强实时环境下调度非周期任务的时限寻优方法

文章提出了强实时环境下调度弱时限非周期任务的时限寻优方法（ＤＯＡ）,该方法在保证周期任务和偶发性任务满足时限要求的前提下,使非周期任务的响应时间达到最优。它还可根据实时应用的需要对算法的执行性能和计算复杂度进行折衷调整。仿真实验表明,ＤＯＡ与现有的动态调度算法相比,使非周期任务响应时间更短,同时它收敛快,额外开销小,计算复杂度低,实现方便,因此是强实时环境下对周期任务与非周期任务进行混合调度的一种较好的方法。     

基于动态优先级策略的最优软非周期任务调度算法

周期任务与非周期任务的混合调度是实时调度研究的一个重要方向 通过定义“调度”和“逆调度” ,对实时周期任务集在使用EDF算法调度时的可挪用时间进行分析 ,求出了周期任务集在使用EDF调度时的最大可挪用时间 在此基础上 ,提出用于缩短非周期任务响应时间和周转时间的调度算法———ISA(idlestealingalgorithm) ISA算法充分使用最大可挪用时间 ,在保证周期任务满足最后期限的同时能取得非周期任务的最优响应时间和周转时间 证明了ISA算法的最优性 ,并使用仿真实验进行了性能验证     

一种实时系统中的多任务可预测调度算法

通过研究实时系统中可能出现的任务类型，提出了一种实时系统任务模型和基于这个模型的多任务调度算法，分析了该算法下所有周期任务和非周期任务可调度的条件。该算法结合了DMS(Dcadlinc Monotonic Scheduling)和DD(Deadline Driven)算法，在保证系统中周期任务执行的前提下,也使非周期任务获得了，较好的响应时间。     

动态调整时钟中断周期提高μC/OS-II实时性能

μC/OS-II 是专为实时系统设计的多任务操作系统, 2 时钟中断周期动态调整法设计思想尽管只支持 6 4 个任务,但是想要让多任务在单处理器 先看图1 所示实例,T A S K 1 的优先级高于T A S K 2。上并发运行,同时又满足好的实时性能,也会有一些小 一开始,TASK1 首先运行,到 t 2 时,分时钟中断发生。问题。 时钟中断服务子程序判断在此时就绪队列中 T A S K 1 优1 μC/OS-II实时调度分析 先级最高,所以不进行任务切换,返回到TASK1,TASK2 依然处于就绪状态。在 t12　 和 t22 都要进行无用的时钟 事实…     

改进的抢占阈值调度任务响应时间分析方法

现有的基于抢占阈值调度的任务响应时间分析方法对实时任务系统进行可调度性判定时,对任务响应时间估计过低,造成任务错过期限的现象。针对上述缺点不足,该文提出改进的基于抢占阈值调度的任务响应时间分析方法,考虑了任务释放抖动和时钟嘀嗒调度的影响,使用改进的任务参数计算系统任务时间需求函数。仿真对比结果表明,改进后的方法较单纯固定优先级抢占阈值调度下的任务响应时间分析方法得到更加精确可调度性分析结果。     

嵌入式Linux实时调度算法及应用

针对Linux2.6内核在嵌入式应用中实时性不足的问题,提出了自适应实时调度算法,并应用它构建了嵌入式Linux远程图像实时监控系统.调度算法在O(1)调度性能的基础上,为实时进程增加了截止期、带宽(即利用率,执行时间与其周期的比值)等属性,设计了实时进程插入、时钟中断、实时进程接受及带宽调节等函数,实时进程的带宽、时间片可以自适应改变.实验结果表明,该算法改善了任务的中断响应时间和上下文切换时间.     

优先级周期性互换的实时调度算法

针对实时多任务调度时低优先级任务的延迟问题,提出了一种优先级周期性互换的静态优先级调度算法。该方法以固定的时间片为周期,对多任务系统中的某两个不同优先级的独立性任务,周期性地互换它们的优先级级别,在保证较高优先级任务的执行时间的前提下,使得较低优先级的任务有机会尽快执行,以缩短其执行过程中的延迟时间。所提方法能有效解决低优先级任务的实时性问题,从而提高实时多任务系统的整体控制性能。     

优先级周期性互换的实时调度算法

针对实时多任务调度时低优先级任务的延迟问题,提出了一种优先级周期性互换的静态优先级调度算法。该方法以固定的时间片为周期,对多任务系统中的某两个不同优先级的独立性任务,周期性地互换它们的优先级级别,在保证较高优先级任务的执行时间的前提下,使得较低优先级的任务有机会尽快执行,以缩短其执行过程中的延迟时间。所提方法能有效解决低优先级任务的实时性问题,从而提高实时多任务系统的整体控制性能。     

μC/OS-Ⅱ操作系统的任务调度机制

μC/OS-Ⅱ操作系统之所以在10多年的时间里作为一个嵌入式实时的多任务操作系统得到了广泛的应用,原因之一是它的任务管理机制存在许多的优点。多任务运行的最大难点就在于多任务的调度。     

基于堆栈处理器的实时多任务调度机制研究与实现

针对堆栈处理器特殊架构,为提高实时性,引入多任务堆栈技术,采用Forth自生成器技术,提出一种基于堆栈处理器的抢占式与时间片轮转调度方法,实现了在Forth堆栈处理器中实时多任务的运行,弥补了Forth堆栈处理器在实时多任务操作系统方面的的不足.实验表明,与当前基于寄存器处理器的嵌入式Forth实时系统相比,本文方法在最大关中断时间、任务上下文切换时间和任务响应时间三项重要的实时任务性能指标方面,实时性能有明显提升,从而保证了Forth系统应用的高效性和安全性,满足人们对Forth堆栈处理器实时多任务操作系统方面的应用需求.     

操作系统多任务应用模式实验开发

多个任务的并发执行是计算机操作系统的一个主要特征．为了满足Windows下分时多任务,或实时多任务应用系统的开发,给出通过C程序设计对操作系统中多任务并发执行设计模式开发,提出Windows下利用时钟中断方式进行多任务并发执行的方法。该模式实现系统内多任务在宏观上的“同时”运行,解决Windows环境下用户应用开发自己的分时,或实时多任务应用系统的一般方法和结构。     

μC/OS-Ⅱ操作系统的任务调度机制

μC/OS-Ⅱ操作系统之所以在10多年的时间里作为一个嵌入式实时的多任务操作系统得到了广泛的应用,原因之一是它的任务管理机制存在许多的优点.多任务运行的最大难点就在于多任务的调度.     

操作系统多任务应用模式实验开发

多个任务的并发执行是计算机操作系统的一个主要特征,为了满足Windows下分时多任务,或实时多任务应用系统的开发,给出通过C程序设计对操作系统中多任务并发执行设计模式开发,提出Windows下利用时钟中断方式进行多任务并发执行的方法。该模式实现系统内多任务在宏观上的"同时"运行,解决Windows环境下用户应用开发自己的分时,或实时多任务应用系统的一般方法和结构。     

基于Linux的多核实时任务调度算法改进

嵌入式实时系统通常被实现为多任务系统,以满足多个外部输入的响应时间的最后期限约束。Linux内核中已经实现了基于EDF(Earliest Deadline First)调度算法的DL调度器,使得实时任务能在截止期限内运行完成。但对于多核处理器,由于实时任务在EDF算法下会出现Dhall效应,论文对 Linux内核中实时任务调度算法进行了改进。在EDF算法的基础上,实现LLF(Least Laxity First)调度算法并对其加以改进,通过降低任务上下文切换频率以及减少松弛度的计算来减小调度过程中的颠簸现象。实验证明该方法既避免了Dhall效应,又减少了任务上下文切换带来的系统开销,并使得任务能在截止期限内完成调度,取得了较好的调度性能。     

改进的基于抢占阈值调度的任务响应时间分析方法

基于抢占阈值调度的任务响应时间分析方法是一种新型实时系统任务可调度性判定技术。然而已有的研究工作,有时对以前的任务请求检查过少,可能导致对响应时间估计过低。同时对任务响应时间的分析忽略了任务释放抖动和时钟嘀嗒调度对任务响应时间的影响,造成任务错过期限的现象,系统任务可调度性判定存在潜在的不精确因素。针对上述缺点不足,本文提出改进的基于抢占阈值调度的任务响应时间分析方法,在修正已有方法缺陷的同时,考虑任务释放抖动和时钟嘀嗒调度的影响,引入额外的时间需求,使用改进的任务参数计算系统任务时间需求函数。仿真对比结果表明,改进后的方法较单纯固定优先级抢占阈值调度下的任务响应时间分析方法得到更加精确可调度性分析结果。     

基于Labview的工业现场测控系统设计与实现

为满足目前工业现场对测控系统的高精度、实时性和多任务测控的需求,设计了一种基于Labview的工业现场测控系统;介绍了系统的总体结构,并对系统的软件和硬件进行了设计;采用平台级和用户级两级调度策略实现了工业现场测控系统的多任务并行调度,提高了测控系统的运行效率;通过合理配置Labview软件的RT实时引擎,使测控系统的任务循环周期达到毫秒级,提高了系统的实时性;实践表明,该系统具有测量精度高、实时性强及运行稳定等优点,能够满足工业现场的测控需求,具有很好的工业应用前景.     

基于单调速率调度算法的μC/OS-II多任务周期的设计

嵌入式实时操作系统μC/OS-II对于多任务调度采用让就绪表中优先级最高的任务总是处于运行状态,这种策略在周期性多任务的调度中存在着缺陷,可能使得任务的周期设计不当导致任务不能被调度。通过引入单调速率调度算法,在对多个任务设计任务周期时予以分析,确定每个任务都能被调度。     

一种固定优先级实时调度算法的可行性测定

实时调度算法是实时系统的关键技术,验证实时调度算法的可行性是保证实时系统性能的必要手段。不同实时调度算法可行性测定方法不同。在简单实时模型上,针对固定优先级实时调度算法给出通过任务最坏响应时间来测定调度算法可行性的方法,分析了影响任务最坏响应时间的各种因素,修正了响应时间方程,将该方法运用在复杂实时模型中。     

EDF统一调度硬实时周期任务和偶发任务的可调度性判定算法

现有的硬实时周期任务和非周期任务的混合调度方法都没有保证非周期任务的实时性,所以不适合调度具有强实时要求的偶发任务.通过分析和计算EDF算法调度偶发任务所占用的空闲时间和挪用时间,以及调度后对空闲时间和最大可挪用时间的影响,提出一种采用EDF算法统一调度硬实时周期任务和偶发任务时的可调度性充分判定算法.最后用仿真实验得出了该算法在不同系统负载下的判定准确率和偶发任务的平均响应时间.     

改善嵌入式Linux实时性能的方法研究

分析了Linux的实时性,针对其在实时应用中的技术障碍,在参考了与此相关研究基础上,从三方面提出了改善Linux实时性能的改进措施。为提高嵌入式应用响应时间精度,提出两种细化Linux时钟粒度方法;为增强系统内核对实时任务的响应能力,采用插入抢占点和修改内核法增强Linux内核的可抢占性;为保证硬实时任务的时限要求,把原Linux的单运行队列改为双运行队列,硬实时任务单独被放在一个队列中,并采用MLF调度算法代替原内核的FIFO调度算法。