时间片轮转的静态权重优先级抢占混合的调度算法,并对算法进行了仿算。     

基于OSEK操作系统的优先级天花板协议的改进

本文分析了在OSEK操作系统中天花板优先级协议存在的缺陷,提出了一个改进后的优先级天花板协议,此方案成功解决了优先级反转问题,并改善了在任务调度时的实时性。本文介绍了协议的原理,最后通过实验数据证明方案可行。     

基于改进时间指针的相控阵火控雷达任务调度算法

针对相控阵火控雷达负载饱和情况下的时间资源分配主观性强、雷达任务调度及时性差的问题,结合任务综合优先级,提出一种基于改进时间指针的相控阵火控雷达任务调度算法。该算法在传统时间指针算法的基础上增加调度前比较环节,即提取当前时刻综合优先级最高的两个任务,选择时间偏移量较小的任务进行调度。仿真结果表明：相比于传统时间指针调度算法,改进后的算法提升了任务的调度成功率、时间利用率和射击价值率,降低了平均时间偏移率。     

微内核结构嵌入式实时操作系统的研究与设计

分析了微内核结构在设计嵌入式实时操作系统时的优点,设计了一个微内核结构的嵌入式实时操作系统,整个系统内核由任务管理、任务通信、时钟管理、中断管理、内存管理等模块组成.内核采用抢占式调度和分时调度相结合的调度策略,以及基于查表法的优先级队列管理,使得系统在进行任务调度时能快速的找到所要调度的任务,满足实时性的要求.内核提供多种通信方式,并对控制临界资源访问的信号量进行了特别的设计,便于任务在必要的时候进行优先级继承,很好地解决了抢占式嵌入式操作系统中普遍存在的优先级反转问题.最后,在基于ARM处理器的EL-ARM-830硬件平台,给出了系统的实现.     

VxWorks系统的任务调度机制

针对多任务系统而言，调度是指根据一定的算法．将CPU分配给符合条件的任务使用，不同的系统任务调度机制不同。本文介绍VxWorks系统的任务调度策略和算法．分析优先级倒置产生的原因并给出解决方案。重点阐述静态表方式的实现方法并给出C语言程序框架。     

基于雾计算的智能工厂实时任务调度架构

针对传统的基于云的任务调度架构中没有充分利用智能工厂的资源,以及远距离传输导致高传输时延的问题,提出了一种基于雾计算的实时任务调度架构。设计了一种基于雾计算的智能工厂网络架构;考虑到工厂任务的时延敏感性和优先级特性,提出了一种基于动态优先级的任务调度模型,该模型被雾节点用来调度和执行等待队列中的任务;基于提出的网络架构和任务调度模型,提出了一种任务卸载策略,该策略可以被用于解决智能工厂中的资源利用问题。仿真结果证明了提出的实时任务调度架构在智能工厂中应用的可行性和有效性。     

嵌入式系统中RTOS响应能力分析

主要介绍了应用于嵌入式系统的RTOS概念,分析了RTOS中任务调度的三种方法:抢占优先权调度、轮询调度、时间片调度,以及中断延迟时间、中断响应时间.给出了一般的应用原则:最重要的任务应分配最高优先级,中断服务程序应设计的简短、高效,在不同环境中应具体分析哪些事件是最紧要事件。     

VxWorks与SNMP代理的开发

前言 目前嵌入式应用领域的一个发展方向是采用实时操作系统（Real Time Operation System,RTOS）。实时操作系统是一段在嵌入式系统启动后首先执行的程序,用户的应用程序是运行于RTOS之上的各个任务,RTOS根据各个任务的要求,进行资源管理、消息管理、任务调度、异常处理等工作。应当根据优先级的高低对任务进行切换,只有优先服务方式的RTOS才是真正的实时操作系统,时间分片方式和协作方式的RTOS都不是严格意义上的“实时”。VxWorks是美国WindRiver公司于1983年开发的一种嵌入式实时操作系统,以其良好的扩展能力、高性能的内核,以及友好的用户开发环境,在嵌入式实时操作系统领域占据了重要的一席之地。     

军用网格环境下基于优先权的Min-Min任务调度算法

军用网格环境下的资源调度与一般网格环境下的资源调度相比较，一个明显的特点就是必须考虑一些特别任务的优先级。在给出网格独立任务调度模型基础上，提出了一种基于优先权的Min—Min资源调度算法，该算法首先调度优先级高的任务，其余任务则采用Min—Min算法调度。经过分析，该算法的时间复杂度是O（n^2m），与Min—Min相比，该算法的Makespan可能略大，但可以满足军用网格环境下特殊任务优先执行的需求。     

机载惯导系统的EDF算法优化研究

文章针对机载惯导系统软件的通信模块中出现多任务同时争夺处理机的过载情况,提出一种改进的最早截止时间优先算法（DPEDF）,以最大化完成任务的静态优先级之和为目标,引入动态规划的方法建立调度模型,计算近似最优阔度序列,实现了导致过载发生的各个任务优先级的动态划分。通过示例展示了如何化解过载,保证实时系统正常运行。     

嵌入式多任务程序设计

对嵌入式系统中的任务进行了分析,针对有操作系统的情况,以VxWorks操作系统为例分析了其调度机制,并对优先级翻转提供了解决方法;对于无操作系统的情况,文中提供了多种实现多任务调度的方法。     

动态优先级下防空相控阵雷达在线交错调度算法

针对防空相控阵雷达中时间资源分配主观性强、利用率低的问题,结合任务内部结构,提出一种新的在线交错调度算法.该算法在将任务的重要性和紧急性均置于动态优先级的基础上,使得雷达任务收、发波束之间的等待期可以用来执行其它任务的发射期或接收期.仿真结果表明,相比于任务模式优先级加截止期的调度算法,所提算法的调度成功率、时间利用率和执行威胁率均得到有效提升.     

相控阵波束驻留调度综合优先级构造方法

在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,任务的优先级设定是关键。文中提出一种新型综合优先级构造方法,该方法将任务的工作方式优先级、截止期和目标威胁度作为确定综合优先级的影响因素,利用二维优先级表思想,采用两级非线性加权方法构造综合优先级。仿真结果表明:在相控阵雷达自适应波束驻留调度算法中,提出的新综合优先级构造方法相较于现有的综合优先级构造方法,降低了跟踪任务丢失率,提高了实现价值率和修正价值率。     

Network real-time scheduling algorithm based on multi-feature dynamic priority

Real-time task scheduling system structure and task model were proposed aiming at the network real-time scheduling problem.The task degree of urgency was defined by considering the deadline of task,execution time and interval time between works.The task degree of tightness was proposed based on service-level assurance,according to functional importance of different tasks in the real-time task scheduling system.The thrashing limit for avoiding task switching frequently was acquired through dynamic regulation to task priorities by degree of urgency and degree of tightness,which guaranteed the success rate of tasks execution and utilization ratio of client execution.Test simulation results suggest that the multi-feature dynamic priority scheduling strategy improves the success rate of task scheduling and shorten the average response time,which suggests it has obvious superiority compared with BE and EDF scheduling algorithm.     

最早截止期优先算法在CAN FD网络中的改进

针对应用于CAN FD网络中的调度算法,平均分区编码方式的最早截止期算法对报文进行非抢占调度时,其对大范围的截止期编码能力有限,报文易出现较大概率优先级反转以及总线负载较高等问题。通过分析造成报文传递延迟的各种原因并结合之前相关分区调度算法的不足,文中提出了基于指数–幂函数分区的最早截止期优先算法对报文进行调度的改进方式,即在对报文的截止期进行指数分区的基础上,进一步采用幂函数分区细分。文中对该算法的可调度性进行了分析,并使用CANoe进行了仿真验证。实验表明,与现有的平均分区调度算法相比,改进后的算法扩大了截止期的表示范围,降低了总线负载,优化了优先级反转问题,达到了更好的调度效果。     

Task Scheduling Algorithm for the Communication,Ocean, and Meteorological Satellite

In this paper, we propose an efficient single‐resource task scheduling algorithm for the Communication, Ocean, and Meteorological Satellite. Among general satellite planning functions such as constraint check, priority check, and task scheduling, this paper focuses on the task scheduling algorithm, which resolves conflict among tasks which have an exclusion relation and the same priority. The goal of the proposed task scheduling algorithm is to maximize the number of tasks that can be scheduled. The rationale of the algorithm is that a discarded task can be scheduled instead of a previously selected one depending on the expected benefit acquired by doing so. The evaluation results show that the proposed algorithm enhances the number of tasks that can be scheduled considerably.     

用于开放式系统的二维优先级实时调度

提出了一种新的用于开放式系统的调度机制,即二维优先级实时调度,它不仅划分任务优先级,还划分调度策略优先级.任务的执行顺序由其调度策略优先级和任务优先级共同决定.它不仅可以解决传统优先级调度机制中机制与调度策略不能相分离的问题,还提高了效率.这种机制中引入的CPU带宽控制策略,可以根据需要实现硬实时、软实时、混合实时不同目标的实时系统,并简化了任务可调度性分析,且可以为不同权限或级别的用户提供不同QoS服务.这种调度架构不仅效率高,而且具有很强的开放性,适用广、易扩展.