性能非对称多核处理器上的自适应调度

现有的性能非对称多核调度算法要么不能充分利用其体系结构而吞吐量低,要么能充分利用其体系结构但扩展性差.有些算法即使考虑了扩展性,但也局限于CPU核数目,没有考虑到任务数方面的扩展性.为了解决这些问题,作者提出了一个自适应调度算法(称为AS4AMS).在任务的每一次调度中,AS4AMS首先通过分析任务运行时的平均停驻时间得出任务的计算需求,然后根据这些需求以及各CPU核的负载情况将任务分配到合适的CPU核上运行.另外,该算法任务结束前,会不断重复上述过程以适应任务需求的不断变化.实验结果表明:与现有方法相比,所提出的方法扩展性更好并且吞吐量也更大.     

一种静态星模拟器的设计与星点位置修正方法

为了实现对高精度星敏感器的地面标定,设计了一种大视场静态星模拟器,其星间角距精度要求优于20(″).采用星点分划板作为核心显示器件来模拟星图,通过设计大视场小畸变光学系统使模拟星图成平行光出射,在星敏感器入瞳位置产生星图.为保证星点板的星图模拟精度,提出了一种星点位置的修正方法.实验结果表明,经过星点位置修正后的静态星...     

面向SPARC处理器架构的操作系统异常管理验证

航天器等安全关键系统是典型的嵌入式系统,具有多任务并发、中断频发等特点,操作系统是其最基础的软件,构建一个正确的操作系统是保障航天器系统高可信运行的关键.异常管理作为操作系统最底层的功能负责引导系统控制流的突变来响应处理器状态中的某些变化,异常管理的正确性是整个操作系统正确性的基础.本文提出了一种基于Hoare-logic的验证框架,用于证明面向SPARC处理器架构操作系统异常管理的正确性,特别针对多任务并发和中断频发实时操作系统异常嵌套与异常中发生任务切换的情况,将异常管理划分为五个阶段进行全面的形式化建模,并且在Coq证明定理辅助工具中实现了此框架.基于该框架验证了我国北斗三号在轨实际应用的航天器嵌入式实时操作系统SpaceOS异常管理功能的正确性.     

用多故障状态元件构成系统时计算系统可靠性的一种方法

引言目前在系统可靠性分析中,大多是假定每个元(部)件仅存在两个状态,即正常状态和故障状态。在这个基础上,建立系统可靠性的数学模型。但在实际系统中,元(部)件往往有多种故障模式,如电阻、电容、半导体管等,都有短路故障、开路故障等模式,它们都有一定的故障概率;     

基于避让阻塞的优先级天花板协议

为了提高空间飞行器计算机的CPU利用率，新一代空间飞行器操作系统使用了一种同时包含固定时间点启动任务和偶发任务的混合调度算法.其中固定时间点启动任务往往是安全攸关任务，需要在固定时间点启动，且执行期间不能被阻塞.在固定时间点启动任务和偶发任务共存的条件下，现有的实时锁协议无法保证固定时间点启动任务的阻塞时间为零，因此在经典的优先级天花板协议的基础上，提出基于避让思想的实时锁协议，通过提前预判和设置虚拟启动点的方式，确保偶发任务对共享资源的访问不会影响到固定时间点启动任务的执行.同时暂时提升部分共享资源的访问优先级，降低了任务抢占所带来的运行开销.给出上述锁协议的最坏阻塞时间，并通过可调度率实验分析其性能，实验表明，在临界区较短的情况下，本协议可将因访问共享资源而导致的可调度性损失控制在27%以内.