一种基于Ethernet的硬实时通信协议

分布式硬实时系统应用日益增长,网络处理硬实时消息的能力变得更加重要,Ｅｔｈｅｒｎｅｔ是一种非确定性网络,提出一种基于Ｅｔｈｅｒｎｅｔ的通信协议ＲＴＣＣ,能够向分布硬实时系统提供硬实时性能保障,而Ｅｔｈｅｒｎｅｔ硬件不需做任何修改,ＲＴＣＣ采用命令／响应多路传输和总线表方式来调度底层通信介质,很好地解决了实时通信面临的两个问题：访问仲裁过程和传输控制过程,测试结果分析表明ＲＴＣＣ具有良好的实时性能。     

一种弱硬实时约束规范

当弱硬实时系统约束规范中μ-patterns首个字符为0时,弱硬实时约束规范 就失去作用。针对该问题,通过改变截止期满足率的计算方法,提出一个弱硬实时约束规范 ,在保持 优点的同时,扩大了其使用范围,并通过偏序证明来保证其优良 性能。     

一种嵌入式硬实时内核的实现

设计了一个实用的嵌入式硬实时内核uHRT,描述了其中实现硬实时的关键设计。uHRT可在具有类似特征的应用环境中得到推广应用,具有一定的实用价值。     

一种可行的分布式硬实时容错调度算法

针对分布式硬实时系统发生处理机故障后,当前周期内的任务实例和后续实例相对截止期限的不同紧迫程度,提出非紧迫周期内延迟策略——DNUP(delay in non-urgent period).该策略能够尽可能地推迟非紧迫实例的执行,使得低优先级实例有更多的机会完成其紧迫周期内的执行,从而实现处理器空闲(slack)资源的合理挪动.仿真实验结果表明,与其他几个著名的分布式容错调度算法相比,DNUP策略能够提高任务的可调度性,从而有效减少了所需处理机的数目.     

基于LINUX的硬实时计算

一、引言随着科学技术的发展,计算机的应用已经深入到人类社会的每一个领域,成为人们日常生活中不可缺少的一部分。从军用高技术装备到信息家电,从通信设备到医疗仪器,从工业控制系统到智能仪器、仪表,无一处不依靠计算机。作为计算机的灵魂,操作系统的重要性是不容置疑的。这些应用对所使用的操作系统有     

一种基于VFD多核系统的硬实时任务节能调度算法

由于芯片功耗不断增加,节能已成为一个亟待解决的重要问题.基于全局异步局域同步(GALS)及电压频率域(VFD)技术的多核处理器计算平台,提出周期性硬实时任务节能调度算法.首先将给定任务集中的实时任务按最差匹配递减(WFD)策略映射到各个计算核上,使各计算核的利用率相对更加均衡,然后利用静态电压/频率调整策略,将每一个VFD内各计算核的共享运行频率降至此VFD中负载最重的计算核的利用率以回收并利用空闲时间节能.在静态策略的基础上提出空闲时间重分配(SR)策略,在保证实时任务可调度的前提下,通过进行任务迁移来平衡VFD内各计算核上的空闲时间分布,以进一步降低VFD的共享运行频率,从而降低能耗.实验表明提出的节能算法可取得较好的节能效果.     

硬实时操作系统--LynxOS

文章介绍了FOSIX兼容的嵌入式硬实时操作系统LynxOS,LynxOS的硬实时性及其在嵌入式系统应用中的重要功能。并详细阐述了LynxOS的特点,和Linux的区别、线程间通信、中断处理、线程的调度、优先级例置问题的解决等内容。     

基于以太网的硬实时通信技术ARTC

1 引言随着控制、计算机、通信和网络技术的发展及分布式硬实时系统应用需求(如指挥控制系统、工业过程控制等)的快速增长,实时网络的性能、带宽日益受到各应用实体的关注。例如在工业控制中,大量的智能设备经底层网络相互通信,实现现场设备的功能自治和系统的集中管理。但由于传统的实时网络存在带宽较窄、价格昂贵、传输距离短以及开放性等问题,已不能满足现代分布式硬实时系统发展的需要。     

硬实时操作系统-RTLinux

介绍了RTLinux的两个重要特点:硬实时性和完备性,及其在嵌入式系统应用中的一些重要功能,并结合实时处理的具体实例对其编程方法加以说明。     

基于RTLinux和CAMAC的硬实时测控程序设计

文章介绍了一种基于RTLinux和CAMAC系统的的硬实时测控程序设计,对测控程序的实时性能进行了分析,同时给出了此测控系统的测试结果,并讨论了在RTLinux下使测控程序满足硬实时测控所需性能的实现方法。     

一种弱硬实时约束规范(-m,P1)

当弱硬实时系统约束规范中μ-patterns首个字符为0时,弱硬实时约束规范(-m,P)就失去作用.针对该问题,通过改变截止期满足率的计算方法,提出一个弱硬实时约束规范(-m,P1),在保持(-m,p)优点的同时,扩大了其使用范围,并通过偏序证明来保证其优良性能.     

嵌入式操作系统的硬实时微内核设计

目前的嵌入式实时操作系统存在着内核结构较为复杂、臃肿、稳定性不高、对硬实时应用支持不足等问题.针对这些问题,结合现有的操作系统内核理论及嵌入式实时系统的特殊需求,通过组件化的设计,将内核划分为核心态基本模块及用户态扩展模块,提供多种进程间通讯(IPC)方式,并引入独特的硬实时抢占式调度机制,设计出一种精炼、稳定的硬实时微内核.通过这种设计思路成功开发出了昊鹏(Hopen)操作系统新版内核,应用于最新的3G手机产品上,取得了非常好的效果.     

基于杂交遗传算法的多处理器硬实时容错调度算法

传统的硬实时容错调度算法获得了较好的容错性能,但其任务拒绝率、处理器分配偏差比例以及最早完成时间等性能参数不佳,对此提出一种基于杂交遗传算法的优化方案,并对传统的硬实时容错算法进行优化。采用了中心型调度模型,并采用了任务备份方案来实现容错能力。将任务拒绝率、处理器分配偏差比例以及最早完成时间三个优化参数作为遗传算法适应度目标函数的三个带权分量,对其进行优化,通过遗传算法的杂交与迭代计算获得了优化的结果。最终使用不同的任务数量与处理器数量的组合对本算法与传统算法进行对比试验,结果可看出本算法的3个优化参数明显优于传统算法,且总适应度值亦比传统算法有明显改进。     

基于可靠性的多核系统硬实时任务并行调度

提出了一种新的基于可靠性的多核系统硬实时任务调度方法,并给出定量可靠性模型.首先,每个应用程序都由任务组成,并采用有向无环图建模,显示任务执行周期、任务依赖性及其通信量.其次,提出聚类多数投票方法,在纯大多数投票并行性和纯再执行序列化间进行权衡.聚类多数投票方法是具有确定性定时行为的半并行方法,同时也减少了通信量.然后...     

硬实时操作系统优先级倒置的解决

文章主要介绍了实时操作系统中的优先级倒置现象,并以一个典型的硬实时操作系统--LynxOS为例,介绍了优先级的实现和解决优先级倒置现象的方法.     

基于辅助队列的硬实时混合任务节能调度算法

节能调度是当今实时系统研究的一个重要领域,其中混合实时任务节能调度技术研究刚刚起步.OLDVS算法是非常简洁的硬实时系统在线节能调度算法,但存在以下不足:不适应任务执行的动态变化,不能有效利用动态松弛时间,过于保守以致节能效果并不理想.据此,提出一种新的基于辅助队列的硬实时混合任务节能调度算法(OLDVS-AQ).通过引入一个额外的数据结构即辅助队列(Assisted Queue,AQ)来计算任务的最大完成时间,能够更有效地利用动态松弛时间进一步降低能耗.证明了该算法的可调度性,仿真实验结果表明,OLDVS-AQ算法始终优于OLDVS算法.平均提高约10%的节能效果.     

基于RTAI嵌入式Linux硬实时性能研究与实现

嵌入式Linux系统由于不支持硬实时任务,限制了其在电能质量监控系统等高实时性领域中的应用。本文介绍了嵌入式Linux系统的实时性,并利用RTAI(RealTimeApplicationInterface)对嵌入式uClinux系统进行了实时性扩展,将RTAI-Lin-ux双内核系统实际应用于电能质量监控实验平台,并通过与uClinux系统的对比实验验证了该系统的硬实时性能,证明其满足电能监控领域的实时性要求。     

基于至少连续满足弱硬实时限制的调度算法

对至少连续满足弱硬实时限制的性质进行了扩充，提出并证明了任务不满足子序列长度与任务连续满足的截止期限数之间的关系.在此基础上提出了改进的弱硬实时限制调度算法：MRA．MRA用于在弱硬实时系统中保证任务满足至少连续满足限制，是一种高效、易于实现的调度算法,仿真实验的结果表明，MRA调度算法在提高任务对限制的满足率和保证任务实时性方面优于同类算法．