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复杂嵌入式实时系统体系结构设计与分析语言:AADL 被引量:79
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作者 杨志斌 皮磊 +2 位作者 胡凯 顾宗华 马殿富 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期899-915,共17页
首先归纳了AADL(architecture analysis and design language)的发展历程及其主要建模元素.其次,从模型驱动设计与实现的角度综述了AADL在不同阶段的研究与应用,总结了研究热点,分析了现有研究的不足,并对AADL的建模与分析工具、应用实... 首先归纳了AADL(architecture analysis and design language)的发展历程及其主要建模元素.其次,从模型驱动设计与实现的角度综述了AADL在不同阶段的研究与应用,总结了研究热点,分析了现有研究的不足,并对AADL的建模与分析工具、应用实践进行了概述.最后,探讨了AADL的发展与研究方向. 展开更多
关键词 复杂嵌入式实时系统 系统体系结构 模型驱动 AADL(architecture analysis and DESIGN language)
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嵌入式实时系统内存管理策略 被引量:15
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作者 黄贤英 王越 陈媛 《计算机工程与设计》 CSCD 2004年第10期1808-1810,共3页
嵌入式系统内存配置较小,不能采用一般桌面系统的内存管理方式,选取合适的内存管理策略在嵌入式系统设计中起着重要的作用。介绍了嵌入式系统设计中内存管理的范围、对内存分配的要求以及可能出现的问题,对内存分配的方式进行了详细的阐... 嵌入式系统内存配置较小,不能采用一般桌面系统的内存管理方式,选取合适的内存管理策略在嵌入式系统设计中起着重要的作用。介绍了嵌入式系统设计中内存管理的范围、对内存分配的要求以及可能出现的问题,对内存分配的方式进行了详细的阐述,给出了内存碎片、内存丢失、执行时间不固定等问题的解决方法。 展开更多
关键词 内存管理 内存分配 嵌入系统设计 嵌入式实时系统 内存配置 桌面系统 丢失 策略 问题
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一种嵌入式实时系统软件能耗建模与分析的方法 被引量:9
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作者 祝义 肖芳雄 +1 位作者 周航 张广泉 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期848-855,共8页
随着嵌入式实时系统低能耗研究的不断深入,软件能耗已经成为影响系统的主要因素,并朝着定量分析方向发展.针对嵌入式实时系统缺乏有效的软件能耗建模与分析的方法,提出一种基于进程代数的嵌入式实时系统软件能耗建模与分析的方法.通过... 随着嵌入式实时系统低能耗研究的不断深入,软件能耗已经成为影响系统的主要因素,并朝着定量分析方向发展.针对嵌入式实时系统缺乏有效的软件能耗建模与分析的方法,提出一种基于进程代数的嵌入式实时系统软件能耗建模与分析的方法.通过在时间通信顺序进程上扩展价格信息得到价格时间通信顺序进程,将嵌入式实时系统指令的功耗映射成价格时间通信顺序进程的价格,利用价格时间通信顺序进程对嵌入式实时系统软件能耗建模并进行量化分析,提出的最优路径算法可以对建模结果进行指令功耗可满足性检查,并计算当前最低能耗可达路径.该方法可以从很大程度上提高嵌入式实时系统软件能耗计算和分析的准确性,计算结果有助于嵌入式实时系统软件能耗的量化分析和优化设计. 展开更多
关键词 嵌入式实时系统 软件能耗 建模 价格 时间通信顺序进程
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嵌入式实时系统中基于检验点检测的电压分配技术 被引量:3
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作者 李国徽 杨兵 +2 位作者 胡方晓 许华杰 杜建强 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2403-2410,共8页
嵌入式实时系统的实时特性、高度的系统可靠性和低系统能耗对综合考虑系统的容错和节能提出了要求.研究了嵌入式实时系统中如何达到上述三大目标的非周期任务调度和电压分配问题.在基于检验点容错技术的可调度性检测基础上,提出了对于... 嵌入式实时系统的实时特性、高度的系统可靠性和低系统能耗对综合考虑系统的容错和节能提出了要求.研究了嵌入式实时系统中如何达到上述三大目标的非周期任务调度和电压分配问题.在基于检验点容错技术的可调度性检测基础上,提出了对于系统非周期任务的基于调度性检测的电压分配算法CST-VA,该算法在保证任务实时性的同时提高了系统的可靠性,节省了系统的能耗.模拟实验表明,该算法比现有电压分配算法更适合于嵌入式实时系统. 展开更多
关键词 嵌入式实时系统 非周期任务 容错技术 能量管理 电压分配
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功能分离的嵌入式实时系统设计方法及应用 被引量:5
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作者 胡天亮 张承瑞 +1 位作者 刘日良 李鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期431-437,443,共8页
为实现嵌入式实时系统的可重构性,解决用户级功能开放问题,提出了一种基于Statecharts建模理论的功能分离的嵌入式实时系统设计方法。应用该方法,可将系统设计为机器接口、事件处理器和系统描述数据三部分。功能设计基于Statechart建模... 为实现嵌入式实时系统的可重构性,解决用户级功能开放问题,提出了一种基于Statecharts建模理论的功能分离的嵌入式实时系统设计方法。应用该方法,可将系统设计为机器接口、事件处理器和系统描述数据三部分。功能设计基于Statechart建模,且被作为系统描述数据在复杂的整个系统设计中独立出来。通过提供的系统描述数据开发工具,用户和第三方对功能的升级和二次开发成为可能。详细说明了该系统的结构和实现方案。通过此方法在机床控制器开发中的应用和用户级开发实例,验证了该方法的可行性,系统功能的可重构性和用户级开放也得到了实现。 展开更多
关键词 功能分离设计方法 用户级开放 嵌入式实时系统
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嵌入式实时系统中RUDP通信的设计与实现 被引量:3
6
作者 周宏 柳长安 卢东昕 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期265-267,270,共4页
为提高嵌入式实时系统中处理器间通信效率,针对通常传输层协议的不足,设计并实现了嵌入式系统中RUDP通信模块,以实现嵌入式分布系统中各进程间可靠、高效的通信。首先给出了RUDP通信模块的基本功能、任务划分和控制机制;其次阐述了RUDP... 为提高嵌入式实时系统中处理器间通信效率,针对通常传输层协议的不足,设计并实现了嵌入式系统中RUDP通信模块,以实现嵌入式分布系统中各进程间可靠、高效的通信。首先给出了RUDP通信模块的基本功能、任务划分和控制机制;其次阐述了RUDP通信模块的实现过程,包括滑动窗口、消息和应答的识别与处理、主要定时器的处理和定时器管理;最后给出了结论。 展开更多
关键词 嵌入式实时系统 可靠UDP RUDP通信 通信效率
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嵌入式实时系统中劣质数据动态检测方法研究 被引量:3
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作者 陈娟 忽晓伟 陈志鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第17期277-282,共6页
在嵌入式实时系统中,数据在采集过程中容易出现丢失现象、在传输过程中容易受到外界攻击变成劣质数据,威胁整个系统的安全。当前劣质数据检测方法通过聚类法实现,不仅通信开销大,而且检测性能低下。为此,提出一种新的嵌入式实时系统中... 在嵌入式实时系统中,数据在采集过程中容易出现丢失现象、在传输过程中容易受到外界攻击变成劣质数据,威胁整个系统的安全。当前劣质数据检测方法通过聚类法实现,不仅通信开销大,而且检测性能低下。为此,提出一种新的嵌入式实时系统中劣质数据动态检测方法,建立嵌入式实时系统。介绍自回归模型的构建方法,通过优质数据的变化规律构建自回归模型。为了使构建的自回归模型的误差尽可能地接近0,面对嵌入式实时系统的动态变化对构建的模型进行自适应调整。通过调整后的模型对嵌入式实时系统中劣质数据进行检测,给出检测过程。实验结果表明,采用所提方法对劣质数据进行动态检测,检测精度和效率较高,通信开销较低,整体性能优异。 展开更多
关键词 嵌入式实时系统 劣质数据 动态检测
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嵌入式实时系统中劣质数据动态清理方法 被引量:1
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作者 王彩峰 姚巧鸽 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第28期234-239,共6页
当前常用的劣质数据动态清理方法规模大,需对其进行剪枝处理后,才可应用于劣质数据动态清理中,不仅效率低;且清理结果不准确。因此,提出一种新的嵌入式实时系统中劣质数据动态清理方法。劣质数据主要包括错误数据、重复数据和不完整数据... 当前常用的劣质数据动态清理方法规模大,需对其进行剪枝处理后,才可应用于劣质数据动态清理中,不仅效率低;且清理结果不准确。因此,提出一种新的嵌入式实时系统中劣质数据动态清理方法。劣质数据主要包括错误数据、重复数据和不完整数据,利用统计学求期望方法对错误进行清理,计算得到一个可信区间的基准范围,依据该基准范围对错误数据进行清理。利用编辑距离获取两个字符串之间的相似度,通过得到的相似度对重复数据进行动态清理。对嵌入式实时系统数据库中所有记录的不完整性进行评估,依据评估结果决定是否清除相应数据。实验结果表明,所提方法针对劣质数据有很高的清理准确性。 展开更多
关键词 嵌入式实时系统 劣质数据 动态清理
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嵌入式实时系统容错集成技术的研究 被引量:1
9
作者 黎忠文 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第5期277-281,共5页
本文提出了一种用于嵌入式实时系统的集成检查点回卷、任务重复和 DVS 的容错方法。该方法支待处理器速度的在线调整,并根据系统的特点,分别插入额外的 SCP 或 CCP 点,有效使用检查点的存贮和比较功能,减少任务的执行时间,提高系统性能... 本文提出了一种用于嵌入式实时系统的集成检查点回卷、任务重复和 DVS 的容错方法。该方法支待处理器速度的在线调整,并根据系统的特点,分别插入额外的 SCP 或 CCP 点,有效使用检查点的存贮和比较功能,减少任务的执行时间,提高系统性能。通过概率原理导出了该方法任务的平均执行时间。仿真结果表明在 DMR 系统上,与原有的方法相比,所提出的方法明显减少了任务的平均执行时间。在此基础上,进一步提出了可适配处理器速度的算法,在减少任务执行时间的同时又节约系统能源。本文研究成果也可用于其它任务重复系统,如 TMR-F、DMR-F-1和 RFCS 等。 展开更多
关键词 设置检查点 任务重复 DMR DVS SCP CCP CSCP 嵌入式实时系统 容错集成技术
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嵌入式实时系统中抢占控制策略及其优化
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作者 刘铮 赵海 +1 位作者 李强 张骞 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期813-816,共4页
任务的抢占在保证了系统可调度性的同时,也带来了必然的抢占开销.而对于资源受限的嵌入式实时系统来说,控制任务的抢占次数,降低抢占引起的资源消耗具有重要的意义.提出了一种基于时间片的抢占控制模型,为每个任务分配一个可抢占次数的... 任务的抢占在保证了系统可调度性的同时,也带来了必然的抢占开销.而对于资源受限的嵌入式实时系统来说,控制任务的抢占次数,降低抢占引起的资源消耗具有重要的意义.提出了一种基于时间片的抢占控制模型,为每个任务分配一个可抢占次数的上限.由于抢占控制会对系统的可调度性造成影响,因此通过遗传算法对任务的抢占次数上限进行优化,使其在满足任务可调度的前提下取值最小.通过仿真实验,分析了优化算法的性能,并从对任务调度的统计结果中可以看出,采用本文提出的抢占控制策略可以有效地减少任务执行中的抢占次数. 展开更多
关键词 嵌入式实时系统 抢占控制 时间片 遗传优化 可调度性
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嵌入式实时系统中跨平台通信的实现
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作者 丁伟雄 宋晓光 杨定安 《实验室研究与探索》 CAS 2005年第10期49-51,55,共4页
以网络界面Socket为基础,提出并设计了一种跨平台嵌入式实时系统的通信模型,并根据这种模型给出了示范说明。
关键词 跨平台 嵌入式实时系统 网络界面
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一种嵌入式实时系统软件的形式化开发方法
12
作者 杨捷 毋国庆 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第13期26-29,80,共5页
领域特征突出的嵌入式实时系统软件开发,既需要严格地保证可靠性又要充分反映实时和交互行为特征,针对这种需要,该文提出了一种从需求分析到体系结构建模直至使用组件技术实现软件的形式化开发方法。文章在介绍了目前的各软件工程领域... 领域特征突出的嵌入式实时系统软件开发,既需要严格地保证可靠性又要充分反映实时和交互行为特征,针对这种需要,该文提出了一种从需求分析到体系结构建模直至使用组件技术实现软件的形式化开发方法。文章在介绍了目前的各软件工程领域以及各软件开发阶段中的形式化模型和工具的现状和特点后,引入需求分析的模型和体系结构建模的描述语言,分析其长处和不足,最后对该方法与移动组件结合的前景进行了展望。 展开更多
关键词 嵌入式实时系统软件 化开发方法 软件工程
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一种面向嵌入式实时系统的安全策略优化生成方法
13
作者 曹小峰 杨文强 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第12期19-21,26,共4页
由于受到系统资源和实时性的限制,对于嵌入式实时系统的安全扩展很难延用通用计算机系统的安全设计方法,因此需要对其进行专门的研究。为了在确保实时性的前提下使嵌入式实时系统的安全性达到最优,本文提出了一套完整的安全设计方法,包... 由于受到系统资源和实时性的限制,对于嵌入式实时系统的安全扩展很难延用通用计算机系统的安全设计方法,因此需要对其进行专门的研究。为了在确保实时性的前提下使嵌入式实时系统的安全性达到最优,本文提出了一套完整的安全设计方法,包括安全任务图模型和安全评估模型,在此基础上,又提出了一种基于整数线性规划的安全策略优化生成方法ILPOS。该安全策略优化生成方法同时解决了安全算法选择和实时可调度性检测两方面的问题,克服了一般分阶段优化方法的不足,从而充分地利用系统可用时间来实现安全扩展。仿真实验结果表明,与传统的启发式安全设计算法相比,ILPOS方法在各种实时性约束条件下都能有效地提高系统的安全性。 展开更多
关键词 嵌入式实时系统 安全算法 静态调度 整数线性规划
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嵌入式实时系统的软件需求检测 被引量:5
14
作者 毋国庆 朱立松 +2 位作者 王敏 蔡持峰 陈伟清 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期994-1002,共9页
以需求描述模型HRFSM(hierarchical finite state machines based on rules)为基础,提出了一个嵌入式实时系统软件的动态执行模型(dynamic execution model,简称DEM)和基于该模型的检测方法.由于DEM能将控制流、数据流和时间有效地集成... 以需求描述模型HRFSM(hierarchical finite state machines based on rules)为基础,提出了一个嵌入式实时系统软件的动态执行模型(dynamic execution model,简称DEM)和基于该模型的检测方法.由于DEM能将控制流、数据流和时间有效地集成为一体,故提出的检测方法能检测嵌入式实时系统的软件需求的一致性和完全性.该检测方法由3种侧重点不同的检测形式组成,并能在检测过程中提供一些重要的检测信息.分析员可以利用基于该检测方法的工具灵活地对嵌入式实时系统的软件需求进行检测,以提高分析和检测软件需求的效率. 展开更多
关键词 软件开发 嵌入式实时系统 软件需求检测
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嵌入式实时系统调度策略 被引量:9
15
作者 杨科峰 邵时 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2001年第8期31-33,共3页
嵌入式系统在当今的生产和生活中得到了广泛的应用 ,鉴于嵌入式实时系统的特点 ,要求任务调度等实时内核功能精简和高效。综合了EDF和RM调度策略的CSD调度策略 ,更加适合嵌入式系统的特点 ,满足其内核的要求。
关键词 嵌入式实时系统 调度策略 操作系统 任务调度
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基于反馈控制的嵌入式实时系统调度算法设计 被引量:1
16
作者 邓腾 戴紫彬 +1 位作者 张立朝 吴雪涛 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第5期1426-1429,1458,共5页
针对嵌入式实时系统在系统负载模型不确定的情况下系统的实时任务错过率过高以及调度稳定性差的问题,提出了一个基于反馈控制的调度模型。该模型主要由改进的多级队列调度器和3个控制器(准入控制器、执行等级控制器、比例积分微分(PID)... 针对嵌入式实时系统在系统负载模型不确定的情况下系统的实时任务错过率过高以及调度稳定性差的问题,提出了一个基于反馈控制的调度模型。该模型主要由改进的多级队列调度器和3个控制器(准入控制器、执行等级控制器、比例积分微分(PID)控制器)组成。任务的错过率偏差反馈到PID控制器,产生相应的调整量并作用于其他两个控制器,对实时任务的执行等级进行调整,经过调整的任务被调度器调度执行。在对模型中每个部件进行了一些结构调整和改进设计之后,将该调度模型应用于嵌入式可配置操作系统(e Cos)中。实验结果表明,该模型降低了任务的时限错过率,同时解决了系统频频超载的问题。 展开更多
关键词 嵌入式实时系统 实时调度算法 反馈控制 处理器利用率 任务错过率
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基于消息服务器的嵌入式实时系统进程管理研究
17
作者 陈劲林 胡东成 杨士元 《计算机工程与科学》 CSCD 2000年第6期52-55,共4页
本文针对嵌入式实时系统提出基于消息服务器的进程管理机制。该机制基于端口对象理论 ,采用真正的消息驱动 ,实现了调度算法的动态可重构 ,减小了系统开销 ,提高了系统的可调度性 ,并通过 PV通信机制实现了实时分布式进程管理。文章最... 本文针对嵌入式实时系统提出基于消息服务器的进程管理机制。该机制基于端口对象理论 ,采用真正的消息驱动 ,实现了调度算法的动态可重构 ,减小了系统开销 ,提高了系统的可调度性 ,并通过 PV通信机制实现了实时分布式进程管理。文章最后给出了系统可调度的充要条件。 展开更多
关键词 进程管理 消息服务器 嵌入式实时系统 操作系统
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嵌入式实时系统中RUDP通信的测试与分析
18
作者 周宏 柳长安 +1 位作者 周越 卢东昕 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第9期240-241,244,共3页
阐述了嵌入式系统中RUDP通信模块的基本功能,介绍了RUDP通信模块的实现方法,对RUDP通信模块传输效率进行了测试及分析,包括与相同测试环境下的TCP通信模块的对比测试及其优化方案的分析。
关键词 实时嵌入系统 RUDP通信 测试 分析
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基于优先级时间Petri网的实时嵌入式多核系统分析 被引量:1
19
作者 张凯文 刘关俊 +4 位作者 孙彦韬 李晓锋 关健 解毅 顾斌 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期4123-4140,共18页
已有的基于点区间优先级时间Petri网分析实时嵌入式多核系统的工作,存在以下不足:(1)点区间优先级时间Petri网只考虑每个任务的执行时间是一个固定值的情况,而更多的实际应用中每个任务的执行时间是在一个区间范围内,因此不能模拟这些应... 已有的基于点区间优先级时间Petri网分析实时嵌入式多核系统的工作,存在以下不足:(1)点区间优先级时间Petri网只考虑每个任务的执行时间是一个固定值的情况,而更多的实际应用中每个任务的执行时间是在一个区间范围内,因此不能模拟这些应用;(2)没有实现从任务依赖图到点区间优先级时间Petri网的自动转化,不便于工程设计人员使用;(3)没有考虑任务间互斥访问共享变量的情况.为此,定义了优先级时间Petri网(Pri-TPN)以弥补第1个不足;定义带有资源分配与优先级的任务依赖图(TDG-RAP)以弥补第3个不足;给出从TDG-RAP到Pri-TPN的转化规则与算法以弥补第2个不足,以及基于Pri-TPN分析任务最坏执行时间与系统死锁的算法;开发工具软件,方便工程设计人员使用. 展开更多
关键词 实时嵌入多核系统 优先级时间Petri网 可达图 任务依赖图 最坏执行时间(WCET) 死锁
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一种支持嵌入式实时应用的数据流管理系统
20
作者 宋宝燕 武珊珊 于戈 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第17期146-148,183,共4页
论文介绍了数据流技术研究、发展状况,而后讨论了数据流管理系统在嵌入式实时系统中的作用,在此基础上,给出了一个支持嵌入式实时应用的数据流管理系统RealStream,详细介绍了RealStream的体系结构及其基于触发器的多重动态查询优化机制。
关键词 数据流 嵌入式实时系统 查询处理
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