基于EDF的分布式控制系统容错调度算法

现有的分布式实时系统的容错调度算法要求系统中所有任务的周期相同且等于其时限,而实际中任务的周期常常是互不相同的.根据控制系统中任务的特点,结合任务分配算法与处理器的调度算法,提出了基于基版本/副版本技术和EDF算法的容错调度算法.该算法不要求任务的周期都相同,并通过设置基版本/副版本任务时限控制它们的执行时间不重叠,给出了基版本/副版本任务时限的设置方法,并对任务集的可调度性进行了分析.当任务集可调度时,给出其最大利用率和最小处理器个数的约束条件.最后给出一个仿真实例,结果表明了算法的有效性.     

基于延迟副版本的分布式控制系统容错调度算法

针对分布式控制系统中的周期性实时任务,基于版本复制技术设计一种新的容错调度算法.该算法将主动副版本技术、被动副版本技术和副版本重叠技术融合起来,充分利用它们的优点.算法通过延迟副版本的开始执行时间减少主/副版本执行时问的重叠,从而减少副版本的冗余度并提高处理器的利用率.给出了任务集容错可调度性的判别定理和副版本冗余时间的计算方法.在采用以最小化"最坏情况响应时间"的最佳适应方法和首次适应任务分配方法的基础上,给出启发式任务分配算法.最后对算法进行了仿真实验,实验结果表明了算法的有效性和可行性.     

分布式实时系统的容错调度算法

提出了两种分布式实时容错调度算法：副版本后调度算法（ＢＫＣＬ）及无容错需求后调度算法（ＮＦＲＬ）,并研究了算法的时间复杂度,这两种容雕工算法能同时调度具有容错需求的实时任务和无容错需求的实时任务,ＢＫＣＬ和ＮＦＲＬ所产生的调度可保证：在分布式系统中一个节点机失效的情况下,具有容错需求的实时任务仍然可在截止时间内完成,在描述了两个实时容错调度算法之后,分别证明了这两个算法的容错调度正确性。接着,阐述     

分布式控制系统中多种混合任务的容错调度

分布式控制系统中存在有强实时、软实时和非实时等多种实时性的任务,其中强实时任务必须在其时限前完成,否则会出现灾难性后果,因此必须为分布式控制系统提供一定的容错能力。首先给出了用于调度多种实时性任务的单处理器调度算法——双优先级队列调度算法,并分析算法的可调度性条件。针对分布式控制系统,考虑基版本与副版本的执行时间不同时,结合版本复制技术和单处理器调度算法提出了一种新的容错调度算法。分析了算法的可调度行,给出了可任务集的可调度条件判断方法和基版本任务时限的设置方法。在此基础上,采用启发式静态任务分配算法,保证各处理器的负载均衡。本算法在保证任务容错可调度的条件下,可提高系统中各处理器的利用率,仿真结果表明该算法是有效的。     

一种新的异构实时分布式系统的容错调度算法

一般来说,异构分布式实时系统中任务的周期并不完全相同且任务的时限不等于它们的周期,同时系统中还有一些无容错需求的任务.因此现有的任务调度算法一般不能满足这些要求.针对这类系统,在结合基版本/副版本技术和EDF算法的基础上,给出了一种新的容错调度算法.该算法由两部分组成：任务分配调度算法和单处理器调度算法.对于单处理器调度算法,本文采用了EDF算法;在此基础上,给出一种启发式静态任务分配算法.分析了系统的可调度性,给出了任务可调度条件和基版本/副版本时限的设置方法.仿真结果表明,这种算法是有效的.     

新的分布式任务调度算法

详细对比了传统Min-Min算法的高效特性和Max-Min算法的负载平衡特性,结合Min-Min和Max -Min算法的优点,提出新的具有动态特性的启发式算法(Heuristic task scheduling algorithm based on Min-Min and Max-Min,H-MM),H-MM解决了Min-Min算法负载不平衡问题。实验表明,H- MM在充分保留Min-Min算法执行任务高效基础上实现了算法的动态平衡负载执行特性,得到了更好的任务调度执行效果。     

一种用于嵌入式控制系统的实时任务容错调度算法

嵌入式系统应用于自动控制领域时，往往对实时性和可靠性要求严格，如飞行控制、汽车自动刹车等，如果响应不及时，可能产生灾难性后果。随着应用对象复杂性的增加，嵌入式控制系统ECS(Embedded Control System)通常由多处理机构成，包含一组实时任务，每一个任务承担系统总目标任     

一种新的分布式控制系统的仿真调试方法

一种新的分布式控制系统的仿真调试方法余洲，潘俊民ＡＮｅｗＥｍｕｌａｔｉｏｎＤｅｂｕｇＳｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｔｈｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ￥ＹｕＺｈｏｕ；ＰａｎＪｕｎｍｉｎｌ引言分布式控制系统充分利用了当前流行的毛ｃ技术（Ｃｏｍ...     

一种基于多处理机的容错实时任务调度算法

容错是实时系统的重要要求,在实时系统中,若一个实时任务没在规定的时间期限内完成,则认为系统出现错误,针对多处理机实时系统提出了一种容错调度算法．算法采用了任务的主从备份技术和Ｆｉｒｓｔ－ｆｉｔ启发式方法,通过为可能因处理机故障而执行失败的实时任务预留重新运行的时间来实现容错功能;并通过对预留时间段的重叠利用和无错时预留时间的回收分配,来提高处理机的利用率和系统对任务的接收率．模拟结果表明算法是有效     

一种可行的分布式硬实时容错调度算法

针对分布式硬实时系统发生处理机故障后,当前周期内的任务实例和后续实例相对截止期限的不同紧迫程度,提出非紧迫周期内延迟策略——DNUP(delay in non-urgent period).该策略能够尽可能地推迟非紧迫实例的执行,使得低优先级实例有更多的机会完成其紧迫周期内的执行,从而实现处理器空闲(slack)资源的合理挪动.仿真实验结果表明,与其他几个著名的分布式容错调度算法相比,DNUP策略能够提高任务的可调度性,从而有效减少了所需处理机的数目.     

一种新的实时系统内核调度算法

针对节点操作系统的特点及其对实时性、安全性、并发性的要求,提出一种新的实时系统内核调度算法,通过将任务优先级调度和时间片轮询相结合,提高处理器的响应速度,改善系统的实时性。将该调度策略在?COS-II上进行实现,并将修改后的内核应用于无线采集系统中进行实验验证,结果证明,该调度算法明显减少了系统响应时间,提高了系统效率。     

一种面向部分可重构系统的实时调度算法

针对当前可重构资源模型难以实现或资源利用率低等不足,提出一种新的资源模型。基于此模型,设计一种能够调度周期和非周期任务的混合实时任务调度算法。把周期任务分成若干组,在FPGA上为每组任务预留一个槽。当有非周期任务到达时,预先调度当前忙碌期内的所有周期任务,在保证当前忙碌期内周期任务满足截止期限且不影响下一个忙碌期内周期任务执行的情况下,把非周期任务调度到某个槽内执行。实验结果表明,该算法能够充分利用可重构资源,满足所有接收任务的截止期限。     

攻击型无人机切换控制系统容错算法研究

攻击型无人机单侧发射或投放重型武器时,可将飞行控制系统看作是一个切换控制系统。针对常见的常值型和时变型两种执行器故障,提出了一种自适应观测器设计方法,同时结合状态反馈控制设计了容错控制器。通过Lyapunov函数推出了观测器的误差是关于故障界输入状态实际稳定的充分条件,通过平均驻留时间方法证明了切换控制系统是全局输入状态实际稳定的。某型攻击型无人机仿真实例表明,此方法能在准确估计故障大小的基础上,有效保持切换飞行控制系统的性能,应用前景十分广阔。     

容错调度算法中反向调度与正向调度性能分析

分析了软件容错模型中的BCE容错调度算法,针对该算法中的反向调度和正向调度两个过程,给出了RMB、DMB、EDFB 3种反向调度算法和RMF、EDFF 2种正向调度算法,指出了反向调度和正向调度相互协调的特性。将各种算法在BCE算法中进行模拟,结果表明EDFF正向调度算法能够与3种反向调度算法更好地协调,从而获得比RMF正向调度算法更高的调度性能。模拟结果表明,3种反向调度算法在BCE算法中的性能相近。得出RMB(或DMB)反向调度算法与EDFF正向调度算法的组合较适用于软件容错模型的结论。     

异构分布式控制系统中实时任务的调度算法

分布式控制系统是一种应用极为广泛的异构分布式实时系统，系统中同时存在有多种实时任务，如何将这些任务分配到各个处理器上并保证它们的时限是系统关键技术之一．在结合启发式任务分配算法和单处理器任务调度算法的基础上，提出了一种分布式控制系统的调度算法．该算法考虑了各个处理器的负载均衡，同时又能满足所有任务的时限．仿真结果表明了算法的有效性．     

一种用于分布式数据库系统的并发控制新算法

针对分布式数据库的并发控制提出了一种新算法．本算法根据新事务与本地节点上已启动但还未完成事务的信息进行比较，动态地在一种称为EWP的乐观并发控制算法与一种称为PSL的悲观并发控制算法之中选择一种算法来实现对该新事务的并发控制。本算法是在文中提出的EWL算法的基础上修改而成的，它比原来的EWL算法具有更强的自适应性．     

容错分布控制系统设计

研究设计了一种容错离散分布控制系统的网络配置结构,即将控制系统中的每个可编程控制器作为一个控制结点,结点之间通过网络进行连接构成离散分布控制系统;使系统实现容错的方法是,增加一个在Galois域进行运算的冗余控制器结点,从而使系统能够自动侦查系统中的结点（可编程控制器）是否正常工作,并能使不正常工作的结点的功能得到恢复,确保系统的容错性和可靠性;实验证明这种设计是有效可行的;容错分布控制系统具有良好的抗故障能力,有很好的实际应用价值。     

网络化控制系统的故障诊断与容错控制

介绍了网络化控制系统几类故障诊断与容错控制方法的基本思想。故障诊断与容错控制对于控制工程实践特别是对安全性有严格要求的控制系统是十分重要的。网络化控制系统通过共享网络资源实现控制而带来了各种优越性的同时,也给传统的控制理论带来了新的挑战。因此需要发展适用于此类异步的、基于信包的控制系统的控制理论与技术。网络化控制系统基于数学模型的故障诊断问题,在建立恰当的网络化系统模型后,可转化一类特定的时延系统故障诊断问题。     

状态反馈控制系统的容错控制又一策略

本文在文献（１）的基础上提出了用邻近两状态反馈回路平均分担因传感器失效而失效的回路控制作用的容错控制思想，进而把这种方法推广到多变量系统中。