基于反射中间件的异构分布式实时调度系统

1.引言随着计算机网络技术的发展,分布式实时应用的领域也越来越多,其典型的商业化产品有分布式虚拟现实系统、分布式多媒体协作系统、多选手在线网络游戏等。这些系统往往具有复杂的、严格的QoS需求,如:时间延迟、抖动、可靠性需求等。为了能更好地实现这些系统,其关键问题是要解决产生于不同终端系统的竞争者(Competitor)(如分布式线程、对CORBA对象的操作等)之间的灵活通信及很好地保持其端     

一个基于实时电力调度的专用内存数据库系统的设计开发

本文着重描述了基于实时电力调度的专用内存数据库管理系统的系统结构,研究了系统中的一些关键技术问题,以及针对实时电力调度的特点进行的特殊设计,对于其他实时监控系统的设计和开发均有帮助。     

实时中间件动态调度算法的研究及应用

文章建立了实时中间件OPC服务器的实时调度模型,设计了处理混合任务的动态调度算法(基于EDF)和实现方式,分析了算法的可调度性和非周期任务的响应性能及参数设计,并给出了相应的调度结果。     

开放式控制器的实时中间件

提出基于实时中间件的开放式控制器体系结构的框架模型。该框架充分利用中间件规范的分布式计算性能,在满足系统实时性要求的前提下,实现系统资源的互操作可重用。在给出通用控制器的基本架构的基础上,设计了基于CORBA技术的面向矿山机械的监控系统的具体方案,并进行了试验研究。     

嵌入式系统中内存管理中间件的研究与实现

通过对内存管理的分析,提出了一个基于嵌入式系统的内存管理的新方案。该方案解决了在嵌入式系统中对有限的内存资源进行统一分配,为上层频繁申请和释放内存块的应用设计了各自独立的内存区。这样,不仅提高了内存管理的效率,而且很大程度地保证了系统的健壮性,加快了对内存问题的定位和解决,让内存管理得到很好优化。     

跨平台实时数据库中间件的研究

数据库中间件是电力调度自动化平台的核心技术,目前国内尚没有很好地同时解决数据库中间件的跨平台、实时性、扩展性三方面问题的技术方案。文章介绍了在SpanOS-2000系统中使用最新Java技术来解决此问题的尝试,试验证明,该方案可行而且有很大发展潜力。     

分布式实时嵌入式中间件的调度体系

在实时CORBA1.2的基础上扩展了一种分布式调度体系,这种调度体系可以获取全局信息,从而本地调度器可以获得更加准确的调度信息.这里只讨论本地调度器使用截止期调度策略的情况,因此这种调度器可以使得分布式任务在截止期之前完成的可能性增大.如果本地调度器使用其他的调度算法,可以在这种体系中给出相应的机制来提供更准确的调度信息.文中主要描述了这种调度体系的设计与实现.     

实现具有实时-容错性能的CORBA中间件的研究

分析了分布式系统中实时性和容错性的本质,以及两者融合的必然性和困难。从理论上探索了在动态的分布式系统中融合实时与容错的方案,并提出了具有实时—容错性能的CORBA中间件的体系结构以及其要解决的关键问题。     

基于信道状态的WiMAX系统实时调度算法

介绍了M-LWDF、EXP和CD-EDD三种经典的实时调度算法,并在此基础上提出一种基于信道状态的WiMAX系统的实时调度算法CBRTS(channel-based real-time scheduling)。该算法核心思想是在数据链路层中考察物理层信道的传输条件,从而进一步将有限的无线资源更加合理地分配给用户。仿真结果表明,提出的算法具有更高的吞吐量、更小的时延和丢包率,能满足实时业务的QoS要求。     

基于遗传算法的实时内存数据库查询优化

各种事务类型的查询处理是实时数据库实现的关键点之一．由于现有的关系查询处理不能适合于实时数据库，因此实时数据库系统必须具有自己的查询处理器．为此，结合正在开发的嵌入式实时数据库系统ERTDBMS，给出了一个实时数据库查询处理的系统RTQP，并在对实时数据库查询处理做了一般性探讨后，将重点放在内存代价和遗传算法上，类似于关系系统RTQP提供了在MMDB环境下节省内存的查询处理的实现算法，以及遗传算法和实时数据库规则相结合的查询优化方案。     

一种基于标准化QoS公平的反馈控制实时调度算法

任务间的QoS公平性是多QoS级别的可调节动态实时调度系统中的一个重要问题.本文引入了标准化QoS公平的概念,在公平性中加入了任务的重要性因素,并构造了具有PID反馈控制环节的实时调度算法NF-QoS来达到标准化QoS公平.利用NF-QoS对系统截止期错失率进行实时采样,定期反馈给PID控制器,根据PID控制器计算的结果对各任务QoS级别进行调整,以保证各任务公平地得到处理器资源.实验结果表明,NF-QoS不仅合理地协调了系统利用率和截止期错失率,并且有效地提高了系统的QoS公平性.     

Flexible Soft Real-Time Processing in Middleware

As desktop computer computational power continues to increase dramatically, it is becoming commonplace to run a combination of deadline-sensitive applications. Despite the proliferation of computational power, the detailed nature of these applications causes new problems for the system resource allocation mechanisms. First, these applications are designed to meet their deadlines as long as nearly all the system's resources are available to them; once the system approaches saturation, the collective applications will fail to meet their deadlines. To aggravate the situation, conventional best effort managers will allocate resources to the competing applications based on a static form of equitability rather than addressing the dynamic relative benefit provided by each application. Second, the applications differ from conventional real-time applications: though members of this new class of desktop applications are sensitive to deadlines, their constraints are non-critical. They are also typically designed to use the full spectrum of functions provided by a general purpose system call interface rather than the more limited interface of a real-time operating system (OS). This paper describes a flexible soft real-time system design that addresses these two problems. The CPU scheduling strategy accommodates the community of applications by taking application benefit into account during times of heavy load. Applications are written to use the full interface of a general purpose system call interface, yet the system is able to schedule them according to their deadlines and resource reservation and availability. This paper describes the theoretical foundation of the approach, additional application responsibilities, the design of a middleware system to implement the approach, and then it presents an extensive set of experimental studies that demonstrate the behavior of the approach. The Dynamic QoS Manager middleware (implemented on top of two different versions of Unix), is shown to be a highly effective system for supporting contemporary soft real-time desktop applications.     

多特征协调的实时调度算法

目前大多数实时调度算法都依据单一的特征参数确定任务优先级,本文提出一种基于多特征协调的实时调度算法,对特定高优先级任务优先处理,并且对其他任务的调度不产生任何影响。同时,在系统超载的时候,有效避免了EDF算法性能的急剧下降。实验结果表明,该算法有效地保证了特定任务的调度优先级,相对于EDF算法性能有明显改进。     

实时数据仓库中支持QoS的更新和查询任务调度

实时数据仓库中,数据更新不再是定期批量执行,而是持续不间断地进行.因此更新与查询的执行调度成为了重要问题.提出一种支持服务质量(QoS)的更新和查询调度算法,定义了查询相关的QoS参数,包括期望的查询响应时间和可接受的实时数据延迟;根据查询任务的具体QoS要求,进行更新和查询的实时调度.实验证明该算法能够根据查询的具体QoS需求,合理地调整任务的执行顺序,为用户提供更快速的查询响应和更高的数据实时性.     

反射式实时集成中间件

反射式实时集成中间件主要研究一类适应于分布式实时应用环境中软件合成与软件集成的构件粘合剂.这种中间件基于反射技术设计,用于分布式实时领域里实时构件间的粘合与集成,并能维护这些构件间交互协作环境的时间约束特征,保障环境变化的动态性和适应性以及降低协同工作环境中通讯机制的耦合度,实践软件复用思想在分布式实时应用领域中的应用.     

嵌入式实时调度框架研究

嵌入式实时操作系统环境中的多类型实时任务并存的情况给实时调度机制带来了新的需求和挑战。提出了一种适用于嵌入式实时环境的调度框架,可以调度多类型实时和非实时任务,且可通过自适应控制来调节软实时任务带宽,使系统实时性最优化。它引入了两个层次的任务准入控制,解决了任务相关性和资源等约束问题,保证了进入系统的任务独立性和可调度性。它具有良好的可扩展性和可配置性,适用于分布式实时环境。     

实时系统调度算法综述

在多道程序环境下,主存中有多个进程,其数目往往多于处理机数目。操作系统通过处理机调度程序,按照某种调度算法动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。处理机是重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能（吞吐量、响应时间）,很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而操作系统的调度算法是非常重要的。通过研究基本的操作系统作业（进程）调度算法,详尽分析和对比这些调度算法的优势和劣势。最后对新兴的实时系统研究现状进行介绍和展望,为以后实时系统调度算法研究提供了有效的参考价值。     

基于优先级的访存调度算法研究

文章研究了存储控制器中的访存调度策略,提出了基于优先级的访存调度算法。首先使用遗传算法建立有效的数据源,然后对得到数据源应用统计进行调度优先级挖掘,共获取三个优先级别,这样仅使用这三个优先级构造调度算法进行访存序列调度。实验结果表明,提出的算法很好地降低了访存序列的运行时间,优化效果接近于文献[4]中提出的贪婪访存调度算法,但算法运行时间却远小于后者。