嵌入式实时系统

随着计算机的发展和应用的普及，嵌入式实时计算机系统（以下简称嵌入式实时系统）已经在工业、交通、能源、科学研究和科学试验、国防等各个领域发挥极其重要的作用。本文介绍了嵌入式系统的特征，分析了嵌入式实时软件的结构及发展动向，并提出了嵌入式实时软件的开发步骤。     

Performance analysis of Markovian polling systems with single buffers

In this paper, we analyze the Markovian polling system with single buffers, asymmetric arrival rates, service times, and switchover times. A virtual buffer model is introduced to derive the relationship of the joint generating function for the queue length of each station at a polling instant. The Laplace-Stieltjes transforms of the cycle time and the intervisit time are obtained from the marginal generating function. We analyze the cyclic, load-oriented-priority, and symmetric random polling schemes which are classified by adjusting the transition probabilities, and compare the merits and demerits of each scheme for the performance measures. In particular, we prove that the mean queue lengths at the polling instants are the same for all stations in case of the load-oriented-priority polling scheme for the buffer relaxation system in which a new message is stored as soon as the transmission of the message currently in the buffer is initiated.     

非对称周期查询限定服务系统解析

本文利用嵌入马尔可夫链理论和概率母函数的方法,对局域网络中离散时间状态下,有限缓冲器的非对称周期查询限定(k=1)服务系统 ∑ N i G_i/ ∑ N i G_i/1( ∑ N i G_i)/ ∑ N i S_i(FCFS)模型进行了解析,获得了系统第i队列的查询周期、信息分组平均队长、信息分组平均延时和信息分组丢失率的数学解析表达式.计算机模拟的结果表明了仿真与理论的一致性.     

基于事件流模型的网络故障管理系统

在基于以太网的宽带社区网络环境中研究了网络故障管理的事件流模型与算法.采用两种故障检测方式:性能轮询和接收 Trap 事件, 在事件分析的基础上进行故障归并, 最终形成反映网络实际运行问题和隐患的关键故障报告.该算法在以太宽带社区网络管理系统中实现应用.该故障管理结构为网络故障检测提出了一种简易和实用的算法和实现方案.     

基于遗传算法和模糊C均值聚类的WSN分簇路由算法

针对无线传感器网络（WSN）的节点能量有限、生命周期短、吞吐量低等问题，提出一种基于遗传算法（GA）和模糊C均值（FCM）聚类的WSN分簇路由算法GAFCMCR，采取"集中分簇，分布簇头选举"的方式。网络初始化时基站采用由GA优化的FCM聚类算法形成网络分簇。第一轮簇头由距簇中心最近的节点担任；从第二轮开始，簇头的选举由上一轮的簇头负责，选举过程综合考虑候选节点的剩余能量、与基站的距离、与簇内其他节点的平均距离三个因子，并根据网络状态实时调整三个因子的权重。在数据传输阶段，将轮询机制引入簇内通信。仿真结果表明，相同网络环境下，与LEACH算法和基于K-Means的均匀分簇路由（KUCR）算法相比，GAFCMCR将网络生命周期延长了105%和20%。GAFCMCR成簇效果良好，具有良好的能量均衡性和更高的吞吐量。     

直流系统接地故障判断和定位装置的设计

直流系统——复杂多分支供电网络,易发生接地故障。该装置采用了隔离、判断、定位的思路,增加一附加备用电源,以MSP430F149为核心构成控制模块,使各支路能在两相互独立电源之间切换,实现故障支路的隔离(即"不断电拉回")。系统能独立判断各支路接地电阻,特别在多点接地故障发生时,能更有效地实现接地故障地查找、定位。能共享现有直流屏的漏电流监测功能,同时能实现动态、自动远程监视和远程诊断。     

基于C8051F041单片机的无线颜色采集系统设计

为了降低颜色测量仪的成本并提高可操作性,文章设计了一种嵌入式无线颜色采集系统的实现方法。硬件电路以MTCSiCS为颜色传感器,C8051F041单片机为控制核心,扩展蓝牙模块电路,实现颜色CIE XYZ三刺激值的遥控采集和无线传输;软件系统采用基于时间片的多任务轮询机制,保证系统快速、稳定而实时运行。针对大屏幕显示系统颜色采集的应用,对该系统进行了大量实验,表明该系统具有很好的稳定性和重复性,测量精度高。     

Performance Evaluation of Polling Protocols for Data Transmission on Wireless Communication Networks

The growing interest in mobile computing and communication devices leads to the necessity of wireless broadband network. Data transmission over such networks requires suitable error control schemes to guarantee high data reliability as well as efficient bandwidth utilization.In this paper we propose an accurate yet simple analytical approach to evaluate the performance of wireless networks using gated and exhaustive polling protocols combined with the Stop and Wait (SW) or Go Back N (GBN) ARQ schemes [Bertsekas and Gallager, 2]. Moreover, simulation results concerning the performance of polling protocols combined with the Selective Repeat (SR) ARQ scheme are also shown for comparison purposes.Protocol performance is estimated under very general assumptions, such as: AWGN or fading channels, arbitrary value of the round trip delay and arbitrary distribution of the traffic load (i.e., both symmetric or asymmetric system have been considered).     

过程TPN模拟方法用于两种现场总线网络的性能比较研究

以具有过程说明的TPN为工具,对两种不同类型的Fieldbus网络性能进行了研究、分析 和比较.在轮询协议中,采用了P/C通信模型,由主节点管理轮询队列;在令牌协议中,分别 采用循环令牌和授权令牌来满足周期性和突发性通信需要,其中对网络响应时间、吞吐量和振 颤等性能进行了重点讨论,给出了它们的性能差异和响应界限.     

噪声环境中采用探询机制的局域网性能分析

轮叫探询机制已被应用于实时控制网络。本文根据发布／预定接收型通信模型，针对噪声环境，建立了该机制的令牌传送状态机，探讨了在集簇噪声影响下令牌传送的详细过程，并出轮叫探询机制的平均令牌传送时间和平均令牌循环时间，通过它们的解析表达式分析了噪声对网络性能的影响。