一种基于EDF算法的多处理器实时调度算法

多处理器系统实时调度理论是目前实时系统研究的热点问题。EDF调度算法是目前流行的实时调度算法,有很多优点,但在多处理器系统应用中存在问题。论文研究了EDF调度算法在多处理器系统中的调度理论,在此基础上,提出了一种基于EDF算法的优先级驱动实时调度算法,算法充分利用了EDF调度算法的优点,较大程度地克服了EDF算法在多处理器系统中的调度缺点,并提供了较好的实时调度性能。     

基于RM与EDF的实时混合调度算法研究

通过对实时系统中静态调度算法RM和动态调度算法EDF的研究与分析,针对两种调度算法在实际应用中的问题,提出了一种基于阈值δ的混合调度算法,将RM与EDF调度算法相结合,并从数学角度描述了混合调度算法的可调度性与实时任务的周期、执行时间等属性之间的关系,给出了混合调度算法可调度性的充分必要条件。最后用实验验证了混合调度算法的有效性。     

混合事务的ERtTDF调度算法及可调度性分析

在实时数据库及数据处理系统中,针对周期性实时事务,应用经典的EDF等调度算法对其可以得到可行的调度;而对于混合实时事务-事务的时间性质是混合的,经典EDF不太适用。文中扩展EDF为最早实时事务截止期优先-ERtTDF(EarliestReal-timeTransactionDeadlineFirst),它可以有效地调度混合事务。文中给出了其可调度条件和时间需求条件,并把时间需求条件扩展到时限小于周期以及引入资源共享控制等方面,最后给出了集成调度实时、非实时以及混合事务的系统框架。通过性能比较,可以得到ERtTDF算法处理上面事务模型时性能较经典EDF更优。     

两种经典实时调度算法的研究与实现

速率单调（RM）调度和最早截止期限优先（EDF）调度在实时调度领域占有重要低位。基于一个x86体系结构的小系统上设计实现RM和EDF调度算法,并在不同的工作负载下,以任务截止期错失率作为衡量不同任务调度算法性能优劣的指标,对两种算法进行了性能分析和比较。在通常情况下,RM和EDF都可以保证任务成功调度,EDF算法可承受较多的工作负载。但是随着负载的增加,EDF算法性能急剧下降,到一定过载程度,EDF算法性能低于RM算法。     

EDF多任务调度算法在物联网数据监控平台中的应用研究

在基于物联网的数据监控平台中,由于感知层数据采集传感器具有种类繁多、数量庞大的特点,这就要求位于通信层的数据接收服务器必须通过一种完善的多任务调度算法来处理高并发通信,以缓解服务器的通信压力并保持处理的高效性。笔者以物联网数据监控平台为出发点,探究通过引入EDF多任务调度算法来处理高并发通信,对EDF多任务调度算法的算法原理与调度流程进行了深入分析,并通过设计实验论证算法的有效性。     

单处理器系统的实时调度算法研究

实时调度算法是实时系统中的关键技术。文章在研究单处理器系统中常用实时调度算法：固定优先级调度算法和动态优先级调度算法基础上，详细分析了常用固定优先级调度算法RM、DM算法和动态优先级调度算法EDF、LLF和MLLF算法的运算过程和使用条件，提出了各个算法在实际应用中存在的问题，为实际应用中选择何种实时调度算法确定了依据。     

基于ISM的动态优先级调度算法

在嵌入式Linux操作系统的实时调度算法中,EDF调度算法不能解决负载过载问题。为此,引进对系统负载有着良好表现的SLAD算法和BACKSLASH算法。基于ISM算法思路,提出一种动态优先级调度算法。该算法能根据一段时间内负载过载的情况,灵活地调度EDF算法和SLAD算法,从而提高系统在正常负载和过载情况下的调度效率。对实时任务截止期错失率DMR指标的测试结果证明了其改进效果。     

单处理器系统的实时调度算法研究

实时调度算法是实时系统中的关键技术.文章在研究单处理器系统中常用实时调度算法:固定优先级调度算法和动态优先级调度算法基础上,详细分析了常用固定优先级调度算法RM、DM算法和动态优先级调度算法EDF、LLF和MLLF算法的运算过程和使用条件,提出了各个算法在实际应用中存在的问题,为实际应用中选择何种实时调度算法确定了依据.     

RTLinux调度策略的研究

RTLinux是Linux的嵌入式实时内核，本文首先分析了RTLinux的工作原理和两种典型的实时调度算法(RMS和EDF)，然后深入分析了RTLinux下的动态调度器EDF和它的实现方法，并通过编程实现了EDF在SRP协议下的调度。     

主从交换式以太网中跨多Switch传输消息实时调度研究

针对FTT-SE协议在单Master多交换机的网络扩展结构中存在的消息跨多Switch传输调度问题,给出了消息在每个基本调度周期内到达各交换机输出端口时间的计算方法,提出了单EC内的消息可调度性判定算法,并对算法的可行性进行了证明。在此基础上,设计了基于EDF的消息实时调度算法和准入控制算法。通过确定消息在每个基本调度周期内到达各交换机输出端口时间,所提出的调度算法能针对COTS交换机输出端口的FCFS消息传输机制,实现对单EC内消息传输的精确控制和调度。相对已有的调度算法,仿真实验表明,所提出的算法能更有效地利用网络带宽,提高了主从交换式以太网通信的实时性。     

基于硬件时间戳的时间比较系统

为了满足不同情况下时钟同步对于时间比较的需求,研制了一套基于硬件时间戳的时间比较系统,对该系统的工作原理和设计方法进行了分析和研究,并在实际应用中测量统计了该系统的比较精度。结果表明:该系统可以实现时间比较并达到数十纳秒级的比较精度。基于硬件时间戳的比较技术可以广泛应用于对时检测和时间同步平滑调整,帮助提高时间同步的精度和平滑度。     

基于分段时间弯曲距离的时间序列挖掘

在时间序列库中的数据挖掘是个重要的课题,为了在挖掘的过程中比较序列的相似性,大量的研究都采用了欧氏距离度量或者其变形,但是欧氏距离及其变形对序列在时间轴上的偏移非常敏感．因此,采用了更鲁棒的动态时间弯曲距离,允许序列在时间轴上的弯曲,并且提出了一种新的序列分段方法,在此基础上定义了特征点分段时间弯曲距离．与经典时间弯曲距离相比,大大提高了效率,而且保证了近似的准确性．     

时滞控制及其应用

时滞控制研究的是如何有意识地、合理地在控制器中引入时滞来改善控制系统的性能, 主要由时滞滤波、时滞观测、时滞学习控制三个分支组成. 时滞滤波器利用时滞来滤除按指数衰减的正弦信号, 主要应用于抑制柔性机构的残留颤抖; 时滞观测器利用时滞来观测系统存在的不确定性以及受到的外部干扰, 从而实现系统的鲁棒控制; 时滞学习控制器利用时滞来学习任意周期的周期信号, 实现对任意周期信号的无差跟踪. 系统地提出了时滞控制的概念, 阐明了时滞控制的研究目的和主要研究内容, 综述了时滞控制的研究现状、应用实例, 并提出了一些值得深入研究的问题.     

不确定LTI- SISO系统的低通滤波降阶时滞观测器控制

提出一种低通滤波降价时滞观测器,避免了常规时滞观测器控制中由于时滞状态微分近似引起的控制信号颤振。参考模型的选取只与系统的相对阶次有关,而与系统阶次无关,从而简化了控制器的设计,降低了对系统可测性的要求。仿真结果表明,该时滞观测器控制系统可以很好地抑制系统的不确定性以及受到的外部干扰,是一种性能优良的鲁棒控制方法。     

基于PXI设备的自动测试系统实时性能分析

为了测试常用自动测试系统Windows和RTX的实时性能,选取最为典型的两项性能指标进行实验研究,分别采用硬件时钟计数法和交替获取释放信号量的方法,对中断响应时间和上下文切换时间进行了测试,测试过程中对自动测试系统施加渐变负荷,得出负荷严重影响实时性能的结论,同时对实验数据进行了计算和比较分析,得出Windows具有弱实时性响应时间在毫秒级,而RTX具有强实时性响应时间在微秒级的结论,并提出了两种自动测试系统的应用环境。     

面向连接的无线窄带信道传输协议

面向连接的无线窄带信道传输协议是适用于无线窄带广播信道上的链路层组网协议.从一个通信协议设计的角度详细阐述了面向连接的无线窄带信道传输协议帧结构的设计、初始化流程的设计、数据传输流程的设计以及时隙的动态管理机制的设计.从实际效果看:该协议采用了时分复用的传输方式、时隙的动态管理机制以及面向连接的服务等数据通信技术,解决了窄带广播信道数据通信效率低的难题;另外,该协议的设计基于TCP/IP的体系结构,为透明传输IP提供了可靠保障.     

不确定LTI-SISO系统的降阶时滞观测器控制

提出了降阶时滞观测器, 利用时滞来观测系统的不确定性和受到的外部干扰, 实现了不确定系统的鲁棒控制. 降阶时滞观测器控制系统中参考模型的阶数由系统的相对阶数决定, 而与系统阶数无关, 简化了控制器的设计, 有利于根据性能指标的要求获得合适的参考模型. 对于相对阶低于系统阶的一般对象, 通过引入低通滤波器也能实现降阶时滞滤波器控制. 大量的仿真结果表明, 降阶时滞观测器能够很好地抑制系统的不确定性和受到的外部干扰, 是一种性能优良的鲁棒控制方法.     

Time‐varying feedback for stabilization in prescribed finite time

This paper provides a time‐varying feedback alternative to control of finite‐time systems, which is referred to as “prescribed‐time control,” exhibiting several superior features: (i) such time‐varying gain–based prescribed‐time control is built upon regular state feedback rather than fractional‐power state feedback, thus resulting in smooth (C^m) control action everywhere during the entire operation of the system; (ii) the prescribed‐time control is characterized with uniformly prespecifiable convergence time that can be preassigned as needed within the physically allowable range, making it literally different from not only the traditional finite‐time control (where the finite settling time is determined by a system initial condition and a number of design parameters) but also the fixed‐time control (where the settling time is subject to certain constraints and thus can only be specified within the corresponding range); and (iii) the prescribed‐time control relies only on regular Lyapunov differential inequality instead of fractional Lyapunov differential inequality for stability analysis and thus avoids the difficulty in controller design and stability analysis encountered in the traditional finite‐time control for high‐order systems.     

On the design of nonautonomous fixed‐time controllers with a predefined upper bound of the settling time

Recently, there has been a great deal of attention in a class of finite‐time stable dynamical systems, called fixed‐time stable, that exhibit uniform convergence with respect to its initial condition, that is, there exists an upper bound for the settling‐time (UBST) function, independent of the initial condition of the system. Of particular interest is the development of stabilizing controllers where the desired UBST can be selected a priori by the user since it allows the design of controllers to satisfy real‐time constraints. Unfortunately, existing methodologies for the design of controllers for fixed‐time stability exhibit the following drawbacks: on the one hand, in methods based on autonomous systems, either the UBST is unknown or its estimate is very conservative, leading to over‐engineered solutions; on the other hand, in methods based on time‐varying gains, the gain tends to infinity, which makes these methods unrealizable in practice. To bridge these gaps, we introduce a design methodology to stabilize a perturbed chain of integrators in a fixed‐time, with the desired UBST that can be set arbitrarily tight. Our approach consists of redesigning autonomous stabilizing controllers by adding time‐varying gains. However, unlike existing methods, we provide sufficient conditions such that the time‐varying gain remains bounded, making our approach realizable in practice.     

时态数据库研究进展

从时态数据库的研究历史出发,总结了时态数据库的发展与研究现状;论述了时态数据模型的构建、分类、标准化、产品化以及应用设计方法;并对研究中急需解决的几类问题和发展方向给出了笔者的认识。