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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
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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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高可靠嵌入式计算机系统的发展 被引量:9
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作者 孔德岐 李亚晖 郭鹏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期170-175,共6页
通过归纳高可靠嵌入式计算机系统的技术特征,分析高可靠嵌入式计算机系统的实现途径,对高可靠嵌入式计算系统的演进进行了系统论述,分别从基础可靠性、系统可用性、系统完整性和系统可信性等技术途径详细地分析了高可靠计算机系统的发... 通过归纳高可靠嵌入式计算机系统的技术特征,分析高可靠嵌入式计算机系统的实现途径,对高可靠嵌入式计算系统的演进进行了系统论述,分别从基础可靠性、系统可用性、系统完整性和系统可信性等技术途径详细地分析了高可靠计算机系统的发展思路,并结合高可靠技术的发展趋势,提出了涵盖完整性等级、容错范围和余度范围等3个维度的高可信嵌入式计算机体系架构,以使人们对高可靠嵌入式计算机系统的认识更加清晰,从而把握高可靠嵌入式计算机系统发展的要点。 展开更多
关键词 嵌入计算机 可靠技术 容错技术 故障检测
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嵌入式实时控制系统软件可靠性建模与应用 被引量:6
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作者 郭荣佐 黄君 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第2期575-578,共4页
嵌入式实时控制系统(ERCS)广泛应用于各种控制系统中,其软件不同于普通软件,除满足实时性要求外,可靠性也是相当重要的。首先对嵌入式实时控制系统软件进行形式化抽象定义,然后对不可再分的软件模块进行可靠性建模,并应用Copula函数对... 嵌入式实时控制系统(ERCS)广泛应用于各种控制系统中,其软件不同于普通软件,除满足实时性要求外,可靠性也是相当重要的。首先对嵌入式实时控制系统软件进行形式化抽象定义,然后对不可再分的软件模块进行可靠性建模,并应用Copula函数对软件系统进行建模,最后应用建立的模型,对具体的系统进行了软件可靠性计算。通过实例计算可知,用Copula函数建立的嵌入式实时控制系统软件可靠性模型,考虑了软件各个模块的相依性,进而得到嵌入式实时控制系统软件模块相依的可靠度较各模块独立时有所提高。 展开更多
关键词 嵌入实时控制系统 软件可靠 COPULA函数 建模
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嵌入式高速数据采集系统的实时性研究 被引量:16
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作者 王建萍 费跃农 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第6期72-75,共4页
嵌入式实时操作系统UC/OS-II在高速、高精度测量时不能确保强实时性,为此本文提出一种确保实时性的改进方法:在不改变操作系统的情况下,通过增加DMA控制环节,把一组中断合成为一个中断,从而降低了内核对中断的调度频率。此方法可使UC/OS... 嵌入式实时操作系统UC/OS-II在高速、高精度测量时不能确保强实时性,为此本文提出一种确保实时性的改进方法:在不改变操作系统的情况下,通过增加DMA控制环节,把一组中断合成为一个中断,从而降低了内核对中断的调度频率。此方法可使UC/OS-II操作系统支持微秒级精度的任务级请求,大幅度提高系统外部事件响应的准确性。文中还给出了基于ARM7的具体实例。 展开更多
关键词 DMA 嵌入实时操作系统 UC/OS-Ⅱ 速数据采集
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提高嵌入式系统可靠性的软件技术 被引量:1
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作者 丁健 张林 马林山 《工矿自动化》 北大核心 2007年第3期115-118,共4页
软件抗干扰技术是提高嵌入式系统可靠性的重要手段。结合实践,文章分析了嵌入式系统软件的基本要求及软件抗干扰的特点,并从软件工程开发方法和故障自诊断技术等方面提出了若干行之有效的软件抗干扰技术。
关键词 嵌入系统 软件 抗干扰 可靠 自诊断
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实时嵌入式系统中高效定时器算法的实现 被引量:1
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作者 芦东昕 鲁旭 缪敬 《中兴通讯技术》 2003年第5期48-50,共3页
文章提出了一种实时嵌入式系统中高效定时器算法的实现手段:通过采用单循环队列定时器算法解决了在多队列计时算法中存在的冗余操作和排序操作的缺点,使定时器计时方法更有效率,更具有伸缩性,能适应不同规模的嵌入式系统。
关键词 实时嵌入系统 单循环队列 计时周期 定时器 算法
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实时嵌入式系统的高速内存数据库设计 被引量:4
7
作者 何煦岚 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第19期4957-4959,共3页
提出了在实时嵌入式系统中使用内存数据库的必要性,并设计了内存数据库中两种不同类型的表结构,线性表和哈希表。介绍了线性表和哈希表的基本特点和基本操作过程,指出了管理数据库对于内存数据库的支持作用和两者之间的数据通信机制,提... 提出了在实时嵌入式系统中使用内存数据库的必要性,并设计了内存数据库中两种不同类型的表结构,线性表和哈希表。介绍了线性表和哈希表的基本特点和基本操作过程,指出了管理数据库对于内存数据库的支持作用和两者之间的数据通信机制,提出了使用通信状态机技术实现两者通信的设计思想,并介绍了状态机3要素的设计和用于通信的各种消息类型,最后通过一个表的传送过程的举例描述了通信过程的典型流程。 展开更多
关键词 实时嵌入系统 内存数据库 哈希表 管理数据库 状态机 消息驱动
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嵌入式超高速数字图像实时存储系统设计 被引量:1
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作者 王磊 《现代电子技术》 北大核心 2017年第2期85-89,共5页
传统超高速数字图像实时存储系统的可靠性和存储效率均偏低,无法满足各领域的应用需求。因此,提出嵌入式超高速数字图像实时存储系统。该系统由开采模块、拆运模块、数据流缓冲模块、实时存储模块和计算机构成,计算机对前4个模块实施全... 传统超高速数字图像实时存储系统的可靠性和存储效率均偏低,无法满足各领域的应用需求。因此,提出嵌入式超高速数字图像实时存储系统。该系统由开采模块、拆运模块、数据流缓冲模块、实时存储模块和计算机构成,计算机对前4个模块实施全程监管。开采模块进行超高速数字图像的获取和输出显示,并将采集到的超高速数字图像传输到拆运模块。拆运模块将内存较大的超高速数字图像拆分成30 MB/s的数据流,数据流会被转换成64 b数据并传输到数据流缓冲模块进行缓冲,以避免数据流出现传输拥堵和丢失,再通过实时存储模块中的LM014硬盘保存数据流。软件设计给出了实现使用者自主存储所需超高速数字图像的流程,以及计算机对系统硬件进行监管过程的关键代码设计。实验结果表明,所设计的系统拥有较高的可靠性和存储效率。 展开更多
关键词 嵌入系统 速数字图像 实时存储 LM014硬盘
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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
9
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 复杂嵌入实时系统 系统体系结构 模型驱动 AADL(architecture analysis and DESIGN language)
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基于ARM平台及嵌入式实时操作系统的通信管理机 被引量:16
10
作者 路小俊 吴在军 +1 位作者 郑建勇 杜炎森 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期46-49,共4页
变电站内的通信网络和通信协议的多样性带来了如何实现互操作的现实问题,而基于IEC 61850标准的变电站自动化系统不可能短期内实现,一个可行的解决方案就是在变电站通信网络中采用通信管理机。通过通信管理机,可以实现低速的串行总线、... 变电站内的通信网络和通信协议的多样性带来了如何实现互操作的现实问题,而基于IEC 61850标准的变电站自动化系统不可能短期内实现,一个可行的解决方案就是在变电站通信网络中采用通信管理机。通过通信管理机,可以实现低速的串行总线、现场总线网络和高速以太网之间的互联,构建出高速、可靠、开放的变电站通信网络。基于ARM平台采用嵌入式以太网技术和嵌入式实时操作系统,设计了一种具有多种通信接口,能实现异种网络互联的通信管理机,简述了通信管理机在变电站自动化系统应用优势,详细介绍了该系统软、硬件的设计实现。 展开更多
关键词 变电站自动化系统 通信管理机 ARM平台 嵌入实时操作系统 嵌入以太网
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基于CORTEX-A8处理器的嵌入式数控系统实时平台的设计与实现 被引量:8
11
作者 陆小虎 刘玉香 +3 位作者 于东 胡静涛 胡毅 林立明 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第7期1689-1692,共4页
针对低端数控系统计算能力不足等特点,提出一种嵌入式数控系统的解决方案.本文详细介绍了嵌入式实时系统的实现方法,重点阐述了基于嵌入式实时系统的数控系统的实现.文章针对高性能嵌入式处理器,结合可适应多域的操作系统的实时化技术... 针对低端数控系统计算能力不足等特点,提出一种嵌入式数控系统的解决方案.本文详细介绍了嵌入式实时系统的实现方法,重点阐述了基于嵌入式实时系统的数控系统的实现.文章针对高性能嵌入式处理器,结合可适应多域的操作系统的实时化技术实现嵌入式实时系统,将数控系统集成到嵌入式实时操作系统中.最后针对实时系统的任务调度延迟和周期抖动以及数控系统的核心线程的执行时间进行测试.经实验验证,本文提供的嵌入式实时系统可以满足数控系统的要求,运行于实时嵌入式平台的数控系统可以满足实时加工的需求. 展开更多
关键词 ARM 数控系统 嵌入 实时系统
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四种嵌入式实时操作系统关键技术分析 被引量:34
12
作者 季志均 马文丽 +1 位作者 陈虎 郑文岭 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第9期4-8,共5页
介绍了RT-Linux,μCLinux,μC/OS-Ⅱ和eCos四种源码公开的嵌入式实时操作系统(Embedded Real-Time Operating Systems,ERTOS),详细分析比较了关键实现技术———任务管理、任务及中断间的同步通信机制、存储器管理、中断管理等,指出了... 介绍了RT-Linux,μCLinux,μC/OS-Ⅱ和eCos四种源码公开的嵌入式实时操作系统(Embedded Real-Time Operating Systems,ERTOS),详细分析比较了关键实现技术———任务管理、任务及中断间的同步通信机制、存储器管理、中断管理等,指出了不同应用领域所适合的ERTOS。 展开更多
关键词 嵌入系统 实时操作系统 任务调度 任务同步与通信 内存分配 中断处理
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嵌入式实时系统内存管理策略 被引量:15
13
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 嵌入实时系统 内存配置 桌面系统 丢失 策略 问题
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嵌入式实时操作系统在数控系统设计中的应用 被引量:10
14
作者 王涛 王太勇 +2 位作者 许爱芬 赵丽 杨洁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期250-251,268,共3页
分析了嵌入式实时操作系统的特点,其与通用操作系统相比更适合嵌入式数控系统的设计。选用μC/OS-II并以模块化的思想设计了基于MC68F375和MCX314的嵌入式数控系统硬件平台,对软件结构进行了层次划分,以功能应用为目标对应用软件进行了... 分析了嵌入式实时操作系统的特点,其与通用操作系统相比更适合嵌入式数控系统的设计。选用μC/OS-II并以模块化的思想设计了基于MC68F375和MCX314的嵌入式数控系统硬件平台,对软件结构进行了层次划分,以功能应用为目标对应用软件进行了模块化设计,以实时性强弱为标准对数控系统任务的优先级进行了分配,分析了系统多任务运行的调度机制,开发了TDNCL4M和TDNCL4T数控系统。 展开更多
关键词 嵌入 实时操作系统 数控系统 μC/OS—Ⅱ操作系统
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嵌入式Linux系统实时性能测试研究 被引量:13
15
作者 褚文奎 张凤鸣 樊晓光 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1385-1388,1401,共5页
为了对比分析嵌入式实时Linux系统和嵌入式Linux系统的实时性能差异,提出了软硬件协同测试的思想,以任务响应时间和中断响应时间为切入点,依托软件编程和硬件辅助设备分别测试了二者的实时性能。测试结果表明,经过实时化改造后的Linux... 为了对比分析嵌入式实时Linux系统和嵌入式Linux系统的实时性能差异,提出了软硬件协同测试的思想,以任务响应时间和中断响应时间为切入点,依托软件编程和硬件辅助设备分别测试了二者的实时性能。测试结果表明,经过实时化改造后的Linux系统其实时性能较标准Linux有了很大改善,尤其是在有背景负载情况下这种改善更为明显。分别给出了软件和硬件测试的原理和方法,通过两者测试结果的对比分析,相互验证了测试结果的有效性和合理性。 展开更多
关键词 实时系统 性能分析 软硬件协同测试 嵌入系统
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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
16
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 嵌入实时系统 软件能耗 建模 价格 时间通信顺序进程
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策略驱动的可靠嵌入式系统建模及分析方法 被引量:5
17
作者 范贵生 虞慧群 +1 位作者 陈丽琼 刘冬梅 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1123-1139,共17页
针对嵌入式系统的特点,提出一种策略驱动的可靠嵌入式系统建模与分析方法.基于Petri网建立嵌入式系统的形式化描述语言,并对设备、计算与物理交互、组件及通信过程等要素进行建模.分析嵌入式系统的主要故障类型和特征,探索嵌入式系统的... 针对嵌入式系统的特点,提出一种策略驱动的可靠嵌入式系统建模与分析方法.基于Petri网建立嵌入式系统的形式化描述语言,并对设备、计算与物理交互、组件及通信过程等要素进行建模.分析嵌入式系统的主要故障类型和特征,探索嵌入式系统的可靠性保障策略.采用面向方面思想提取可靠性保障策略相关关注点.通过构造关注点模型,并利用编织机制,将关注点模型动态地集成为一个完整的嵌入式系统可靠模型.利用Petri网相关理论分析嵌入式系统可靠性保障策略的有效性.具体实例表明,该方法能够简化嵌入式系统的设计与分析过程,有效地提高嵌入式系统的设计质量. 展开更多
关键词 嵌入系统 可靠 设计 模型 面向方面
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实时操作系统用于嵌入式应用系统的设计 被引量:10
18
作者 蒋书波 张焕春 +1 位作者 经亚枝 李焱 《电测与仪表》 北大核心 2001年第8期41-44,共4页
概述了嵌入式系统的开发工具——实时操作系统的特点和核心内容;分析了在利用实时操作系统进行嵌入式系统设计时,经常要面对的几个方面的问题。
关键词 实时操作系统 嵌入系统 RTOS
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Linux嵌入式系统实时性分析与实时化改进 被引量:7
19
作者 赵明富 李太福 罗松 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第4期200-203,共4页
对Linux的分时特性作了讨论,对Linux的中断延迟和上下文切换性能作了测试,指出造成实时性差的原因,并提出一些改善Linux嵌入式系统实时性的方案。测试结果表明,该改进方法是有效的。
关键词 嵌入系统 实时系统 LINUX
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嵌入式实时操作系统VxWorks在惯性导航系统中的应用 被引量:7
20
作者 王远明 张元平 +2 位作者 任明录 章永生 张玉龙 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第1期6-9,共4页
详细介绍了嵌入式实时操作系统VxWorks的性能特点,叙述了基于VxWorks操作系统的开发过程和在导航接口机中的应用实例,提出了现行惯导系统软件从汇编语言到OS、高级语言的必要性和可能性,从而在提升软件的可维护性、可测试性和可靠性的同... 详细介绍了嵌入式实时操作系统VxWorks的性能特点,叙述了基于VxWorks操作系统的开发过程和在导航接口机中的应用实例,提出了现行惯导系统软件从汇编语言到OS、高级语言的必要性和可能性,从而在提升软件的可维护性、可测试性和可靠性的同时,充分发挥导航计算机的性能,以适应日益复杂的导航计算要求。 展开更多
关键词 嵌入实时操作系统 VXWORKS 惯性导航系统 应用 可移植性 舰船
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