基于对象分布式实时系统约束的一致性研究

在分布式实时系统中,时间约束规格的一致性是解决任务分配和调度等关键问题的必要前提。该文给出了一种基于对象分布式实时系统调度的通用模型,并对该模型进行了形式化描述。该模型克服了以往模型不能在应用系统的逻辑和功能部件上描述系统实时约束的不足,允许从方法和活动上描述所需的约束,降低了单一约束描述的繁杂程度。为了解决使用该模型进行约束规格的一致性问题,该文给出了绝对时间约束、相对时间约束、一致性约束以及相对时间约束和一致性约束之间的一致性判定的必要条件。     

基于对象分布式实时系统的容错模型研究

该文在基于对象的分布式实时系统调度模型研究的基础上,对G-Net模型进行了扩展,即给出了一种基于时间约束G-Net的分布式实时系统容错模型。该模型提供了容错和模块化机制,降低了分布式实时系统设计的复杂性,提高了系统的可维护性,有助于大型复杂可靠的分布式实时系统的设计。最后,该文还给出了基于时间约束G-Net模拟器的结构。     

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     

实时对象模型及其可预测调度研究

从实时系统建模的角度,文中给出了一种实时对象模型,该模型能够保证开发的实时系统具有可预测性,灵活性,集成性的特点,文中同时给出了分析对象能力的计算公式,并对实时对象模型行为的可预测性调度进行了讨论。     

多机多任务实时系统云调度策略

采用云方法对多要实时系统任务的重要性和任务处理的适时性进行分析,实时计算被激活任务的价值及其在不同资源条件下的作业执行时间,提出一种兼顾任务价值和作业执行时间两方面因素的新的调度策略－云调度策略,有效地解决了任务优先级的判定和任务处理适时性问题,提高了系统资源利用效率、运行质量和系统整体效能。仿真证明,此策略优于现在广泛采用的固定优先级和先到先处理调度策略。     

分布式实时系统任务与消息综合调度算法研究

分布式实时系统作为一种典型的实时系统应用受到了关注,目前提出了许多分布式实时系统的调度策略。但是,绝大多数策略往往忽略了全局任务调度时的消息调度。本文提出一种综合任务调度和消息调度的算法,提供了一种实时系统调度的新思路。     

分布式实时系统事件关系模型

分布式实时系统是当前计算机科学研究的一前沿领域。由于分布式实时系统本身的特点和其所嵌入环境规模的日益扩大,分布式实时系统的说明、设计、验证都很困难。系统说明是进行形式设计和验证的基础,因而必须开发出相应的系统说明方法。本文介绍了用事件关系模型来描述分布式实时系统的说明方法,其关键部分在于说明以对象为实体的事件之间的关系,利于系统形式设计与验证的实现。     

基于Petri网的分布式实时调度模型研究

Petri网作为一种可视化的规格语言,越来越多地用于实时系统的评估和分析。该文提出了一种基于Petri网的分布式实时系统模型,并对该模型中的局部调度器和消息调度器进行了描述。根据该模型可以开发相应的分布式实时调度模拟器,这样就可以在系统的开发初期,利用模拟器来验证在给定的局部调度策略和消息调度策略下,系统任务的时间约束是否能够得到有效的保障。同时该模型还可以很容易地转化为系统的快速原型。     

分布式实时系统中的预测调度算法

对于分布式实时系统中的周期性任务,人们提出了一系列静态分配调度算法,有效地解决了各种特定条件下的任务分配和调度问题.这些算法的主要特点是,它们均要求被调度任务的特征参数为已知条件.然而在很多实时系统中,周期性任务的运行时间或任务数量常常是一些具有一定规律的随机过程,因而上述静态算法的效能将受到限制.在分析了特定应用背景中的处理流程之后,抽象得到两类随机任务模型,针对这两类模型介绍了在分布式实时系统中已经得到应用的静态分配调度算法SAA(static allocation algorithms),进而提出了多任务分配调度的预测算法PAA(predicting allocation algorithm).它根据周期性任务执行时间或子任务数量的统计特性,实现任务参量的合理预测和多任务的动态调度,以提高系统的实时性能.仿真结果表明,对于两类任务模型,PAA算法与SAA算法相比,在任务完成时间、负载均衡度、系统响应时间及任务夭折率等多方面均有显著改善.     

面向分布式实时系统的安全驱动调度算法研究

针对现有实时调度算法无法适应动态安全需求的问题,构建了一种安全驱动调度模型,该模型从系统安全级别、系统安全服务和任务安全策略三个方面描述了实时系统的动态安全需求,并设计了一种基于安全驱动的实时任务调度器框架。以该模型和框架为基础,提出了一种安全驱动调度算法(Security Driven Scheduling Algorithm,SDSA)。从全局角度对新到达任务进行可调度性检查,并将可调度任务分配到合适的处理机上运行。按照系统安全级别来动态调整已分配到各处理机上实时任务的安全策略,使其达到安全性和可调度性的最优平衡。采用优先级抢占式策略对各实时任务进行调度。仿真结果表明,SDSA算法与其他同类算法相比,在系统动态安全需求的适应性、关键任务的可调度性以及安全防危能力等方面具有较好的表现。     

实时分布式操作系统中共享对象通信模型的实现

与消息传递、远程过程调用和共享内存等进程间通信模型相比,在分布式存储多处理器上实现的共享对象模型能更自然、更高效地描述进程间的相互作用。它通过共享对象消除了各结点之间的物理边界,为系统提供了一种透明的分布式处理能力。这样,整个系统（包括硬件和软件）在逻辑上成为一个单系统。该模型已在仪器用弱实时分布式操作系统（ＩＯＷＲＴＤＯＳ）的全局共享对象（ＧＳＯ）层上实现。文中研究了共享对象通信模型,并详细讨论     

NFRL:一种分布系统的实时容错调度算法

在硬实时系统的应用中,如果硬实时任务不能在规定的时限完成,将会产生人员伤亡, 失等严重后果,为了保证在系统出错的情况下,硬实时任务仍然在能戴止时限之前完成,必须研究实时容错技术。本文从实时容错调度算法的角度出发,提出一种基于分布式系统的实时容错调度算法,并研究了该算法的时间复杂度,同时给出一个实例说明该容错调度算法的调度过程。这种容错调算法称为“无容错需求后调度算法（ＮＦＲＬ）,该实时容错调度算法     

实时异构系统的动态调度算法研究

实时多处理器系统是解决复杂时应用的有效手段,目前对实时多处理器调度算法的研究却大多集中在同构系统上,对实时异构系统的调度则研究得比较少,提出了一种新的实时异构系统的动态调度算法,该算法采用了集中式的调度方案,同时,引入了一个新的任务分配策略,从而通过提高任务可行性而提高了算的调度成功率,此外,为了评估该算法的性能,还进行了大量的模拟研究,由于近视算法经简单修改便可以应用到实时异构系统的动态调度中,因此,在模拟研究中,以近视算法作为基准,将其应用于实时异构系统动态调度时的性能与新算法进行了比较,模拟结果显示,在多种任务参数的取值下,新算法的调度成功率均高于近视算法。     

分布多媒体系统的多媒体动态同步模型

在分布多媒体系统中，多媒体具有动态同步特性，同时关键媒体的同步要求在应用中享有优先权．现有的多媒体同步模型无法满足这些要求，现提出一个新的基于时间Ｐｅｔｒｉ网的多媒体动态同步模型——ＤＳＰＮ模型．它不仅能使分布多媒体系统依据实际运行状况和新提出的同步类型，以更准确、高效的方式来保持多媒体同步，而且允许用户对多媒体表现过程进行交互操作．     

一种分布式实时系统的层次结构模型

本文抽象出分布式实时系统的特性,并提出一个层次结构模型．该模型详细定义了每一层的功能,具有通用性和灵活性．在设计实现分布式实时系统时,可根据这个模型对每一层进行独立的分析设计,从而有效的降低开发费用     

A NEW DISTRIBUTED JOB SCHEDULING ALGORITHM FOR GRID SYSTEMS

Job scheduling is one of the key issues in the design of grid environments. The performance of the grid system severely degrades if a method does not exist to efficiently schedule the user jobs. In this article, a fully distributed, learning automata–based job scheduling algorithm is proposed for grid environments. The proposed method is composed of two types of procedures: in the first, a procedure is run at the grid nodes and in the second, the procedure is run at the schedulers. The proposed algorithm synchronizes the performance of the schedulers by the learning automata that select their actions using the pseudo-random number generators with the same seed. In this method, the grid computational capacity that is allocated to each scheduler is proportional to its workload. To show the efficiency of the proposed method, several simulation experiments were conducted under different grid scenarios. The obtained results show that the proposed algorithm outperforms several well-known methods in terms of makespan, flow time, and load balancing.     

分布存储系统上一种新的并行调度算法

在一般的分布存储系统上各个处理器可能不同且资源共享,导致了并行任务在各个处理器上的执行时间具有很大的随机性,主要根据系统及并行任务特性等引进特征参数,采用计算与通信重叠等方法设计出了一种新的并行调度算法,即使在多用户环境下应用此算法不仅能达到极高的负载平衡,充分利用系统资源而且能有效地提高并行效率及加速比。实验结果表明,提出的新的并行调度算法与已有的类似调度算法相比能更加有效地利用系统资源及提高并行效率。     

步行机器人的递阶分布式计算机控制系统研究

本文描述了一种四足步行机器人的递阶、分布式实时计算机控制系统,介绍了该系统的结构及实现方案,讨论了关节位置的开关控制问题及步行机器人的总体控制问题.最后论述了步行实验结果.     

并发和实时系统的模型检验技术

模型检验是一种重要的自动验证技术,通过显式状态搜索或隐式不动点计算来验证并发或实时系统的模态／命题性质,以保证通信协议、数字电路等设计的正确性。详细阐述了模型检验技术的发展与研究现状。首先描述了并发系统分别基于自动机理论和符号化的两种主要模型检验策略,并给出解决状态爆炸问题的主要方法;然后介绍了针对实时系统以及面向对象设计的模型检验方法;对每种方法都介绍了相应的典型工具,最后分析了模型检验面临的困难以及今后的发展趋势。     

一种分布式共享存储系统的线程分配算法

讨论了软件实现了多线程ＤＳＭ 的通信开销和线程分配问题,给出了一种基于线程关系图的调度模型,并在此基础上提出了一种基于迭代的线程分配算法,通过大量的线程关系图对算法进行了评价,并且在一个软件ＤＳＭ系统中实现了该算法,同时给出了算法的评价结果和应用程序的性能数据。