Linux实时性改造技术研究

对Linux实时特性作了讨论，指出造成实时性差的原因，阐述了实现Linux实时性改造的各种不同方法及其优缺点。详细介绍了为保留Linux原有的丰富功能，同时使其作为一个基本内核与实时内核共享CPU所采用的虚拟机技术，设计实现了具有双内核的实时操作系统，提高了Linux实时性能，使其可用于软实时的应用场合。结果表明该改进方法是有效的。     

Linux实时性改造技术研究

对Linux实时特性作了讨论,指出造成实时性差的原因,阐述了实现Linux实时性改造的各种不同方法及其优缺点.详细介绍了为保留Linux原有的丰富功能,同时使其作为一个基本内核与实时内核共享CPU所采用的虚拟机技术,设计实现了具有双内核的实时操作系统,提高了Linux实时性能,使其可用于软实时的应用场合.结果表明该改进方法是有效的.     

实时Java技术探讨

随着Ｊａｖａ技术在实时系统领域中的应用,使实时Ｊａｖａ技术应运而生,本文对实时Ｊａｖａ技术的实现思想和基本模型以及实现中的关键技术等进行了探讨与分析。     

基于嵌入式RTOS的闭环反馈调度算法的研究

分析了常见调度算法的特点,提出一种基于嵌入式实时操作系统的闭环反馈控制调度策略。针对任务的特点,从任务的周期与非周期性、I/O消耗和处理器消耗型两个方面对任务进行相应的反馈控制,使调度器具有一定程度上的自适应功能。并对实时操作系统μC/OS-II的内核调度算法进行改进,同时与EDF算法进行对比测试,可以看出改进后的调度算法在系统负载较重或系统过载的情况下表现良好。     

基于嵌入式RTOS的闭环反馈调度算法的研究

分析了常见调度算法的特点，提出一种基于嵌入式实时操作系统的闭环反馈控制调度策略。针对任务的特点．从任务的周期与非周期性、I／O消耗和处理器消耗型两个方面对任务进行相应的反馈控制，使调度器具有一定程度上的自适应功能。并对实时操作系统μC／OS-Ⅱ的内核调度算法进行改进，同时与EDF算法进行对比测试，可以看出改进后的调度算法在系统负载较重或系统过载的情况下表现良好。     

嵌入式Forth虚拟机架构的多任务调度算法设计与实现

针对嵌入式应用领域对操作系统在重构、扩展、移植、交互、安全、高效等方面日趋苛刻的现实需求及Forth系统所固有的特性,采用Forth虚拟机技术,对基于Forth虚拟机架构的嵌入式操作系统关键技术进行探索,提出一种具有良好扩展和移植特性、高效精简的基于Forth虚拟机架构的嵌入式多任务操作系统调度算法。该算法采用了以Forth虚拟机指令同步的协同式多任务调度机制,缩短了任务切换时间,将上下文切换操作简化为只需保存数据堆栈指针。实验结果表明,基于Forth虚拟机架构的多任务调度算法发挥了Forth系统所固有的特性,针对特定应用,提高了效率,适合资源有限的嵌入式环境。     

Xen虚拟机Credit调度算法的实时性能分析

为了降低开销以及增加灵活性,通过虚拟化技术将多个系统运行在一个通用计算平台上已成为复杂实时嵌入式系统的趋势。Xen是近年来应用最广泛的虚拟化技术,对其默认使用的Credit调度算法进行实时性能分析,使得能够直接对运行在Xen上的实时系统进行可调度性测试,并且可以通过形式化的资源界限函数对Credit的实时性进行直观的评估。首先分析了Credit调度算法的基本实现,提出并且证明了一种配置VCPU参数的方法使得Credit的实时性得到提升,在此基础上,通过证明得到了Credit算法的基本性质,并得出其在最坏情况下为VCPU分配的资源函数曲线。     

基于BREW平台的嵌入式Java虚拟机研究与实现

在深入研究了BREW和J2ME的实现原理及应用开发机制的基础上,实现了BREW平台的Java扩展,使得在BREW平台上运行Java应用程序成为可能.     

Linux嵌入式系统实时性分析与实时化改进

对Linux的分时特性作了讨论，对Linux的中断延迟和上下文切换性能作了测试，指出造成实时性差的原因，并提出一些改善Linux嵌入式系统实时性的方案。测试结果表明，该改进方法是有效的。     

Linux嵌入式系统的实时性分析

嵌入式应用系统通常对实时性要求较高，Linux是一个通用操作系统，将它应用于嵌入式实时环境有许多缺点和不足。文章对Linux的分时特性作了分析，对Linux的中断延迟和上下文切换性能作了测试，指出造成实时性差的原因，最后提出了改善Linux嵌入式系统实时性的方案。     

Java虚拟机中异常机制实时性的研究及实现

异常处理机制是程序设计语言的重要特征之一。讨论了对Java异常处理进行实时性改造的可行性和具体方法,并且在Linux平台上,实现了对开源Java虚拟机SableVM中异常处理机制的实时性改造。实验结果表明改进后的虚拟机在异常捕获时间趋于线性的同时,异常表查询效率也得到了提高。     

Efficiently Adapting Java Binaries in Limited Memory Contexts

This paper presents a compilation framework that allows executable code to be shared across different Java Virtual Machine (JVM) instances. Current compliant JVMs for servers are burdened with large memory footprints (because of the size of the increasingly complicated compilers) and high startup costs, while compliant JVMs for embedded devices typically rely on interpretation. This paper describes a quasi-static approach that allows execution of a read-only version of the code, enabling compiled Java binaries to be embedded in ROM in an embedded environment or shared across multiple applications in a server environment. We have implemented this approach in the Quicksilver quasi-static compiler for the Jikes RVM (Jikes Research Virtual Machine). On the SPECjvm98 benchmark suite, our approach gives writable memory space savings of between 82–89% over that of our previous (non-sharable, non-ROMable) quasi-static approach, while delivering performance that is typically within 1–7% of that approach, and is competitive with the performance of the Jikes RVM adaptive optimization system.     

基于内核态JVM的Linux设备驱动程序

驱动程序的不稳定是造成操作系统内核崩溃的主要原因,该文采用类型安全的Java语言开发Linux设备驱动程序以提高系统的稳定性,并分析驱动模型的结构、内核态Java虚拟机(JVM)的设计以及Java驱动程序的编写。USB网卡的测试验证了Java驱动在提高系统稳定性上的优势。     

分布式嵌入式系统实时调度的建模

针对RBTPN模型在建模分布式嵌入式系统实时调度时的不足,提出了一种新的扩展时间Petri网模型。该模型通过在需要处理器资源的变迁上引入变迁速率因子,得到具有相同优先级变迁的运行速率函数,从而在分布式嵌入式系统的调度建模中,在单个处理器上结合了固定优先级可抢先调度和轮转调度。随后给出了该模型可达图的构造方法,以便可以得到调度序列的各种性质。     

Java虚拟机的剖析

深入理解Ｊａｖａ虚拟机的组成部分及内部是怎样运行的，并以例子说明虚拟机中相关的字节码与内部运行过程。     

面向分布式实时系统的安全驱动调度算法研究

针对现有实时调度算法无法适应动态安全需求的问题,构建了一种安全驱动调度模型,该模型从系统安全级别、系统安全服务和任务安全策略三个方面描述了实时系统的动态安全需求,并设计了一种基于安全驱动的实时任务调度器框架。以该模型和框架为基础,提出了一种安全驱动调度算法(Security Driven Scheduling Algorithm,SDSA)。从全局角度对新到达任务进行可调度性检查,并将可调度任务分配到合适的处理机上运行。按照系统安全级别来动态调整已分配到各处理机上实时任务的安全策略,使其达到安全性和可调度性的最优平衡。采用优先级抢占式策略对各实时任务进行调度。仿真结果表明,SDSA算法与其他同类算法相比,在系统动态安全需求的适应性、关键任务的可调度性以及安全防危能力等方面具有较好的表现。     

异构分布系统的实时任务轮转式容错调度算法

建立了一个异构分布式系统实时调度模型,对异构分布式系统中的任务及不同处理机资源进行了形式化描述.结合基版本/副版本技术,给出了用于异构分布式系统的实时任务轮转式容错调度算法.实例分析表明,该算法有效提高了异构处理机环境下的资源利用率以及整体计算性能.     

基于反馈控制的嵌入式实时系统调度算法设计

针对嵌入式实时系统在系统负载模型不确定的情况下系统的实时任务错过率过高以及调度稳定性差的问题,提出了一个基于反馈控制的调度模型.该模型主要由改进的多级队列调度器和3个控制器(准入控制器、执行等级控制器、比例积分微分(PID)控制器)组成.任务的错过率偏差反馈到PID控制器,产生相应的调整量并作用于其他两个控制器,对实时任务的执行等级进行调整, 经过调整的任务被调度器调度执行.在对模型中每个部件进行了一些结构调整和改进设计之后,将该调度模型应用于嵌入式可配置操作系统(eCos)中.实验结果表明,该模型降低了任务的时限错过率,同时解决了系统频频超载的问题.     

实时系统中弹性调度策略

弹性调度面向负载可变的实时系统,通过动态调整任务属性以满足系统的灵活性要求,是一种高效的任务调度策略。针对弹性调度研究中的成果及问题,概述了弹性调度的研究背景,从任务模型、调度模型以及调度算法三个方面对弹性调度的国内外研究进展进行综述,探讨当前研究中存在的问题,并对弹性调度未来研究工作进行分析和展望。     

实时协同的调度算法研究

研究了目前流行的实时调度技术,归纳总结了不同调度技术下的典型调度算法,介绍了实时调度算法的调度规则、调度特点、适用场合以及需要解决的问题,分析了典型商业实时操作系统中的调度技术,提出了增强操作系统实时性能需要解决的技术问题,为将优秀的实时调度算法应用在实时操作系统中奠定了理论基础。