动态选择时钟的资源约束下调度算法

为拓展数据流综合可搜索解空间,使资源约束下的调度结果更加接近全局最优,提出一种动态选择时钟周期的资源约束下调度算法.在资源约束调度过程中,通过对单周期、多周期和链式操作进行组合来计算备选时钟;在调度过程中选择能够充分利用元件资源,并可减小数据通道延迟时间的时钟周期,最终完成最佳时钟下的资源约束下调度.该算法将资源约束的影响引入时钟周期的选择,可得到能够真正提高性能的最优时钟;在时钟选择过程中完成资源约束下调度,使调度和时钟选择同时完成,保证调度结果的全局最优性.实验结果表明,采用文中算法得到的时钟周期和调度结果保证了资源约束条件下的数据通道延时最小.     

一个基于差值有界的通信量调度算法

调度算法决定不同应用的包在输出链路上的发送顺序,是网络提供QoS服务的关键技术.该文给出了系统虚时钟和连接虚时钟差值有界的调度算法框架VDBF(virtual clock difference-bounded framework).在此基础上,采用周期修正系统虚时钟的方法和层次式排序结构,提出了简单公平的调度算法DFQR(difference-based fair queueing by re-calibration).此调度算法在网络延迟、调度公平性和实现复杂度之间达到了很好的折衷,理论证明和模拟显示出     

基于CAN总线的共享时钟混合调度算法

CAN总线协议已广泛地应用在分布式嵌入式实时系统中,研究表明共享时钟调度算法能够很好地将基于CAN的微处理器和时间触发网络结构结合起来。针对现有共享时钟调度算法大多采用时间触发不可抢占调度机制的不足,结合时间触发混合调度模型,提出了一种共享时钟混合调度算法,并对算法的消息传输时间、错误检测时间和抖动进行了相应分析。使用Matlab下的Truetime工具搭建仿真平台,仿真结果表明,提出的算法能够减少传输时间,降低抖动,增强实时性。     

时分复用片上网络的设计与优化

针对"流水线"调度的时分复用片上网络受限于复杂的全局时钟网络以及低的网络利用效率等问题,提出一种时分复用片上网络设计方案.首先建立专属的调度控制网络,有效地避免了对全局时钟网络的依赖;然后提出最小空余带宽分配算法,合理地选择调度周期和分配带宽;最后利用双重交换仲裁设计,使用网络中空闲时间片来提升性能.实验结果表明,与之前的工作Surf NoC相比,文中方案能够在严格保证"应用域"之间无干扰的同时取得更好的网络性能.     

科技文摘信息

用于实时多任务调度的软件时钟 DOS环境下进行实时多任务软件设计,为了使CPU对各任务有一个合理的时间分配,希望根据各任务对响应时间的要求,使不同的任务在不同周期时钟调度下运行。为此,作者研制了一个用于实时多任务调度的软件时钟平台,它能产生周期为1～55ms的时钟中断,不同响应时间的任务可以在它的调度下运行。作者提供了程序清单。 武汉华中理工大学塑性研究所(430074)     

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.     

给定偏差约束下的时钟布线局部拓扑构造优化算法

提出一种时钟树布线算法,在给定偏差约束下,采用新的匹配策略考虑偏差约束进行局部拓扑优化,优先匹配延迟目标大的结点,将其置于时钟树拓扑结构底层;结合缓冲器的插入,抑制了蛇行线的产生．实验结果表明,对使用过时钟偏差调度算法优化后的电路,该算法可在时钟布线阶段有效地减少时钟线网中连线与缓冲器的总电容．     

异构分布式系统混合型实时容错调度算法

基/副版本技术是实现实时分布式系统容错的一个重要手段。提出了一种异构分布式混合型容错模型,该模型与传统的异构分布式实时调度模型相比同时考虑了周期和非周期调度任务。在此基础上给出3种容错调度算法:以可调度性为目的SSA算法、以可靠性为目的RSA算法、以负载均衡性为目的BSA算法。算法能够在异构系统中同时调度具有周期和非周期容错需求的实时任务,且能够保证在异构系统中某节点机失效情况下,实时任务仍然能在截止时间内完成。最后从可调度性、可靠性代价、负载均衡性、周期与非周期任务数及任务周期与粒度J个方面对算法进行了分析。模拟实验结果显示算法各有优缺点,所以在选择调度算法时应该根据异构系统的特点来选择。     

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     

单调比率(RM)调度算法及应用

介绍了任务死线不大于其周期的任务集调度条件分析及算法实现。这种约束条件放松, 有利于周期与非周期任务混合模型调度。同时,分析了以往调度算法中单调比率调度算法约束条件, 并指明了计算时间复杂度的缺点。因而,在RM算法基础之上提出一种实时系统调度算法及实现流 程图,并对提出的现场级实时调度算法进行了对比测试。     

基于本地时钟自校正的无线传感器网络同步方法

通过分析TPSN同步协议和造成时钟偏差不确定性的各种因素,结合无线传感器网络低功耗的特点及其对时钟同步算法精度的要求,针对TPSN未对时钟频率漂移进行估计的问题,提出一种节点本地时钟自校正方法,并设计了平均时钟偏差指标对一个同步周期内时钟精度进行评价。对比实验结果表明本方法易于实现,在保证同步精度的同时可以延长同步周期,减少同步开销,节约了能耗。     

基于分布式仿真系统的时钟同步技术研究

为了推进时钟同步在分布式仿真系统中的实际应用,识别了时钟同步系统的具体要求,在对比多种时钟同步方案后,选择NTP方案并进行优化;在介绍NTP时钟同步的基本原理基础上,进行了时钟同步精度影响因子分析,创造性的提出了构建高精度逻辑时钟、不等式法优化网络回路往返时延的不对称性、时钟晶振频率在线补偿3种优化方法,并建立了时钟同步系统;实验结果表明,设计的时钟同步系统的同步精度优于1 ms,且平均校准周期达到5 h左右;该时钟同步系统能封装为DLL,可灵活集成到具体项目中.     

抗工艺变化的时钟偏差规划

提出了在时钟偏差规划过程中减小中心误差平方值的增量式松弛量分配方法.在给定的时钟周期下,根据当前约束条件中所包含的组合电路的最大/最小时延值的权重,合理地为具有不同变化量的约束条件边界分配不同的松弛量.实验结果表明:该方法可以有效地分配偏差值与约束边界间的安全区,从而大幅提高在工艺变化条件下电路的可靠性.     

The Design and Implementation of a Very Fast Experimental Pipelining Computer

The high speed potential of I.C.components can be exploited by shortening the pipeline clock period.Although there are some factors which dominate the shortening,the design of an experimental computeremploys the principle of maximum time difference at the system level to determine the clock period and theintegrated consideration of architecture,logic design and engineering layout to achieve a system clock periodof 9.8 ns using conventional ECL chips of 2ns gate delay.The multiplier in this model,which is constructedwith 0.7 ns gate delay chips,can work at a cloek period of 5.5 ns.     

一种有效的多时钟网络时钟树综合方案

时钟树综合在芯片设计后端物理设计过程中,对于保证数字集成电路的时序是非常重要的。针对设计中存在的分频时钟,在时钟树综合时,将源时钟和分频时钟放在同一个时钟树中,把分频时钟的时钟网络作为源时钟的子树,很好地解决了分频时钟和源时钟之间的时钟偏移,满足了同步时序要求。该方法用于实际设计项目中,取得了非常好的效果。     

无线传感器网络整合时钟同步方案

针对多数无线传感器网络时钟同步方案存在的仅纠正时钟偏移问题,提出一种新的解决方案,整合时钟偏移同步和时钟速率同步,通过3个连续的消息传输实现单跳同步,采用分层的生成树实现多跳同步。仿真实验结果表明,与现有的同步方案比较,该方案的同步错误更小,能够获得更长的再同步周期。     

基于分布式系统实现时钟同步的统计平均算法

讨论了分布式系统中时钟同步的系统模型,远端时钟读取方法以及双向通信传输过程,给出了3种不同的时钟同步方案,同时,对基于多次同步消息的冗余传输,提出了新的基于统计平均的时钟同步算法。通过多步时间传输协议,在较短同步周期内对时钟进行同步。     

基于卡尔曼滤波的网络精确时钟同步研究

在网络化分布式测试与控制系统中,时钟同步是一项重要的课题研究指标.在基于IEEE 1588协议主从时钟的时钟同步中,时钟偏差和时钟漂移的精确测量是主从时钟同步的重要保证.提出了基于卡尔曼滤波的时钟同步方法,该方法不仅能对主从节点之间的时钟漂移进行估计、优化时钟模型,还能实现对时钟偏差的估计,消除传输网络中的干扰.实验结果表明,在时钟同步中引入卡尔曼滤波算法能显著提高时钟同步精度.     

Timestamping schemes for MPEG-2 systems layer and their effect onreceiver clock recovery

We propose and analyze several strategies for performing timestamping of an MPEG-2 Transport Stream transmitted over a packet-switched network using the PCR-unaware encapsulation scheme, and analyze their effect on the quality of the recovered clock at the MPEG-2 Systems decoder. When the timestamping scheme is based on a timer with a fixed period, the PCR values in the packet stream may switch polarity deterministically, at a frequency determined by the timer period and the transport rate of the MPEG signal. This, in turn, can degrade the duality of the recovered clock at the receiver beyond acceptable limits. We consider three timestamping schemes for solving this problem: (1) selecting a deterministic timer period to avoid the phase difference in PCR values altogether, (2) fine-tuning the deterministic timer period to maximize the frequency of PCR polarity changes, and (3) selecting the timer period randomly to eliminate the deterministic PCR polarity changes. For the case of deterministic timer period, we derive the frequency of the PCR polarity changes as a function of the timer period and the transport rate, and use it to find ranges of the timer period for acceptable quality of the recovered clock. We also analyze a random timestamping procedure based on a random telegraph process and obtain lower bounds on the rate of PCR polarity changes such that the recovered clock does not violate the PAL/NTSC clock specifications. The analytical results are verified by simulations with both synthetic and actual MPEG-2 Transport Streams sent to a simulation model of an MPEG-2 Systems decoder     

基于连续时间戳通信模型的时钟同步

时钟同步是分布式系统、通信领域中的核心技术之一。本论文提出了在异步通信网络环境中实现时钟同步的一种新的方法,即采用连续的时间戳通信模型来构造时钟精度差模型,并根据获得的时钟精度差时钟调整。这种方法不仅能够有效的减少流量对时钟同步的影响,而其也可以进一步提高时钟同步的精度和自适应能力。