实时多核嵌入式系统研究综述

随着计算机系统与物理世界的结合越来越紧密,实时系统需要承担越来越复杂的运算任务.多核处理器的兴起为同时满足实时性约束和高性能这两方面的需求提供了可能.基于多核处理器的实时嵌入式系统的研究已成为近几年研究的热点.对现有的面向实时多核嵌入式系统的研究工作进行了综述,介绍了实时多核嵌入式系统的关键设计问题,从多核共享资源干扰及管理、多核实时调度、多核实时程序并行化、多核虚拟化技术、多核能耗管理和优化等几个方面对现有研究工作进行了分析和总结,并展望了实时多核系统领域进一步的研究方向.     

多处理器混合关键性系统中的划分调度策略

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.     

城市交通网络信号控制系统的实时演算模型

基于实时演算(Real-Time Calculus: RTC)理论,为单/双行道两类城市交通网络的定时和自适应两类信号控制系统建立了统一的形式化模型.首先,将车流和交叉路口分别建模为RTC的到达曲线和资源曲线.然后,根据不同信号控制策略,将紧邻路口间的曲线进行综合计算,得到整个交通网络的RTC模型.应用最小加代数方法,RTC模型能够计算车辆在路口的最长等待时间D和路口拥堵车队的最大长度B.基于RTC模型,应用MATLAB对8组不同规模的城市交通网格进行仿真,实验结果表明:1）与双行道网络相比,单行道网络更能有效处理较稀疏的交通流.以定时控制为例,在车流频率u≤1/2时,单行道网络能够将交通拥堵指标D和B分别降低至少2.66倍和3倍.2)双行道网络中,车流频率u存在一个临界区域.在临界域内,拥堵指标随车流频率递增变化;一旦u低于或超出临界域,拥堵指标则分别保持稳定不变或不可控.3)自适应策略优于定时控制策略.例如在双行道网络中,自适应控制策略对应的拥塞指标D和B比定时控制策略分别降低1.68倍和1.26倍.     

关于水喷雾自动灭火技术的研究与设计

本文详细介绍和分析了水喷雾自动消防安全技术和工作原理,并介绍了相关的装置设备,并介绍了系统中各个参数的计算方法以及工作特点,然后分析了水喷雾自动消防技术的适用范围和主要优势,并且分析了目前应用的水喷雾消防安全系统中,需要解决的问题,和尚需完善的地方,最后介绍了水喷雾消防技术的未来的发展方向。     

应用材料推出新一代离子注入系统和二次印刷技术

9月30日,第28届欧洲太阳能光电展在法国巴黎举行,全球领先的半导体、平板显示和太阳能光伏行业制造解决方案供应商应用材料公司宣布推出新一代应用材料SolionXP离子注入系统。这套系统为客户实施最新的高效太阳电池设计提供了更具成本效益的解决方案。     

Xen虚拟机Credit调度算法的实时性能分析

为了降低开销以及增加灵活性,通过虚拟化技术将多个系统运行在一个通用计算平台上已成为复杂实时嵌入式系统的趋势。Xen是近年来应用最广泛的虚拟化技术,对其默认使用的Credit调度算法进行实时性能分析,使得能够直接对运行在Xen上的实时系统进行可调度性测试,并且可以通过形式化的资源界限函数对Credit的实时性进行直观的评估。首先分析了Credit调度算法的基本实现,提出并且证明了一种配置VCPU参数的方法使得Credit的实时性得到提升,在此基础上,通过证明得到了Credit算法的基本性质,并得出其在最坏情况下为VCPU分配的资源函数曲线。     

中节能太阳能与应用材料合作 实现18.32%的太阳电池转换效率

<正>1月15日,应用材料公司宣布,中节能太阳能科技(镇江)有限公司利用基于Baccini's EsattoTM技术的精细线二次印刷TM(FLDPTM),于2013年12月初在常规产线上利用常规工艺实现多晶硅太阳电池平均转换效率达18.32%,产线稳定运转,取得了里程碑式的关键性突破。中节能太阳能科技(镇江)有限公司是中国的一家国有企业,专注于晶硅太阳电池和组件的研发、生产与安装业务。     

栅栏技术在食品保藏中的应用

栅栏技术由于它能够温和而有效地保存食品，目前已工业化应用。详细地介绍了潜在的食品栅栏因子，栅栏效应以及栅栏技术；简要的介绍了栅栏技术在食品中的应用以及未来的发展趋势。     

鞍钢1700改造工程中R2轧机牌坊的利旧修复

在鞍钢1700改造工程中,为了节省时间和投资,对R2轧机牌坊进行了利旧修复,取得了很好的效果.介绍了修复过程和工艺方案.     

偶发实时系统可调度性分析问题的整数规划方法

偶发实时任务最早截止期优先（earliest deadline first,简称EDF）可调度分析是实时系统领域经典的NP困难问题.现有的伪多项式时间判定算法（pseudo-polynomail time decision algorithm,简称PTDA）均局限于利用率U严格小于1的同步任务系统.对于U≤1的同步系统或更加困难的异步系统,现有PTDA则不再适用.针对以上问题,为同步和异步两类实时系统建立了统一的整数规划模型,其规模并不依赖于利用率U的取值.基于多面体理论证明了模型维数和极大诱导不等式,进而提出了同/异步系统上EDF可调度性分析问题统一的多项式时间线性松弛求解方法.实验结果表明,该方法能够获得较紧的问题解下界,在异步和同步系统中,线性松弛解与最优解之间的平均百分界差gap分别为0.78%和1.27%.另外,随机生成了大量同步和异步系统的算例,用于该算法和传统算法进行性能比较.对于同步算例,实验结果表明,在U>0.99时,该算法能够对70%的算例给出判定结果,算法性能与QPA算法相比有指数级提升.对于异步算例,实验结果表明,该算法能够对近96%的算例给出可调度性判定.与传统算法相比,该方法将不能判定可调度性的算例比例平均降低了29.27%.对于剩余的4%的算例,该算法将可调度上界的值平均降低了近10⁴倍.