面向多核的时间帧加权公平调度算法

多核系统在移动终端、多媒体设备上的广泛应用对于多核系统的调度提出了新的要求,由于这些多核设备中大量的周期性与实时动态任务的执行,使得传统的Pfair和ERfair等经典算法产生了大量的任务迁移,同时对于动态任务调度并不能提供良好的支持。因此,在Pfair经典调度算法的基础上,结合EDF等局部调度算法,以时间帧的模式轮转多任务的周期执行,并采用处理器时间帧间的任务固定来降低任务的迁移率。仿真实验表明,在对任务调度公平性影响很小的情况下,大大降低了任务的迁移率并能更好的处理动态任务,具有更高的效率和更为广泛的使用范围。     

基于多核处理器的低能耗任务调度优化算法

针对多核处理器的高性能所带来的高能耗问题,对TL-DVFS算法中任务迁移开销问题进行了分析,提出了一种基于TL面的节能调度算法ITL-DVFS.该算法在不增加算法时间复杂度的前提下,通过对堆进行操作,有效地减少每个TL面初始时刻任务的迁移开销.结合全局动态电压频率调节技术,在TL面的初始时刻和偶发任务释放时刻动态调节多核处理器的电压频率.结果表明,ITL-DVFS可以有效地减少任务的迁移开销,在负载达到某一值后,可有效降低处理器功耗.     

基于粒子群优化的多核处理器系统节能调度算法

针对嵌入式多核系统中的实时性和能耗问题,提出了基于粒子群优化的多核处理器系统节能调度算法.通过对多核处理器系统任务调度和能量消耗的分析,建立了新的编码策略和相应的目标函数,将任务划分、任务调度及电压选择3个过程整合到粒子群算法的一个单迭代寻优循环中,并兼顾系统的实时性,将问题转化为有约束的粒子群优化问题,利用可行性规则的约束处理技术,形成基于约束粒子群优化的整体节能调度算法.实验结果表明:本文算法能以较快的速度收敛于使系统能耗更少的调度解.     

基于多核处理器平台的公平调度算法

为了减少多核处理器系统全局调度算法中共享L2cache抖动,在Pfair调度算法基础上提出一种新的Cache感知的软实时公平调度算法.通过对WSS(work set size)、子任务截止时间和任务负载建立多因素优先级模型,并将此优先级模型应用到改进后的Pfair算法中,该算法的调度决策在系统负载较重的系统中对WSS具有自适应性.模拟实验结果显示:在对称4核和8核处理器系统中,该算法任务丢失率低,且在系统负载重时能够减少共享L2cache抖动,其整体调度性能优于传统的G-EDF(global-earliest deadline first)调度算法和Pfair调度算法.     

基于反馈控制的多处理器任务调度算法

在高度动态和不确定的计算环境下,系统的负栽有极大的不确定性,传统的多处理器调度算法基于最坏执行时间悲观估计负载,造成了系统资源浪费.文章提出了一种基于反馈控制的多处理器任务调度算法,通过动态调整分配在各个处理器上的任务集合,使得每个处理器的CPU利用率保持在参考值附近,保证了任务的实时性.依据控制理论分析了算法的稳定性、稳态以及动态性能,并通过实验验证了算法的实时性和适应性.     

基于GPS/GPRS/RFID物流车载终端的设计

为了更好地实现对物流车辆监控的实时性和准确性,分析监控系统中车载终端的各功能需求,包括车载嵌入式导航平台、GPS模块、GPRS通讯模块,设计了以ARM嵌入式处理器和Android操作系统的车载终端.文中详细的介绍了车载端软件的硬件平台和软件系统的设计开发过程.实验结果表明,该车载终端实现了对车辆的监控、调度、定位、轨迹回放和车辆的实时动态管理等功能.     

专用无线通信系统实时多媒体业务调度算法的研究

宽带多媒体的专用无线通信系统,要求同时具备双向语音调度指挥、过程监控、图像传输等功能.针对现有协议非实时性特点和调度系统业务实时性要求,该研究是以IEEE802.3LAN为应用平台的多媒体终端和控制中心,基于用户背负信令的状态报告,提出一种改进型TCP协议实时业务调度算法.算法根据状态报告信息对不同业务节点进行实时信道优化分配,实现一定服务质量的实时多媒体业务的传输、指挥调度 监控等功能.在典型业务强度下,平均延迟和延迟抖动实时性指标较传统TCP控制方法提升90%.     

通信优化技术在电力终端多线程系统的应用

多线程技术在电力终端多核芯片的广泛应用,使电力终端系统的系统通信时间显著上升,电力应用的线程数也随之增加,线程间通信更加频繁.针对系统通信时间开销问题和线程间开销问题,首先引入通信流水线技术,通信流水线技术能让相同线程内的通信和运算同时工作,同时还可以降低通信传输时间;此外引入消息集聚技术将通信通道集聚,以提高单位时间数据传输量并减少通信次数.为降低线程切换次数及减少系统同步时间,引入通信队列技术;然而,线程间的依赖关系会影响通信队列技术的使用,最后提出一种面向依赖环的优化方法,该方法能够有效解决依赖环带来的限制,并提升通信队列利用率及线程间通信效率.     

Linux2.6内核实时性分析与改进方案

分析了linux2.6内核的实时性,针对分时调度算法和粗糙的时钟粒度,提出一种改进方案.改进的Linux具有高精确度时钟系统和多种实时调度算法动态模块.实验表明,改进后的linux2.6内核在实时性方面有较大提高.     

多处理器的节能调度算法

嵌入式多处理器系统中的能耗问题是一个重要的研究方向。在研究单处理器动态电压缩放和多处理器的PF调度算法的基础上,提出了一种多处理器节能调度算法。该算法针对周期任务,通过静态分析确定最低处理器调度要求,在满足可调度性的条件下动态缩放各个处理器电压,从而有效地降低了整个系统的功能。