基于多传感器的控制系统实时调度算法

将简单反馈控制与任务准入/回归、可达/夭折等策略相结合,设计新的动态调度框架。在此基础上,综合截止期、关键度和最坏执行时间3种特征参数,提出基于反馈控制的混合策略调度算法,该算法也适用于对任务的其他多种特征参数的综合。从截止期错失率、错失任务平均关键度和CPU有效利用率3个方面,分析算法的性能。实验结果表明,该算法在混合任务和动态负载下与最早截止期优先和最高价值优先算法相比具有更好的性能。     

实时调度算法分类研究

调度是实时系统的一个研究热点。一个调度算法的好坏决定着实时任务能否在规定的时限内完成。本文对实时调度进行了讨论;研究了经典静态调度算法中的速率单调调度算法,并提出了对该算法的改进;分析了动态调度中的最早截止期最优先算法;最后,对实时调度研究策略方向进行了展望。     

实时系统优先级位图调度算法的改进

实时操作系统要求具有速度快和可预测性的特点,必须保证实时任务在要求的时间内完成。本文在描述了优先级位图调度算法的机制后,然后针对其在支持任务数量,所需数据空间和存在多个相同优先级任务的处理方面,提出改进方法。     

实时中间件动态调度算法的研究及应用

文章建立了实时中间件OPC服务器的实时调度模型,设计了处理混合任务的动态调度算法(基于EDF)和实现方式,分析了算法的可调度性和非周期任务的响应性能及参数设计,并给出了相应的调度结果。     

OPC实时任务系统动态调度算法的研究与设计

本文基于已有的OPCServer实时任务模型,设计了处理混合任务集的动态调度算法(基于截止期优先)和实现方式。该算法实现了对混合任集可调度性的判断,可以完成有硬实时性要求的非周期性任务和周期性任务的调度,并给出了相应的调度结果。     

一种新的组优先级动态实时调度算法

传统动态调度算法由于对优先级个数没有限制,在实际应用中往往受制约,达不到很好的调度性能.针对此问题,考虑硬实时抢占任务调度需要,提出一种新的组优先级动态实时调度算法.研究作业执行顺序改变对系统可调度性能的影响,给出作业分组可调度性能测试.新算法将满足分组可调度测试公式的作业作为一个任务组,各任务组之间按照最小截止期优先调度,任务组内按照最短作业优先的原则执行作业.仿真结果表明,与最小截止期优先等传统调度算法相比,新算法不仅能有效降低算法所需优先级个数,还能提高任务调度的成功率,缩短平均响应时间,减少任务切换次数.     

一种移动终端最优节能实时任务调度算法

讨论在移动终端设备下硬实时任务调度的原理、机制、策略。在硬实时任务对时效性的要求与现时任务对能耗管理的要求这2个约束条件下对任务进行调度,实现最优节能与任务尽可能及时完成2个主要目标。研究在这2个约束条件下调度的规律性,提出按最近截止时间进行分组调度算法,每组调度采用动态最优化策略进行决策。实验结果表明,该算法在任务可调度的情况下能够确保实时调度且能耗最小。     

多参数综合调度算法

随着科学技术的发展,信息化进程的加快,实时系统被越来越多地应用于生产、管理和其他相关领域。随着应用的广泛,问题也随之出现,一些经典的算法因为只采用单一关键参数作为调度依据,而不再适应目前的需求。本文针对这个问题,提出一种多参数综合的实时调度算法,并验证了该算法具有较好的调度性能。     

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。     

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。     

A Scheduling Extension Scheme of the Earliest Deadline First Policy for Hard Real-Time Uniprocessor Systems Integrated on Posix Threads Based on Linux

The Linux operating system has been employed to execute numerous real-time applications. However, it is limited to support soft real-time systems by two scheduling policies: First-In-First-Out and Round Robin. For real-time systems with critical constraints, the soft real-time support and these scheduling policies are still insufficient. In this work, the Earliest Deadline First scheduling policy, which has been shown in theory to be an optimal one in uniprocessor systems, is introduced as an extension of the Linux kernel. This policy is implemented into the real-time class, without the necessity of defining an additional class. The Linux kernel affords capabilities of a hard real-time operating system by an RT-Preempt patch, enabling the use of Linux to implement hard realtime systems. The integration is compliant with the POSIX real-time and thread standards, ensuring applications portability, employing the GLIBC library. In order to validate the proposed implementation, a set of experiments is conducted, showing that a real-time system that cannot be feasibly scheduled using existing policies, attains feasibility when it is scheduled using the integrated Earliest Deadline First policy.     

容错最早时限优先调度

最早时限优先调度（EDF）是最优的动态可抢占先级实时调度算法,具有灵活、简单和高效的特点,但并没有考虑实时系统的容错要求。本文提出一种容错EDF算法,实现在规定时间段内的单个错误容错。本文详细分析了该算法的容错机制,证明了该算法的正确性,并给出了算法的可调度条件。     

基于优先级表的实时调度算法及其实现

讨论了综合考虑任务的截止期和价值两个特征参数的优先级表设计方法,提出了EDV(earliest deadline value)与VED(value earliest deadline)两种不同的基于优先级表的实时任务调度算法,并且利用多重链表给出了这两种算法的实现,包括任务接收策略与任务完成/夭折策略的算法实现.这种优先级表设计方法及其基于多重链表的实现方法也适用于对任务的其他两种甚至3种不同特征参数之间的综合.基于累积实现价值率、加权截止期保证率与差分截止期保证率3个方面,分析了VED算法与EDV算法的性能,实验结果表明,在所有负载条件下VED算法与EDV算法相对于EDF(earliest deadline first)算法与HVF(highest value first)算法都有很大的性能改进.     

队头阻塞优化的EDF可重构任务调度算法

针对最早截止时刻优先(earliest deadline first,EDF)调度算法队头阻塞任务导致资源利用率和配置端口复用率低下的问题,提出一种队头阻塞优化的EDF实时调度算法.通过定义无效阻塞任务并引入无效阻塞任务丢弃策略,提前判定和丢弃无法调度成功的任务,以利于后续任务调度;通过定义队头阻塞任务最早布局成功时刻...     

Multicycle Polling Scheduling Algorithms for FieldBus Networks

The paper deals with the scheduling of periodic information flow in a FieldBus environment. The scheduling problem is defined from an analytical point of view, giving a brief survey of the most well-known solutions. One of these is called multicycle polling scheduling, which is based on the hypothesis that all the production periods of the periodic processes to be scheduled are harmonic. Although in some process control or manufacturing scenarios, this hypothesis may be acceptable, there are many real industrial processes to which it cannot be applied. The aim of the paper is to make a contribution towards solving the scheduling problem. It essentially concerns extension of the theory on which multicycle polling scheduling is based to a much more realistic and general scenario, where the periods of all the processes to be scheduled have arbitrary values. The authors present a new formulation of multicycle polling scheduling, called extended multicycle polling scheduling, and demonstrate that it comprises the scenario currently considered in the literature. Two algorithmic solutions for extended multicycle polling scheduling are then proposed, giving a computational complexity analysis which will highlight the capability of the algorithmic scheduling solutions to be performed on-line. The paper concludes by comparing the multicycle polling scheduling approach known in literature and the one presented in the paper. Comparison is performed by evaluating the use of available bandwidth to serve both periodic and asynchronous traffic in the two approaches.     

Priority-Driven Scheduling of Periodic Task Systems on Multiprocessors

The scheduling of systems of periodic tasks upon multiprocessor platforms is considered. Utilization-based conditions are derived for determining whether a periodic task system meets all deadlines when scheduled using the earliest deadline first scheduling algorithm (EDF) upon a given multiprocessor platform. A new priority-driven algorithm is proposed for scheduling periodic task systems upon multiprocessor platforms: this algorithm is shown to successfully schedule some task systems for which EDF may fail to meet all deadlines.     

Vxworks嵌入式实时操作系统任务调度方法研究

介绍了Vxworks嵌入式实时操作系统内核任务调度的4种方法,针对嵌入式实时操作系统多线程实时调度的应用需求,在对Vxworks嵌入式实时操作系统调度原理与方法进行分析研究的基础上,根据指定应用环境的设计指标与方案,对Vxworks嵌入式实时操作系统系统任务调度方法进行了分析比较,通过仿真实验的方式对其性能进行测试,并得出了方法适用性的相关论断,从而为相关领域嵌入式实时操作系统的技术应用提供参考。     

数据流QoS自适应框架调度算法的研究与实现

在数据流QoS自适应框架中,针对如何为具有截止期和重要性两个特征参数的流数据分派优先级,在讨论了了当前调度算法优缺点的基础上,提出了称为截止期-重要性优先DIF（deadline-importance first）的实时调度算法,并利用链表给出了算法的实现.实验结果表明,在所有负载条件下DIF算法相对于EDF（earliest deadline first）算法、HVF（highest value first）算法和CDF（criticalness-deadline first）算法,在性能方面具有明显改善,特别在系统过载的情况下,能够优雅地降级.     

多处理器混合关键性系统中的划分调度策略

多核处理器正越发广泛地应用到现代嵌入式系统的设计与实现当中,其强大的计算能力为将多个不同关键性级别的功能子系统集成到统一的共享资源平台提供了支持.混合关键性系统的调度问题即便在单处理器平台中都极具挑战性,在多处理器平台则更为困难.将目前资源利用率最高的单处理器混合关键性调度算法EY-VD扩展到多处理器平台中.首先,结合传统的划分调度策略提出了适用于多处理器混合关键性系统的MC-PEDF(mixedcriticality partitioned earliest deadline first)划分调度算法.尽管比之前的算法有更好的可调度性能,但传统的划分策略不能有效地平衡不同关键性级别下的负载,故其不完全适用于混合关键性系统.为了克服传统策略的不足,提出了划分调度策略OCOP(one criticality one partition).OCOP允许系统在关键性模式切换时对实时任务集进行重新划分,进而更好地平衡各个处理器在不同关键性模式中的资源利用率.基于OCOP,提出了第2种划分调度算法MC-MP-EDF(mixed-criticality multi-partitioned EDF).基于随机生成任务集的仿真实验结果表明,与MC-PEDF和已有的算法相比,MC-MP-EDF能够显著地提高系统的可调度性,尤其是在处理器数量较多的系统中.