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1.
针对当前运行于不可预测开放环境下的嵌入式多使命复杂关键型系统,需要减少运行成本和处理不可预测工作负载情况的问题,文章提出一种混合关键度驱动的非对称式过载保护最小空闲调度策略。系统过载时,为共享同一处理器的不同关键度任务提供非对称式保护,禁止低关键度任务干扰高关键度任务,完全避免了传统的"关键度反转"问题。在恢复暂时阻塞的不同关键度任务时,在速率单调调度的基础上,引入关键度主导的截止期驱动动态调度策略,可使潜在处理器利用率达到100%。实验结果表明,这种新算法的综合性能优于当前已有的混合关键度任务调度算法。  相似文献   
2.
多核处理器正越发广泛地应用到现代嵌入式系统的设计与实现当中,其强大的计算能力为将多个不同关键性级别的功能子系统集成到统一的共享资源平台提供了支持.混合关键性系统的调度问题即便在单处理器平台中都极具挑战性,在多处理器平台则更为困难.将目前资源利用率最高的单处理器混合关键性调度算法EY-VD扩展到多处理器平台中.首先,结合传统的划分调度策略提出了适用于多处理器混合关键性系统的MC-PEDF(mixedcriticality partitioned earliest deadline first)划分调度算法.尽管比之前的算法有更好的可调度性能,但传统的划分策略不能有效地平衡不同关键性级别下的负载,故其不完全适用于混合关键性系统.为了克服传统策略的不足,提出了划分调度策略OCOP(one criticality one partition).OCOP允许系统在关键性模式切换时对实时任务集进行重新划分,进而更好地平衡各个处理器在不同关键性模式中的资源利用率.基于OCOP,提出了第2种划分调度算法MC-MP-EDF(mixed-criticality multi-partitioned EDF).基于随机生成任务集的仿真实验结果表明,与MC-PEDF和已有的算法相比,MC-MP-EDF能够显著地提高系统的可调度性,尤其是在处理器数量较多的系统中.  相似文献   
3.
现主流的混合关键级调度算法在系统高关键级状态下时主要通过抛弃低关键级任务来保证高关键级任务的执行,进而保证系统的正确性。此方法常常导致低关键级任务无法执行但系统资源却过剩的问题发生,故基于该问题提出复合型SDU(schedule depend on utilization)调度算法。该方法根据任务集对系统资源需求情况的不同进行利用率区间的划分,通过对各个区间实际使用情况的分析,设计相应的子算法进行调度,并提出了SDU算法对应的可调度性判据。仿真实验结果表明,相较于混合关键级任务调度领域主流的EDF-VD(earliest deadline first-virtual deadline)算法,所提SDU算法可将系统对任务集的调度率提升30%,并在相同情况下将系统对低关键级任务的执行率提升165%,证明了该算法可以极大地提高系统资源使用率,并保证系统服务完整性。  相似文献   
4.
白恩慈  张伟哲 《软件学报》2015,26(S2):257-262
混合关键系统中不同关键等级的任务在同一个平台运行,任务的可调度性分析更加复杂.基于目前最有效的固定优先级混合关键的调度算法AMC(adaptive mixed criticality),提出了一种任务响应时间分析算法AMC-PM(AMC partition max).该算法将任务最长执行时间(worst case execution time,简称WCET)分成低关键等级态执行时间与高关键等级态执行时间,将这两部分对应的最长响应时间加起来得到总的响应时间上界.通过仿真实验,与已有的AMC响应式分析算法进行比较,结果表明,在任务高关键下最长执行时间较小时,与AMC-rtb相比,AMC-PM能够显著地提高系统的可调度性.同时与AMC-max相比,AMC-PM能够显著降低算法的运行时间.  相似文献   
5.
WirelessHART, as a robust and reliable wireless protocol, has been widely-used in industrial wireless sensoractuator networks. Its real-time performance has been extensively studied, but limited to the single criticality case. Many advanced applications have mixed-criticality communications, where different data flows come with different levels of importance or criticality. Hence, in this paper, we study the real-time mixedcriticality communication using WirelessHART protocol, and propose an end-to-end delay analysis approach based on fixed priority scheduling. To the best of our knowledge, this is the first work that introduces the concept of mixed-criticality into wireless sensor-actuator networks. Evaluation results show the effectiveness and efficacy of our approach.   相似文献   
6.
李宗辉  杨思琪  喻敬海  邓仰东  万海 《软件学报》2022,33(11):4334-4355
时间敏感网络是工业互联网基础设施转型升级的重要研究方向,确定性传输技术是时间敏感网络面向工业控制支撑确定性实时传输需求的核心关键技术,主要包括控制面的时间触发调度技术、转发面的混合传输技术以及确定性时延分析技术.调研了近年来时间敏感网络中确定性传输技术的研究现状并进行了系统地梳理和总结,首先介绍了时间敏感网络不同种类业务流的流量模型;然后基于该流量模型,介绍了控制面的时间触发调度模型、研究现状及其挑战,介绍了转发面时间敏感网络交换机的体系结构、多业务流混合传输策略以及当前方案的不足与改进方向;接着,对整个时间敏感网络的时延模型进行建模分析,介绍基于网络微积分的确定性时延分析技术、研究现状以及可能的改进方向;最后,总结时间敏感网络确定性传输技术所面临的挑战以及未来的研究展望.  相似文献   
7.
曾理宁  徐成  李仁发  杨帆  徐洪智 《软件学报》2020,31(11):3657-3670
把具有不同重要性的功能集成到一个共享平台上的混合关键级系统,是当前嵌入式系统发展的主要趋势之一.已有的混合关键级调度理论为了保证高关键级作业的完成,大多不支持关键级向下切换,在系统进入高关键级后直接放弃低关键级作业的执行,这对系统中作业集的整体完成率有负面影响.为了应对这一问题,把需求边界分析理论扩展到混合关键级作业系统中,提出了作业的动态需求边界函数,以矢量的形式记录系统在运行时需求边界函数的动态变化,并相应地提出了作业的混合关键级松弛时间与系统关键级松弛时间的概念.在此基础上,提出了一种基于动态需求边界的混合关键级作业调度算法CSDDB (criticality switch based on dynamical demand boundary).该算法选择具有最小松弛时间的关键级作为执行关键级,在保证高关键级作业可调度的情况下,充分利用系统资源,尽可能地满足低关键级作业的执行.应用随机生成的任务集进行仿真实验,结果表明,与已有算法相比,CSDDB在系统关键级的保证与作业集整体完成率方面比现有算法有10%以上的提升.  相似文献   
8.
白江涛  吴巍  李文江 《电讯技术》2017,57(11):1301-1306
混合关键性网络是一种新型的通信架构,可以满足非实时性和实时性业务的需求.为分析其网络性能,提出在OPNET网络仿真环境中建模的方法.以开放式系统互联模型为基础,采用层次化建模,构建网络的节点模型和进程模型.该模型考虑了事件触发和时间触发消息的特点,通过设计调度算法和容错方式,实现了仿真实验的灵活配置和端到端延迟抖动等性能指标的验证.对仿真结果的性能分析表明,混合关键性网络能够保证实时业务的确定性以及兼容标准以太网的非实时业务.  相似文献   
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