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多处理器实时系统可调度性分析的UPPAAL模型 被引量:19
1
作者 代声馨 洪玫 +3 位作者 郭兵 杨秋辉 黄蔚 徐保平 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期279-296,共18页
随着多处理器实时系统在安全性攸关系统中的广泛应用,保证这类系统的正确性成为一项重要的工作.可调度性是实时系统正确性的一项关键性质.它表示系统必须满足的一些时间要求.传统的可调度性分析方法结论保守或者不完备,为了避免这些方... 随着多处理器实时系统在安全性攸关系统中的广泛应用,保证这类系统的正确性成为一项重要的工作.可调度性是实时系统正确性的一项关键性质.它表示系统必须满足的一些时间要求.传统的可调度性分析方法结论保守或者不完备,为了避免这些方法的缺陷,提出使用模型检测的方法来实现可调度性分析.提出了一个用于多处理器实时系统可调度性分析的模板,将与系统可调度性相关的部分包括实时任务、运行平台和调度管理模块都用时间自动机建模,并使用UPPAAL验证可调度的性质是否总被满足.符号化模型检测方法被用于推断可调度性,但是由于秒表触发的近似机制,符号化模型检测方法不能用于证明系统不可调度.作为补充,统计模型检测方法被用于估算系统不可调度的概率,并在系统不可调度时生成反例.此外,在系统可调度时,通过统计模型检测方法获取一些性能相关的信息. 展开更多
关键词 可调度性 模型检测 UPPAAL 多处理器实时系统 时间自动机
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一种基于分组与适当选取策略的实时多处理器系统的动态调度算法 被引量:17
2
作者 宾雪莲 杨玉海 金士尧 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期81-91,共11页
在分析了近视算法和节约算法缺点的基础上,提出了一种新的实时多处理器系统的动态调度算法———分组适度算法.分组适度算法包括两个策略:分组策略和适当选取策略.分组策略是为了提高资源的利用率,在保证具有较小目标函数值的任务截止... 在分析了近视算法和节约算法缺点的基础上,提出了一种新的实时多处理器系统的动态调度算法———分组适度算法.分组适度算法包括两个策略:分组策略和适当选取策略.分组策略是为了提高资源的利用率,在保证具有较小目标函数值的任务截止期限的情况下,优先选择可以共享访问资源的任务进行扩展.适当选取策略是为了提高处理器的利用率,当任务不访问资源以及任务所需资源的最早可用时间小于系统中处理器的最小最早可用时间时,选择最早可用时间最小的处理器;否则,选择最早可用时间最接近资源的最早可用时间的处理器.模拟结果表明,分组适度算法的任务接受率高于近视算法和节约算法的任务接受率. 展开更多
关键词 多处理器 实时系统 动态调度 近视算法 最早可用时间
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多处理器系统的实时调度算法研究 被引量:9
3
作者 张惠娟 翟鸿鸣 周利华 《计算机工程与设计》 CSCD 2004年第8期1233-1235,共3页
调度算法是实时系统的关键技术,选取何种算法调度实时任务,这将直接影响着系统的实时响应能力。多处理器系统有局部调度和全局调度两类实时调度方法,以PFair公平调度为代表的全局调度是当前研究的热点。研究了典型局部调度EDF-FF算法和... 调度算法是实时系统的关键技术,选取何种算法调度实时任务,这将直接影响着系统的实时响应能力。多处理器系统有局部调度和全局调度两类实时调度方法,以PFair公平调度为代表的全局调度是当前研究的热点。研究了典型局部调度EDF-FF算法和典型PFair公平调度PD^2算法,比较了多处理器系统采用PD^2算法相对于采用EDF-FF算法实现任务调度的优点,分析了由于任务频繁抢占和迁移,PD^2算法引起的时间消耗,估计并比较了PD^2算法和EDF-FF算法的时间消耗,最后得出结论:在共享内存的多处理器系统中,公平调度算法是实时任务调度的比较理想的选择。 展开更多
关键词 多处理器系统 实时任务 FF 实时调度算法 EDF 任务调度 实时系统 PD 局部 PF
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实时多处理器系统的动态分批优化调度算法 被引量:6
4
作者 李建国 陈松乔 鲁志辉 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第1期84-89,共6页
提出了一种实时多处理器系统的新的高效动态调度算法——动态分批优化调度算法 ,该算法突破了以往算法中一次只安排一项任务的做法 ,采用在每次扩充当前局部调度时 ,按一定规则在待调度的任务集中选取一批任务 ,对该批任务中的每项任务... 提出了一种实时多处理器系统的新的高效动态调度算法——动态分批优化调度算法 ,该算法突破了以往算法中一次只安排一项任务的做法 ,采用在每次扩充当前局部调度时 ,按一定规则在待调度的任务集中选取一批任务 ,对该批任务中的每项任务在每个处理器上运行构造目标函数 ,将问题转化为非平衡分配问题 ,一次性为这些任务都安排一个处理器或为每个处理器安排一项任务 ,使得这种安排具有最好的“合适性”,以增大未安排任务的可行性 .这种方法极大地提高了算法的调度成功率 .同时 ,为了研究该算法的有效性 ,对其进行了大量的模拟 ,分析了一些任务参数的变化对算法调度成功率的影响 ,并与节约算法的调度成功率进行了比较 .模拟结果显示 ,在节约算法的调度成功率小于 10 %的约束条件下 ,该算法的调度成功率大于 90 % ,说明新算法的优势是非常明显的 . 展开更多
关键词 多处理器 实时系统 动态调度 调度成功率 算法 优化
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异构实时多处理器系统的动态调度算法研究 被引量:2
5
作者 杨玉海 宾雪莲 +1 位作者 余胜生 周敬利 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第1期130-134,共5页
实时多处理器系统的动态调度算法一直是实时系统中的重要研究课题.根据异构实时多处理器的特点,提出了一种新的异构实时动态调度算法P-IEFT.该算法采用了一个新的处理器分配策略——将任务分配到能最早完成任务的处理器上.该策略能够缩... 实时多处理器系统的动态调度算法一直是实时系统中的重要研究课题.根据异构实时多处理器的特点,提出了一种新的异构实时动态调度算法P-IEFT.该算法采用了一个新的处理器分配策略——将任务分配到能最早完成任务的处理器上.该策略能够缩短调度长度,提高后继任务被接受的可能性,从而能够提高成功调度率.模拟结果表明,该调度算法的成功调度率高于近视算法和节约算法的成功调度率. 展开更多
关键词 异构多处理器 实时系统 动态调度
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支持自适应容错的多处理器实时操作系统 被引量:4
6
作者 陈宇 熊光泽 杨春 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2002年第3期125-128,共4页
1 引言实时系统的基本特性是任务响应时间的确定性和系统处理任务的高吞吐量[1].同时,随着实时系统在安全关键领域内越来越广泛的应用,如核电站控制系统、空中交通管制系统、飞行控制系统、病人监护系统、雷达监视系统等,可靠性也逐渐... 1 引言实时系统的基本特性是任务响应时间的确定性和系统处理任务的高吞吐量[1].同时,随着实时系统在安全关键领域内越来越广泛的应用,如核电站控制系统、空中交通管制系统、飞行控制系统、病人监护系统、雷达监视系统等,可靠性也逐渐成为实时系统的重要特性[2].为提高实时系统的可靠性,主要的技术手段包括:避免错误、消除错误、容错和规避错误.在实时系统的运行过程中,容错(fault-tolerant)是最重要的可靠性保障手段.容错指如何保证在出现错误时系统仍能提供正确服务[3].工程实际中,实时系统在出现错误时,利用冗余资源实现容错操作. 展开更多
关键词 实时操作系统 多处理器 自适应容错 计算机 软件冗余
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基于ADSP21062的多处理器系统在实时图像处理中的应用 被引量:2
7
作者 孙勃 向建勇 +1 位作者 张庆 段德军 《红外技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期62-65,71,共5页
从图像处理的实际需要出发介绍了 Analog Devices 公司生产的 ADSP21062 芯片;及基于ADSP21062 的多处理器系统的理论和实际系统结构。以实时复杂背景下寻找和跟踪特定的目标为系统任务,阐述了并行处理算法的思想和实际算法框架。
关键词 ADSP21062 实时图像处理 Devices公司 跟踪 芯片 并行处理 多处理器系统 复杂背景 算法 系统结构
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实时多处理器系统中基于能量节约的动态调度算法 被引量:1
8
作者 韩建军 李庆华 +1 位作者 缪天鹏 Abbas A.Essa 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2006年第4期691-694,共4页
当前处理器由于较高的能量消耗,导致处理器热量散发的提高及系统可靠性的降低,已经成为目前计算机领域较为关心的问题.然而目前一些有效降低能量消耗的技术大多针对单处理器系统,较少考虑多处理器系统.本文提出的调度算法针对多处理器系... 当前处理器由于较高的能量消耗,导致处理器热量散发的提高及系统可靠性的降低,已经成为目前计算机领域较为关心的问题.然而目前一些有效降低能量消耗的技术大多针对单处理器系统,较少考虑多处理器系统.本文提出的调度算法针对多处理器系统,以最短任务优先调度为基础,结合其它有效技术,如共享空闲时间回收等,使得实时任务在其截止期内完成的同时能够有效地减低整个系统的能量消耗.针对独立任务集及具有依赖关系的任务集,本文提出两种算法:STFBA1及STFBA2(Shortest Task First-Based Algorithm).与目前所知的有效算法相比,我们的算法具有更好的性能(调度长度及能量消耗). 展开更多
关键词 实时系统 多处理器系统 动态调度算法 能量消耗
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基于实时多处理器操作系统内核的视频终端研究 被引量:2
9
作者 郑更生 谢治平 贺贵明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第18期146-148,共3页
介绍一种基于实时多处理器操作系统内核的视频终端设计,其中主要介绍了终端的系统结构和基于实时多处理器操作系统内核下本系统的关键编程技术。
关键词 实时多处理器操作系统内核 生产者—消费者模型 TM1300 pSOS+m
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一种高效的实时多处理器系统的资源回收算法
10
作者 宾雪莲 杨玉海 +1 位作者 宾亚 金士尧 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第7期245-248,279,共5页
实时多处理器系统中,为了更好地利用资源,常常采用资源回收算法。在分析了已有资源回收算法的优缺点的基础上,提出了一种高效的实时多处理器的资源回收算法———可倒置法。可倒置法允许只存在资源冲实的任务,在不会引起运行时间异常的... 实时多处理器系统中,为了更好地利用资源,常常采用资源回收算法。在分析了已有资源回收算法的优缺点的基础上,提出了一种高效的实时多处理器的资源回收算法———可倒置法。可倒置法允许只存在资源冲实的任务,在不会引起运行时间异常的情况下,出现执行顺序倒置。实验结果表明改进的限制向量法要由于已有的资源回收算法。 展开更多
关键词 实时多处理器 资源回收算法 资源冲突 执行顺序倒置
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多处理器系统实时调度的可预测性
11
作者 戴学标 晏立 邹志文 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第10期3399-3401,3406,共4页
在多处理器实时系统中,由于调度的不规则性,系统的可预测性判定问题尤为重要。针对多处理器系统中实时任务调度的可预测性问题,给出了不可预测的实时任务集反例,证明了一种可预测的实时任务集合。对于多处理器实时系统中常用的最早截止... 在多处理器实时系统中,由于调度的不规则性,系统的可预测性判定问题尤为重要。针对多处理器系统中实时任务调度的可预测性问题,给出了不可预测的实时任务集反例,证明了一种可预测的实时任务集合。对于多处理器实时系统中常用的最早截止期零松弛调度算法(earliest deadline zero laxity,EDZL)的可预测性,利用EDZL算法的基本性质,用一种简捷的方法证明了EDZL算法是可预测的。通过仿真系统验证了证明的正确性,该方法可用于多处理器及分布式实时系统的设计和验证。 展开更多
关键词 实时系统 多处理器 实时调度 可调度性 可预测性 EDZL算法
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多处理器上的实时系统任务管理策略与实现
12
作者 宋辉 尚文倩 朱海滨 《计算机应用研究》 CSCD 1999年第6期29-31,50,共4页
随着计算机应用的发展,实时任务在控制中应用的范围和规模也越来越大。对于强实时任务,必须保证它的急迫的时间要求。使用多处理器系统来构造实时系统具有较高的性能价格比和良好的扩充性;并能够简化应用的实现。对于周期性任务和随... 随着计算机应用的发展,实时任务在控制中应用的范围和规模也越来越大。对于强实时任务,必须保证它的急迫的时间要求。使用多处理器系统来构造实时系统具有较高的性能价格比和良好的扩充性;并能够简化应用的实现。对于周期性任务和随机任务共存的多处理器系统,选择一个最佳的任务管理策略是NP问题。在本文中,讲述了一般的任务管理策略,并给出了一种基于资源保留策略的集中分配的多处理器实时任务管理策略。 展开更多
关键词 多处理器 任务管理 资源保留 实时操作系统
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一种新的多处理器系统实时容错算法
13
作者 张莉莉 王卫华 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第2期156-159,共4页
实时多处理器容错算法是实时系统研究领域的一个重要课题.提出了一个动态处理非周期实时任务的容错算法.提出了对待实时任务的基、副版本采用不同的处理器分配策略.对于基版本,尽量提前任务的开始时间;对于副版本,尽量延迟任务的开始时... 实时多处理器容错算法是实时系统研究领域的一个重要课题.提出了一个动态处理非周期实时任务的容错算法.提出了对待实时任务的基、副版本采用不同的处理器分配策略.对于基版本,尽量提前任务的开始时间;对于副版本,尽量延迟任务的开始时间.通过实验模拟研究了算法的性能.实验表明,算法调度的成功率跟处理器个数、任务数以及任务计算时间有关.与采用单一处理器分配策略相比,具有较高的调度成功率. 展开更多
关键词 实时系统 容错技术 多处理器 算法
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多路多处理器实时雷达信号处理系统
14
作者 张陆勇 《无线电通信技术》 北大核心 1997年第2期10-14,共5页
描述了一种多处理器实时并行雷达多卜勒信号处理系统及其设计原理和设计方法。实现方法上使用了双口存储器滑动窗技术,并由两片TMS320系列多处理器构成先进的并行处理系统。在不需任何硬件改动的情况下,可扩展到三片或四片处理器并行处... 描述了一种多处理器实时并行雷达多卜勒信号处理系统及其设计原理和设计方法。实现方法上使用了双口存储器滑动窗技术,并由两片TMS320系列多处理器构成先进的并行处理系统。在不需任何硬件改动的情况下,可扩展到三片或四片处理器并行处理系统,实现了积木式模块化。 展开更多
关键词 雷达信号处理 多处理器系统 实时并行处理
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多处理器实时操作系统预计与评估算法研究
15
作者 时小虎 宋晋敏 《现代防御技术》 北大核心 2011年第5期55-59,共5页
预计与评估算法为反导指控系统任务调度提供基础参考信息,是执行调度策略的先决条件。对基于多处理器的反导指控实时操作系统预计与评估算法进行了研究。首先介绍了这2个算法的典型应用环境;然后具体介绍了2个算法的实现;最后通过示例... 预计与评估算法为反导指控系统任务调度提供基础参考信息,是执行调度策略的先决条件。对基于多处理器的反导指控实时操作系统预计与评估算法进行了研究。首先介绍了这2个算法的典型应用环境;然后具体介绍了2个算法的实现;最后通过示例对算法的使用进行了进一步的说明。 展开更多
关键词 反导导弹 指控控制系统 多处理器 实时操作系统 预计与评估
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一个多处理器实时线程调度算法及其在MACH操作系统下的实现方法研究 被引量:1
16
作者 马文辉 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 1995年第5期18-24,共7页
在实时操作系统中,任务调度在处理器资源的管理中起着十分关键的作用。本文提出了一种基于线程的、动态的、非抢占的多处理器实时任务调度算法,该算法可以高效地在多处理器系统上同时进行周期性和非周期性实时线程的调度。本文还讨论... 在实时操作系统中,任务调度在处理器资源的管理中起着十分关键的作用。本文提出了一种基于线程的、动态的、非抢占的多处理器实时任务调度算法,该算法可以高效地在多处理器系统上同时进行周期性和非周期性实时线程的调度。本文还讨论了该算法在MACH操作系统环境下的实现方法。 展开更多
关键词 多处理器 实时线程 任务调度 操作系统
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开销敏感的多处理器最优节能实时调度算法 被引量:11
17
作者 张冬松 吴飞 +3 位作者 陈芳园 吴彤 郭得科 金士尧 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1297-1312,共16页
嵌入式多处理器系统的能耗问题变得日益重要,如何减少能耗同时满足实时约束成为多处理器系统节能实时调度中的一个重要问题.目前绝大多数研究基于关键速度降低处理器的频率以减少动态能耗,采用关闭处理器的方法减少静态能耗.虽然这种方... 嵌入式多处理器系统的能耗问题变得日益重要,如何减少能耗同时满足实时约束成为多处理器系统节能实时调度中的一个重要问题.目前绝大多数研究基于关键速度降低处理器的频率以减少动态能耗,采用关闭处理器的方法减少静态能耗.虽然这种方法可以实现节能,但是不能保证最小化能耗.而现有最优的节能实时调度未考虑处理器状态切换的时间和能量开销,因此在切换开销不可忽视的实际平台中不再是最优的.文中针对具有独立动态电压频率调节和动态功耗管理功能的多处理器系统,考虑处理器切换开销,提出一种基于帧任务模型的最优节能实时调度算法.该算法根据关键速度来判断系统负载情况,确定具有最低能耗值的活跃处理器个数,然后根据状态切换开销来确定最优调度序列.该算法允许实时任务在处理器之间任意迁移,计算复杂度小,易于实现.数学分析证明了该算法的最优性. 展开更多
关键词 实时系统 多处理器 节能调度 动态电压频率调节 动态功耗管理 绿色计算
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多处理器片上系统任务调度研究进展评述 被引量:30
18
作者 李仁发 刘彦 徐成 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1620-1629,共10页
多处理器片上系统在单芯片上集成了多种指令集处理器,可完成复杂完整的功能,在图像处理、网络多媒体和嵌入式系统等应用领域前景广阔.任务映射与调度是多处理器片上系统设计的关键问题之一.介绍了多处理器片上系统的基本结构和面临的挑... 多处理器片上系统在单芯片上集成了多种指令集处理器,可完成复杂完整的功能,在图像处理、网络多媒体和嵌入式系统等应用领域前景广阔.任务映射与调度是多处理器片上系统设计的关键问题之一.介绍了多处理器片上系统的基本结构和面临的挑战,从调度算法分析和实现框架两个方面着重探讨了近年来多处理器片上系统任务调度的国内外研究进展情况,分析了当前亟待解决的问题与下一步主要的研究方向,可为多处理器片上系统相关研究提供参考. 展开更多
关键词 多处理器片上系统 实时任务调度 嵌入式系统 体系结构探索 调度模型
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面向多处理器的实时周期任务容错调度算法研究 被引量:3
19
作者 李杰 郭锐锋 +1 位作者 邵志香 于金刚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第6期1253-1256,共4页
主副版本策略是多处理器系统实时任务调度中处理容错问题的一种重要方式.根据分布式控制系统的特点,本文提出一种改进的FTRMBF算法—PR-FTRMBF,以提高系统周期任务的可调度性.在FTRMBF等已有的调度算法中,当没有处理器分配给当前副版本... 主副版本策略是多处理器系统实时任务调度中处理容错问题的一种重要方式.根据分布式控制系统的特点,本文提出一种改进的FTRMBF算法—PR-FTRMBF,以提高系统周期任务的可调度性.在FTRMBF等已有的调度算法中,当没有处理器分配给当前副版本时,将为副版本分配新的处理器;本文提出的改进算法则以回溯的方式重新分配主版本.在保证系统实时性能和容错能力的前提下,节省了处理器数目.仿真实验表明,与FTRMBF算法相比,改进算法显著提高了系统任务的可调度性. 展开更多
关键词 多处理器 实时系统 周期任务 容错调度
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多处理器环境中基于节能及容错的实时动态调度算法 被引量:3
20
作者 韩建军 甘露 +2 位作者 阮幼林 李庆华 Abbas A.Essa 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期706-715,共10页
当前处理器由于较高的能量消耗,导致处理器热量散发的提高及系统可靠性的降低,同时任务实际运行中的错误也降低了系统的可靠性.因此同时满足节能性及容错性已经成为目前计算机领域较为关心的问题.提出的调度算法针对实时多处理器计算环... 当前处理器由于较高的能量消耗,导致处理器热量散发的提高及系统可靠性的降低,同时任务实际运行中的错误也降低了系统的可靠性.因此同时满足节能性及容错性已经成为目前计算机领域较为关心的问题.提出的调度算法针对实时多处理器计算环境,以执行时间最短的任务优先调度为基础,结合其他有效技术(共享空闲时间回收及检查点技术),使得实时任务在其截止期内完成的同时,能够动态地降低整个系统的能量消耗及动态容错.针对独立任务集及具有依赖关系的任务集,提出两种算法:STFBA1及STFBA2(shortest taskfirst based algorithm)..通过实验与目前所知的有效算法相比,算法具有更好的性能(调度长度及能量消耗)及较低的通信时间复杂度. 展开更多
关键词 实时系统 多处理器系统 调度算法 能量消耗 容错
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