嵌入式实时系统及其开发

随着技术的发展，嵌入式系统越来越多地出现在日常生活中，它的应用范围十分广阔。根据应用领域，提出了区分于计算机的嵌入式系统（嵌入式计算机）的定义，叙述了实时系统和嵌入式操作系统的概念，总结了嵌入式实时系统的特点，介绍了各类嵌入式操作系统以及对它们之间的相关应用对了对比，描述了嵌入式系统的开发模型即软件开发模型和硬件开发模型，提出嵌入式实时系统将成为后PC时代新的热点的观点。     

基于时间区间时序逻辑的实时系统统一模型检测

在同一个逻辑框架内无法自动验证实时区间模型的实时区间性质. 为此, 该文使用一个离散时间区间时序逻辑公式建立实时系统模型, 使用另一个离散时间区间时序逻辑公式描述实时系统需要满足的性质, 在此基础上, 离散时间区间时序逻辑统一模型检测问题即可归约为目前已解决的离散时间区间时序逻辑可满足性判定问题. 该文证明了新方法的有效性以及正确性, 为区间实时逻辑这一类的模型检测问题提供了方法.     

多处理器实时系统容错ICDM调度算法

目的提出一种针对多处理器实时系统中具有时间、资源和容错需求任务的调度算法来满足硬实时系统实时性及可靠性要求．使硬实时系统在发生故障的情况下，任务也能在其截止期内完成，不致产生灾难性后果．方法将非精确计算模型引入到Distance Myopic算法中，通过非精确计算模型与Distance Myopic算法的有效结合，提出ICDM算法．结果任务分为主副两个版本，每个任务都由两部分组成：强制执行部分和选择执行部分；当任务强制执行部分不能达到截止期时．通过调用MOPT算法减小前序任务选择部分的执行时间，使其满足截止期要求．ICDM算法使任务在保证结果可接受的情况下，在其截止期内完成，提高了任务的可调度性．结论通过引入非精确计算模型，使算法的可调度性增强了，也提高了硬实时系统的实时性及可靠性．     

实时操作系统的特点及其应用

本文首先展示了嵌入式系统对于实时系统越来越迫切的需求,接着详细分析了实时操作系统的最重要的特征,然后描述了实时操作系统的最新发展,最后给出了应用实时操作系统到实际开发项目的要点。     

实时参量预测模型及其分析

从实时系统的随机性和规律性出发,提出了３组共９个实际系统中重要参数的预测模型．对一类实时系统进行了分析,并将其抽象化．对模型的有效性进行了理论分析,从一个实际系统的初步实验中也证明了模型的预测能力和效串．     

基于UML状态图和Petri网的冷却水实时控制系统建模与分析

实时系统应用要求其必须有严格的正确性,UML及Petri网是保证其正确性的重要建模与分析方法.通过介绍Petri网的基本模型,阐述了UML状态图到Petri网模型的转换规则,通过生产线冷却水控制系统的实例描述了其在实时控制系统中的应用.     

基于遗传算法与模糊控制的建模方法

从实时系统的需求出发,研究利用遗传算法实现实时模糊控制的新技术,包括规则的形成、前提参数的训练,通过对比不同的训练参数规模,讨论了训练参数规模的大小与模型"范化"之间的关系。经检验,用遗传算法生成的模糊系统模型输入变量少、规则数目少,并且误差小于多数传统算法生成的模型,整个模型的形成过程时间空间复杂度小、易于控制,且不受经验知识的约束,适用于实时系统。     

基于Petri Nets 的ASIP 流水线研究

探讨了将CPU中流水线用PetriNets模型进行描述设计的一种方法，为了分析验证PetriNets流水线模型描 述的正确与否，搭建了一个用verilog语言实现的模型CPU运行环境，该CPU的CU单元用PetriNets描述，对其做了仿 真验证，对这项研究的可行性进行了验证，为以后进一步研究提出了一个可行的指导思想。     

实时网络系统中通信超时时间间隔的分析与测定

通过建立一个基于ＩＥＥＥ８０２ ．３ 局域网协议的网络通信实验模型,分析了实时系统中进程之间通信的时间开销．提出了一种测定实时网络系统超时时间间隔（Ｄｅａｄｌｉｎｅ） 的方法     

一个新的基于时间Petri网的多媒体同步模型

多媒体同步是多媒体应用的一个重要需求，本提出了一种基于时间Ｐｅｔｒｉ网的多媒体同步模型，以对具有时间的约束关系的多媒体合成进行抽象和形式化描述，并给出了处理异步用户的交互的算法。     

基于CORBA的分布式实时容错系统的研究

析了由于分布式实时应用的特殊要求,CORBA将面临的关键问题,探讨了对CORBA对象和对象总线进行实时性扩展的方法,提出了一种具有实时容错特性的CORBA框架模型。     

基于RTP的IP实时音频传输研究

实时传输协议（RTP）是当前Internet上较理想的多媒体通信协议,从应用的角度出发,简要介绍了RTP协议适合实时传输的特性及其数据包和控制包的格式,并着重讨论了如何利用该协议来满足实时音频传输的高实时性要求。在开发的IP会议系统中,经过滤波的处理音频数据被合理的分割为网络数据单元,然后组装成RTP数据包进行传输;在通讯过程的控制方面,系统周期性的组播包含各个会议站点信息SDES包,同时各接收站点要向组内组播包含其接收的业务质量情况的QoS包。实现表明,该系统在Internet和Intranet上运行情况良好。     

数据采集实时自检自校技术研究

本文就数据采集实时自检自校提出了一些有效的方法,包括消除系统误差的实时自检自校硬件系统设计和消除随机误差的实时处理软件对策.     

一种航空电子系统安全性需求验证方法

针对航空电子系统安全性评估过程中正确性难以保证的问题,在研究系统安全性模型的基础上,提出了一种基于模型的系统安全性需求描述和验证方法。该方法首先针对系统功能需求、安全性目标和失效状态建立危害用例,提取安全性需求;然后,采用带功能失效的状态机图描述包含安全性需求的系统功能模型,并使用安全扩展层次自动机作为中间状态,通过转换算法实现系统功能模型的形式化描述;最后,通过模型检测实现安全性需求的正确性验证。实例分析表明,该方法能够验证设计的系统功能是否满足安全性属性,提升安全性评估的准确性和效率。     

形式化方法和混合系统

形式化方法的主要研究对象是计算机系统的设计和验证。这里的计算机系统可以是硬件系统,软件系统,嵌入式系统（ＥｍｂｅｄｄｅｄＳｙｓｔｅｍ）、分布式系统（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＳｙｓｔｅｍ）、反应式系统（ＲｅａｃｔｉｖｅＳｙｓｔｅｍ）、实时系统（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅｓｙｓｔｅｍ）。近年来,形式化方法的研究领域扩展到混合系统。本文论述形式化方法在混合系统研究中的作用、混合系统的研究内容和意义。重点是评述混合系统的验证方法,并提出混合系统验证研究的途径。     

管道漏磁检测实时数据压缩

针对长距铁磁性油气管道在线缺陷检测所产生的庞大数据量问题,提出一种管道漏磁检测实时数据压缩算法.在实时压缩和提升小波编码的基础上,设计了一种基于双缓冲区模型的实时数据采集、压缩、存储系统.通过分析管道漏磁数据的特点,提出一种以整数提升小波变换、结合自适应算术编码为核心的无损压缩算法,无损压缩比可达9.166∶1.实验结果表明,该算法在基于PC104总线采集卡的硬件模拟实验环境下具有一定的可行性,并能满足实际系统采集速度、存储速度以及压缩比的要求.     

面向工作流系统的柔性策略访问控制模型

针对现有的访问控制模型应用于工作流系统时的不足,提出了一个面向工作流的柔性策略访问控制模型.该模型通过引入授权许可的概念,定义了各任务执行期间各角色可被授予的权限及相应的情景约束,实现了工作流中的动态访问控制和灵活的授权策略定义.为了描述工作流系统中的复杂授权规则,模型扩展了一种与授权许可相关的约束,并提供了有效的授权约束冲突检测与消解方法.分析表明模型具有良好的安全性与实用性,能较好地满足工作流系统对访问控制的需求.     

动(静)叶调节轴流风机动态实时仿真模型

根据动（静）叶调节轴流风机静态性能曲线的特点,提出采用曲面拟会和插值两种数学方法建立其静态性能模型,并考虑仿真对模型易用性的要求,重点介绍静态模型建立的数学插值法。在插值型静态模型的基础上,依据风机的有关定律和原理,建立了轴流风机的动态实时仿真模型。该模型可以对运行中风,机的流量、全压等参数以及喘振故障发生的条件和现象进行实时仿真。工程实际应用表明：该模型易于使用,静态和动态变工况性能与原经验型仿真模型相比,能更好地反映实际风机的特性。     

基于带通滤波器的实时谐波检测

准确、快速地检测系统电流中的谐波成分，是保证有源电力滤波器具备良好工作性能的关键．因此针对电网中谐波变化的特点，提出一种谐波电流实时检测方法，能够正确预测出未来时刻的谐波电流值．     

多媒体会议的逻辑描述模型

为了对多媒体会议的内在逻辑结构进行描述和研究,提出了一个基于媒体关系和依存关系的逻辑描述模型,对该模型进行了形式化和非形式化的定义,分析了模型内基于上述2种关系的语义规则,并给出了从语义规则和模型结构2方面对模型进行扩展的机制。作为验证,使用该模型对一个多媒体会议的具体实例进行了描述。分析和实践均表明,该模型不但能够清晰而严格地描述多媒体会议中的媒体关系结构和逻辑联系结构,而且还可以通过灵活的扩展机制,适用于各种大规模的、复杂机构的、特定情景的多媒体会议系统。