嵌入式RTOS中就绪任务查找算法和优先级反转的解决方案

针对嵌入式RTOS中的最高就绪任务的查找，提出了一种有效的查找算法，该算法提高了就绪任务的查找速度。同时，对于不同优先级任务的反转问题，也给出了相应的解决方案。     

Cortex-M3的μCoS-Ⅱ任务调度硬件指令实现

1μC/OS-Ⅱ的任务调度算法分析1.1μC/OS-Ⅱ任务就绪表的解读μC/OS操作系统采用优先级至上的任务调度原则,让进入就绪态任务中优先级最高的那个任务,一进入就绪态就能立即运行。μC/OS操作系统实现了一种巧妙的查表算法,利用这种算法能快速实现任务调度原则。如何从任务就绪表中,查找优先级最高的那个任务?归结起来:     

μC/OS-Ⅱ就绪表算法在ARM架构上的改动

μC/OS-II任务就绪表的设置、清除、查找算法,是高效、跨平台的;但是向ARM新架构移植时,没有把ARM的性能完全发挥出来.将就绪表操作算法用汇编指令改写,有助于提高效率,节省存储空间,并扩展μC/OS-II支持的最大任务数.但是内嵌汇编函数代码过少时,频繁调用使执行效率有所降低,所以建议将就绪表查找算法用汇编语言改写.     

嵌入式LINUX中就绪任务优先级反转问题研究

本文分析了嵌入式Linux中的最高就绪任务的查找算法．指出该算法存在的不同优先级的反转问题．针对这一问题进行研究。并给出了相应的解决方案。     

uC／OS-Ⅱ就绪表算法在ARM架构上的改动

uC／OS-Ⅱ任务就绪表的设置、清除、查找算法，是高效、跨平台的；但是向ARM新架构移植时，没有把ARM的性能完全发挥出来。将就绪表操作算法用汇编指令改写，有助于提高效率，节省存储空间，并扩展uC／OS-Ⅱ支持的最大任务数。但是内嵌汇编函数代码过少时，频繁调用使执行效率有所降低，所以建议将就绪表查找算法用汇编语言改写。     

异构系统中针对通信密集型任务调度的算法*

针对异构多核系统的通信密集型任务的调度,提出了一种综合算法即,HCDUL。该算法首先进行聚簇,然后优先调度就绪关键路径节点,其他就绪节点根据节点的ranku值排序,当处理器有空闲时复制上层节点。使用随机生成图法进行模拟实验,与其他算法相比,HCDUL算法有更小的调度长度。     

一种支持实时增量更新的并行包分类算法

UTM(unified threat management)技术的提出和应用要求多维包分类算法能够支持实时的增量更新.但由于以往的研究都侧重于加快算法的查找速度,这一需求已经成了目前包分类算法在实际应用中的一个瓶颈.提出一种二维trie树结构来组织分类规则,并给出了相应的查找及更新算法.利用trie结构的特性将各种长度的前缀组合进行分组,并依此将整个规则集分成多个子集.查找时将每一次查找过程分解成若干个可以独立运行的子任务,每个子任务处理一个子集.两级混合trie结构保持了规则之间的独立性,因此可以快速地对单条规则进行增量删除或添加.实验结果表明,本算法在保持高速查找的基础上,将单条规则的增量更新操作速度提高到了和单次查找操作同样的量级,同时并行查找使得算法对规则类型和规模的敏感度大大降低,具有较好的可扩展性.     

采用预配置策略的可重构混合任务调度算法

在对可重构硬件资源进行抽象的基础上,采用软硬件混合任务有向无环图来描述应用,提出一种基于列表的混合任务调度算法.该算法通过任务计算就绪顺序及可重构资源状态确定硬件任务的动态预配置优先级,按此优先级进行硬件任务预配置,隐藏硬件任务的配置时间,从而获得硬件任务运算加速.实验结果表明,针对可重构系统中的软硬件混合任务调度,能够有效地降低配置时间对应用执行时间的影响.     

μC/OS-Ⅱ二级调度算法的硬件实现

针对μC/OS-Ⅱ不支持同优先级任务轮转调度的问题,提出了二级混合任务调度策略。第一级调度把任务优先级高低作为任务调度的标准,实现不同优先级任务的抢占式调度;第二级采用时间片轮转策略,实现同优先级任务的轮转调度。采用FPGA片内的寄存器和RAM实现了等待任务列表和就绪表,并设计了后继轮转任务查找电路实现时间片轮转调度。整个设计采用VHDL,通过ISE 10.1软件时序仿真验证。仿真结果证明,硬件实现行之有效。     

网络中心化仿真任务共同体服务选择算法研究

网络中心化仿真的核心问题是如何动态地把散布在网络上的各种服务进行整合,以形成新的、满足不同用户需求的仿真任务共同体.提出了一种仿真任务共同体服务选择算法(simulation task community service selection algorithm,STCSSA),其主要思想是将仿真任务共同体的构建转换成带QoS全局约束多目标优化的服务查找问题.首先介绍了仿真任务共同体服务QoS模型,并对任务共同体服务组合流程进行了评价;接着详细介绍了STCSSA运行流程,对算法的惯性权重动态变化策略进行了设计,并提出了一种可选的变异操作方法;最后将STCSSA与其他粒子群优化算法进行了对比测试,不仅从算法性能角度验证了STCSSA在提高收敛速度及避免局部最优方面具有优势,还从算法应用角度验证了STCSSA适用于大规模仿真下的网络中心化仿真任务共同体构建.     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Determination of the possible duration of performance of a set of tasks

Cybernetics and Systems Analysis -