基于平滑调度的弱硬实时系统约束规范

约束规范是弱硬实时系统研究的基础。从弱硬实时系统的定义出发,提出了一个新的约束规范,它能够有效实现平滑调度。给出并证明了弱硬实时系统约束规范严格性比较的一个重要定理。业已证明,该约束规范具有良好的性能和较好的适用范围。     

弱硬实时系统约束规范

从弱硬实时系统定义出发,概述现有弱硬实时约束规范及其相互关系,提出了一种约束规范(m,p),与已有的约束规范作了严格性强弱的比较,并给予了证明;同时修正了Bernat提出的一个约束强弱比较的定理.     

并行与分布硬实时系统的调度

一、前言实时系统是工作在时间约束下的系统,与一般计算机系统的主要区别是引入了时间概念,这大大地影响了系统的设计、验证和实现。实时系统不但要保证计算结果的逻辑正确性,而且要在规定的时间内完成计算。如果某个实时任务没有按时完成,则可能导致整个系统失败,甚至引起灾难性后果。这类实时系统被称为硬实时(hard real-time)系统。例如,核电厂或导弹控制系统等。因此硬实时系统的调度理     

硬实时系统的通信协议

硬实时网络通信研究的重点在于对每个报文的时间限制的保证．实时通信协议所采用的报文保证策略分为两类：有保证（ｇｒａｒａｎｔｅｅ）策略和尽力保证（ｂｅｓｔ－ｅｆｆｏｒｔ）策略．前者保证报文的期限能够得到满足,而后者尽量使报文在期限到达前得到传送．根据具体应用环境的不同,这些策略有很多变体．     

基于弱实时系统的元搜索引擎合成策略

本文根据弱实时系统理论提出一种新的元搜索引擎结果合成策略,与现有系统相比可以较好把握系统响应时间与准确率的平衡,提高元搜索引擎的搜索速度和性能,并具有进一步深入研究的价值。     

TGM模型的RTL形式化描述

TGM模型是实时仿真参考模型的重要组成模型。它可以描述、构造实时系统行为。本文选取基于事件的RTL语言，形式化定义了TGM模型和其表现形式，如：断开子图、任务断开子图、非断开子图和沸合子图等。文章通过例子阐述了TGM模型描述能力。     

基于XML的实时系统构件规约

给出了基于XML描述的实时多任务应用系统图形化设计软件的构件接口语义规约。在基于刻面描述的实时软构件的基础上引入XML Schema技术,全面描述了实时构件的静态属性和接口行为,以方便构件在Web中进行信息交换与处理,方便系统之间的互操作。     

基于DNA算法的硬实时系统预调度的研究

针对传统遗传算法在解决硬实时系统任务预调度问题时,存在早熟收敛现象,提出了一种基于DNA遗传算法的任务预调度序列搜索方法.该方法将复杂的任务调度问题转化为解决离散优化问题,利用任务的时间延迟作为目标函数,通过改进DNA遗传算法的变异算子时任务调度序列进行求解,并最终找到了具有可行性调度的最优解.仿真结果表明,所给出的搜索方法同传统遗传算法相比,具有更快的收敛速度.在初始群体规模相同的条件下,该方法的迭代次数仅为遗传算法的21.5%.     

异种实时系统远程互联的一种简捷实现方法

本文给出了利用８０９８单片微机和双端口ＲＡＭ存储器实现两种不同规约系统远程互连与通讯的方法。     

硬实时系统中基于软件容错模型的容错调度算法

在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因此硬实时系统必须具有实时性和可靠性保障.软件容错模型是提高硬实时系统容错能力的一种有效方法.针对硬实时系统中容错优先级两种分配策略存在的不足,基于软件容错模型提出了一种容错优先级可提升的双重优先级分配策略.该方法通过为替代版本分配双重优先级,不仅能够提高硬实时系统的容错能力,同时还能够显著减少任务间的抢占次数.为了获得双重优先级分配的最佳策略,基于任务最坏响应时间的可调度性分析,首先提出了一种最大的双重优先级配置搜索算法(MDPCSA).然后结合MDPCSA算法,提出了一种最优的双重优先级配置搜索算法（ODPCSA）.仿真实验表明,与两种分配策略相比,在提高系统容错能力和降低抢占开销方面更为有效.     

一种弱硬实时约束规范

当弱硬实时系统约束规范中μ-patterns首个字符为0时,弱硬实时约束规范 就失去作用。针对该问题,通过改变截止期满足率的计算方法,提出一个弱硬实时约束规范 ,在保持 优点的同时,扩大了其使用范围,并通过偏序证明来保证其优良 性能。     

ARM7强实时嵌入式系统设计

强实时任务的处理必须在规定的时限内完成,本文围绕工程中时间关键的强实时数据请求任务的处理,基于理论分析和实验测量数据,详细对比了采用中断方式、同步串口SIO方式、DMA方式等四种解决方案,最终实现了满足工程需求的解决方案。     

基于至少连续满足弱硬实时限制的调度算法

对至少连续满足弱硬实时限制的性质进行了扩充，提出并证明了任务不满足子序列长度与任务连续满足的截止期限数之间的关系.在此基础上提出了改进的弱硬实时限制调度算法：MRA．MRA用于在弱硬实时系统中保证任务满足至少连续满足限制，是一种高效、易于实现的调度算法,仿真实验的结果表明，MRA调度算法在提高任务对限制的满足率和保证任务实时性方面优于同类算法．     

一种弱硬实时约束规范(-m,P1)

当弱硬实时系统约束规范中μ-patterns首个字符为0时,弱硬实时约束规范(-m,P)就失去作用.针对该问题,通过改变截止期满足率的计算方法,提出一个弱硬实时约束规范(-m,P1),在保持(-m,p)优点的同时,扩大了其使用范围,并通过偏序证明来保证其优良性能.     

基于显著图的弱监督实时目标检测

深度卷积神经网络(Deep convolutional neural network, DCNN)在目标检测任务上使用目标的全标注来训练网络参数, 其检测准确率也得到了大幅度的提升. 然而, 获取目标的边界框(Bounding-box)标注是一项耗时且代价高的工作. 此外, 目标检测的实时性是制约其实用性的另一个重要问题. 为了克服这两个问题, 本文提出一种基于图像级标注的弱监督实时目标检测方法. 该方法分为三个子模块: 1)首先应用分类网络和反向传递过程生成类别显著图, 该显著图提供了目标在图像中的位置信息; 2)根据类别显著图生成目标的伪标注(Pseudo-bounding-box); 3)最后将伪标注看作真实标注并优化实时目标检测网络的参数. 不同于其他弱监督目标检测方法, 本文方法无需目标候选集合获取过程, 并且对于测试图像仅通过网络的前向传递过程就可以获取检测结果, 因此极大地加快了检测的速率(实时性). 此外, 该方法简单易用; 针对未知类别的目标检测, 只需要训练目标类别的分类网络和检测网络. 因此本框架具有较强的泛化能力, 为解决弱监督实时检测问题提供了新的研究思路. 在PASCAL VOC 2007数据集上的实验表明: 1)本文方法在检测的准确率上取得了较好的提升; 2)实现了弱监督条件下的实时检测.     

基于裁剪的弱硬实时调度算法

针对当前弱硬实时调度算法无法保证超过窗口长度的执行序列的满足率达到一定比例的问题,基于(m~-,p)弱硬实时约束,提出了一种基于裁剪的调度算法(cut-down based scheduling,简称CDBS).由于判断(m~-,p)约束是否满足需要遍历任务的整个执行序列,因此判断复杂度很大.为此,提出一种高效的裁剪执行序列的算法,同时证明其正确性,并利用适当的数据结构,使得计算复杂度与序列长度无关,通过实验说明其降低计算复杂度的有效性.进一步与其他经典实时调度算法(EDF(earliest deadline first),DBP(distance-based priority),DWCS(dynamic window constraint schedule))进行比较,验证该算法与其他算法具有相当的性能.     

嵌入式Linux2.6核硬实时性能研究与优化

对Linux操作系统实时技术进行了深入的研究,以Linux 2.6核为主要对象,针对Linux在临界区造成系统反应延迟的不确定因素,提出进程进入临界区时延迟锁的技术,并引入一种高精度时钟定时器的方法,提高了系统的实时性能,使Linux可以达到微秒级的响应.经实验证明,这些改进能有效减少系统的响应时间,可以满足绝大多数嵌入式硬实时系统的要求.