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一种考虑局部性的作业执行时间预测算法
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作者 闫家晨 肖永浩 +1 位作者 王凌锋 熊敏 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第6期1685-1693,共9页
针对高性能计算系统中作业执行时间预测不能充分利用作业的局部性、预测精度低的问题,提出一种考虑局部性的作业执行时间预测算法(JRPL).该算法综合利用作业日志数据的总体特征与局部特征,通过投票机制结合机器学习预测和基于局部性的... 针对高性能计算系统中作业执行时间预测不能充分利用作业的局部性、预测精度低的问题,提出一种考虑局部性的作业执行时间预测算法(JRPL).该算法综合利用作业日志数据的总体特征与局部特征,通过投票机制结合机器学习预测和基于局部性的时序预测,提高了预测准确性.实验结果表明,在Unliu Gaia和PIK IPLEX等实际调度日志数据集上,JR PL算法在平均绝对误差、平均预测精度和命中率3个指标上均优于或不劣于作为基底的机器学习算法.该研究结果为高性能计算系统中作业调度提供了预测模型的改良方法,有助于进行更准确的执行时间预测,提高系统资源利用率,降低计算成本. 展开更多
关键词 高性能计算系统 作业执行时间预测 机器学习 局部性 预测精度
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最坏执行时间分析中的时序异常问题
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作者 蒋滨泽 朱钇宣 +3 位作者 陈香兰 龚小航 高银康 李曦 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第4期1033-1049,共17页
时序异常是一种程序在最坏执行时间(worst-case execution time,WCET)分析中反直觉的时间行为,其特征在于,尽管局部执行速度更快,但整体的执行时间可能会增加,因此WCET分析必须以保守的态度考虑所有可能的执行情况,以确保分析结果的安全... 时序异常是一种程序在最坏执行时间(worst-case execution time,WCET)分析中反直觉的时间行为,其特征在于,尽管局部执行速度更快,但整体的执行时间可能会增加,因此WCET分析必须以保守的态度考虑所有可能的执行情况,以确保分析结果的安全性,这使得WCET分析变得非常困难.相反地,如果能够确保要分析的程序与平台不存在时序异常,将大大减少WCET分析需要考虑的状态以及所花费的时间.因此,时序异常问题是WCET分析中的关键挑战.然而,尽管历经20多年的研究,学术界对时序异常问题仍未形成统一的定义和共识.自时序异常概念提出以来,学术界涌现出了各种文献描述时序异常,对于这些定义,可以根据定义方式和描述内容对它们进行分类,并分析它们各自的优劣.进一步地,如果对导致时序异常的原因进行研究,可以将其归结为调度策略、高速缓存以及组件影响这3个方面.此外,目前也有一些验证与消除时序异常的相关研究工作,这些工作也存在一些问题和不足.WCET分析的未来应当以分析方式为基础进行时序异常相关的研究,以更好地解决时序异常问题. 展开更多
关键词 最坏执行时间 处理器架构 时序异常 时间可预测 实时系统
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实时系统中的逻辑执行时间模型研究综述
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作者 单茂洋 林宇晗 +1 位作者 王书墨 邓庆绪 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第10期2541-2547,共7页
随着实时嵌入式系统日益复杂化,系统时间确定性需求变得愈发迫切.逻辑执行时间(LET)模型作为一种实时编程抽象模型,通过确定从读取输入到写入输出的时间间隔,使系统行为与物理执行时间解耦.LET模型区别于零执行时间(ZET)和有界执行时间(... 随着实时嵌入式系统日益复杂化,系统时间确定性需求变得愈发迫切.逻辑执行时间(LET)模型作为一种实时编程抽象模型,通过确定从读取输入到写入输出的时间间隔,使系统行为与物理执行时间解耦.LET模型区别于零执行时间(ZET)和有界执行时间(BET)模型,其核心在于将任务输出延迟到任务周期结束时才发布,以消除输出抖动.研究者基于LET模型开发了Giotto等编程语言,并针对多核平台提出了通信同步机制和内存访问优化方法.同时,系统级LET等扩展形式解决了分布式环境中的非零通信延迟和时钟同步问题.本文的贡献在于系统综述LET模型的理论基础、应用实现及其扩展与优化,为下一代智能网联汽车、工业控制器等领域的实时系统设计提供可靠的技术参考. 展开更多
关键词 逻辑执行时间 时间解耦 抖动 多核平台 实时
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基于预训练的并发业务过程实例剩余执行时间预测方法
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作者 倪维健 姜隆 +2 位作者 曾庆田 刘彤 徐兴宗 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第5期1735-1746,共12页
现有的基于深度学习的业务流程剩余时间预测方法大多针对单一执行实例构建预测模型,无法感知到同时执行的其他并发实例在资源竞争等方面的影响,并且对于实例嵌入表示缺少深入探究,导致现有方法的预测效果还有较大提升空间。针对现有方... 现有的基于深度学习的业务流程剩余时间预测方法大多针对单一执行实例构建预测模型,无法感知到同时执行的其他并发实例在资源竞争等方面的影响,并且对于实例嵌入表示缺少深入探究,导致现有方法的预测效果还有较大提升空间。针对现有方法的不足,提出了基于包注意力的并发多实例剩余时间预测方法,并引入了基于自监督学习的实例嵌入表示方法以提升实例表示的质量。首先,给出了并发实例数据集的构建方法,并在事件活动的基础上添加事件属性,丰富了后续模型的信息输入;之后,通过预训练的方式得到实例属性嵌入表示;最后,将流程实例属性以多通道卷积的形式进行编码,并通过注意力机制对并发实例进行融合。实验结果表明,所提方法与传统方法相比,有效提升了剩余时间预测的准确性。 展开更多
关键词 业务流程管理 剩余执行时间预测 并发多实例 深度学习
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异构分布计算环境下应用程序的执行时间预测研究 被引量:1
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作者 梁正友 张凌 +1 位作者 董守斌 亓旭光 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2005年第10期120-121,共2页
随着网格计算技术的发展,需要一种预测应用在这种异构分布计算环境下执行时间的工具,以获得高性能调度和服务级协议。本文提出了一种结合统计数据、工作量模型和机器计算速度的应用程序执行时间预测方法。理论分析和初步的实验表明,该... 随着网格计算技术的发展,需要一种预测应用在这种异构分布计算环境下执行时间的工具,以获得高性能调度和服务级协议。本文提出了一种结合统计数据、工作量模型和机器计算速度的应用程序执行时间预测方法。理论分析和初步的实验表明,该方法有效可用,比现有的其他预测方法简单、适应范围广。 展开更多
关键词 执行时间预测 异构 分布计算系统 网格 分布计算环境 预测研究 应用程序 执行时间 网格计算技术 统计数据
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多余处理器时间回收与最坏执行时间分析
6
作者 刘育芳 张立臣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第28期41-43,64,共4页
通常的最坏执行时间分析方法的结果过于悲观(overpessimistic),根据这种结果进行调度将导致资源的极大浪费。面向对象的编程语言由于具有封装、继承、多态的特点,使得按照通常的方法获得的最坏执行时间更加悲观。解决这个问题的一个办... 通常的最坏执行时间分析方法的结果过于悲观(overpessimistic),根据这种结果进行调度将导致资源的极大浪费。面向对象的编程语言由于具有封装、继承、多态的特点,使得按照通常的方法获得的最坏执行时间更加悲观。解决这个问题的一个办法就是限制面向对象语言这些特点的使用,但这又导致最终的实时系统不够灵活,失去了面向对象语言的优点。文章以实时JAVA系统为例,介绍了将运行中赚取时间(gaintime)的回收与最坏执行时间分析相结合的方法,这种方法既提高了资源的使用率,又保证了系统的灵活性和性能。 展开更多
关键词 实时系统 赚取时间回收 最坏执行时间分析 时间分析 回收 处理器 面向对象语言 OVER 编程语言 执行时间
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可平台迁移的最坏执行时间分析
7
作者 刘育芳 张立臣 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第8期1317-1320,共4页
当前的很多最坏执行时间分析工具都是针对特定的编程语言或特定的编译器的,因而缺乏平台间的迁移性,从而不能被广泛使用。介绍了一种基于Java字节码的可平台迁移的最坏执行时间分析方法。该分析方法包括两方面:一是对字节码(java byteco... 当前的很多最坏执行时间分析工具都是针对特定的编程语言或特定的编译器的,因而缺乏平台间的迁移性,从而不能被广泛使用。介绍了一种基于Java字节码的可平台迁移的最坏执行时间分析方法。该分析方法包括两方面:一是对字节码(java bytecode)的高层分析,提取出程序数据流和控制流信息;二是对Java虚拟机的底层分析,获得虚拟机的时间模型。最后这两种分析结合得到程序的最坏执行时间。同时还探讨了将来的研究方向。 展开更多
关键词 实时系统 最坏执行时间分析 可迁移的最坏执行时间分析 JAVA字节码 JAVA虚拟机
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基于执行时间约束的机器人关节空间轨迹优化 被引量:7
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作者 王琨 骆敏舟 +2 位作者 曹毅 李可 张秋菊 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第6期1614-1619,共6页
为在保证机器人运动轨迹的平滑性的条件下提高机器人工作效率,提出一种基于轨迹执行时间归一化处理的关节空间运动轨迹规划优化算法。对轨迹的执行时间进行归一化处理,分析关节空间位置、速度、加速度的运动轨迹相对于归一化时间的数学... 为在保证机器人运动轨迹的平滑性的条件下提高机器人工作效率,提出一种基于轨迹执行时间归一化处理的关节空间运动轨迹规划优化算法。对轨迹的执行时间进行归一化处理,分析关节空间位置、速度、加速度的运动轨迹相对于归一化时间的数学模型;考虑关节运动参数的约束条件,采用五次多项式拟合机器人在关节空间的运动轨迹,分析不同轨迹执行时间对关节位置运动轨迹的超调量的影响,实现机器人关节空间的位置轨迹优化;在Matlab环境里对机器人的运动轨迹进行仿真建模,完成机器人运动学仿真。多组仿真结果表明,该算法在保证机器人轨迹平滑的基础上,能保证轨迹执行时间最优,有效地提高机器人的运动效率。 展开更多
关键词 机器人 轨迹优化 归一化 执行时间 MATLAB仿真
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程序执行时间的静态预估与可视化分析方法 被引量:9
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作者 孙昌爱 金茂忠 +1 位作者 刘超 靳若明 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期68-75,共8页
软件时间性能分析与评估技术是实时软件开发中的一个重要课题.提出了一种基于控制流程图的程序执行时间的可视化分析框架,研究了中间代码段与源程序中语句的对应关系的自动分析、源程序语句行的CPU周期数的提取和计算方法、基于控制流... 软件时间性能分析与评估技术是实时软件开发中的一个重要课题.提出了一种基于控制流程图的程序执行时间的可视化分析框架,研究了中间代码段与源程序中语句的对应关系的自动分析、源程序语句行的CPU周期数的提取和计算方法、基于控制流程图的点到点最大时间分析算法和CPU周期的绝对时间估计方法.设计并实现了一个实用的基于控制流程图的程序执行时间静态分析与评估工具.最后,对研究工作进行了相关比较和总结. 展开更多
关键词 程序执行时间 静态预估 可视化分析方法 程序控制流程图 实时软件 软件测试 软件工程 软件开发
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延迟可扩展性与并行执行时间的关系 被引量:4
10
作者 熊焕亮 曾国荪 +2 位作者 吴沧海 匡桂娟 何火娇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第3期663-667,共5页
针对以往关于可扩展性研究中未充分考虑并行执行时间因素,可扩展性与并行执行时间的关系仍未研究清楚的问题,深入和全面研究延迟可扩展性和并行执行时间的关系,得出并证明了不同算法-机器组合体在相同初始状态下进行延迟扩展后,若执行... 针对以往关于可扩展性研究中未充分考虑并行执行时间因素,可扩展性与并行执行时间的关系仍未研究清楚的问题,深入和全面研究延迟可扩展性和并行执行时间的关系,得出并证明了不同算法-机器组合体在相同初始状态下进行延迟扩展后,若执行更快的组合体具有更好的延迟扩展性,则该组合体在扩展后仍将保持更快等重要结论。这些结论丰富了可扩展性和并行执行时间关系的研究内容,为并行计算延迟扩展获得理想扩展性能提供了理论依据。最后,通过对不同算法-机器组合体进行扩展实验,进一步验证了结论的有效性。 展开更多
关键词 并行计算 可扩展性 延迟度量 执行时间
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基于主机负载的任务执行时间预测研究 被引量:3
11
作者 陶洋 黄涛 唐毅 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第10期2617-2619,2623,共4页
在网格计算中,预测网格节点性能的动态变化和网格任务的执行情况是影响网格任务高效调度是否成功的最重要因素之一。结合主机负载和任务执行时间的线性关系,研究分析了一种基于主机负载的任务执行时间预测算法。利用仿真实现了这种算法... 在网格计算中,预测网格节点性能的动态变化和网格任务的执行情况是影响网格任务高效调度是否成功的最重要因素之一。结合主机负载和任务执行时间的线性关系,研究分析了一种基于主机负载的任务执行时间预测算法。利用仿真实现了这种算法,对基于主机负载实现任务执行时间预测的可靠性进行了实验论证,并给出了预测精度的评价结果。 展开更多
关键词 网格 主机负载 任务执行时间 性能预测
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基于博弈论的团购券执行时间和定价策略研究 被引量:4
12
作者 刘忠轶 陈丽华 张晓欢 《商业研究》 CSSCI 北大核心 2013年第5期81-85,共5页
通过数学模型的建立,本文确定了用户团购券的最优执行时间,研究了需求随时间变化且团购券执行时间有限制情况下,用户与供应商之间的Stackelberg博弈;通过分析解的性质为用户决定何时行使团购券提供了决策依据,还通过转换方程的应用证明... 通过数学模型的建立,本文确定了用户团购券的最优执行时间,研究了需求随时间变化且团购券执行时间有限制情况下,用户与供应商之间的Stackelberg博弈;通过分析解的性质为用户决定何时行使团购券提供了决策依据,还通过转换方程的应用证明了唯一的Stackelberg均衡解及性质,得出供应商有唯一的最优售价。 展开更多
关键词 团购券 执行时间 STACKELBERG博弈
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网格应用程序执行时间预测系统 被引量:3
13
作者 车喜龙 胡德斌 胡亮 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第8期1475-1478,共4页
为了合理利用网格资源和改进应用程序的执行性能,需要对应用程序的执行时间进行实时预测,为任务调度系统和网格用户提供调度依据.本文工作建立了执行时间预测系统,周期性的产生预测信息并转换为统一格式注册到网格信息服务中.本文使用... 为了合理利用网格资源和改进应用程序的执行性能,需要对应用程序的执行时间进行实时预测,为任务调度系统和网格用户提供调度依据.本文工作建立了执行时间预测系统,周期性的产生预测信息并转换为统一格式注册到网格信息服务中.本文使用资源映射方法预测应用程序执行时间,并且设计一组实验测试系统性能.实验结果表明,本系统能够低开销,灵敏地预测执行时间,并且预测误差较小. 展开更多
关键词 网格应用程序 执行时间预测 信息服务 资源映射
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实时系统最坏执行时间分析 被引量:8
14
作者 刘育芳 张立臣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第11期8-10,共3页
实时系统开发过程中必须强调时间的重要性和支持时间的可预报性。最坏执行时间分析与可调度性分析构成了实时系统时间方面操作可信的基础。最坏执行时间分析计算任务执行时间的上界,这些任务的上界用来分配正确的CPU时间给实时任务。最... 实时系统开发过程中必须强调时间的重要性和支持时间的可预报性。最坏执行时间分析与可调度性分析构成了实时系统时间方面操作可信的基础。最坏执行时间分析计算任务执行时间的上界,这些任务的上界用来分配正确的CPU时间给实时任务。最坏执行时间是可调度分析工具的输入,可调度分析决定了一组任务在一个给定的目标系统下是否可调度。对最坏执行时间分析方面的研究进行了综述,给出在这一领域所取得的进展。还讨论了在最坏执行时间分析方面存在的问题,给出了将来的研究方向。 展开更多
关键词 最坏执行时间 实时系统 可调度性分析
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同构Hadoop环境作业执行时间计算方法 被引量:1
15
作者 张霄宏 海林鹏 +2 位作者 贾宗璞 沈记全 赵文涛 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第10期249-252,共4页
执行时间是作业调度的重要参考因素之一。通过分析Hadoop MapReduce环境作业的执行特征,提出了以map任务和reduce任务执行时间为输入,估算作业执行时间的方法。该方法在一定假设条件下,借助作业预执行来获取map任务和reduce任务的执行... 执行时间是作业调度的重要参考因素之一。通过分析Hadoop MapReduce环境作业的执行特征,提出了以map任务和reduce任务执行时间为输入,估算作业执行时间的方法。该方法在一定假设条件下,借助作业预执行来获取map任务和reduce任务的执行时间。实验结果表明,该方法估算作业执行时间的误差率小于7%。 展开更多
关键词 HADOOP MAPREDUCE 作业执行时间 调度
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网格计算环境下任务执行时间的组合预测 被引量:3
16
作者 韩耀军 罗雪梅 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第21期70-72,共3页
有效的资源调度算法提高了任务的执行时间,对优化资源的使用起着非常重要的作用。在网格计算环境下,需要用统计预测的方法对任务的执行时间进行估计。该文提出了任务执行时间的组合预测方法,以任务过去执行时间的观察值为基础,用多种预... 有效的资源调度算法提高了任务的执行时间,对优化资源的使用起着非常重要的作用。在网格计算环境下,需要用统计预测的方法对任务的执行时间进行估计。该文提出了任务执行时间的组合预测方法,以任务过去执行时间的观察值为基础,用多种预测方法对任务的执行时间进行估计,用多种预测方法得出的估计值进行组合预测,给出任务执行时间的估计值。实验表明,组合预测要优于单一模型预测。 展开更多
关键词 网格计算 执行时间 组合预测
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基于参数变化的云应用程序执行时间预估方法 被引量:3
17
作者 郑顾平 王秋萍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第11期95-99,125,共6页
根据程序执行的语句条数,提出了一种基于参数变化的程序执行时间预估方法。通过分析任务源码,进行资源评估,得出任务执行的语句数;通过自动曲线拟合,得出语句数随参数变化的趋势;通过实际运行程序,找出了语句数与运行时间的关系,得出程... 根据程序执行的语句条数,提出了一种基于参数变化的程序执行时间预估方法。通过分析任务源码,进行资源评估,得出任务执行的语句数;通过自动曲线拟合,得出语句数随参数变化的趋势;通过实际运行程序,找出了语句数与运行时间的关系,得出程序运行时间随参数变化的趋势。使用pascal汉诺塔程序对预估方法进行验证,发现测得的参数变化下的程序运行时间与实际运行时间非常接近,误差率很小。 展开更多
关键词 参数变化 执行时间预测 云应用程序 静态预估
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基于Rejuvenation的程序执行时间优化算法 被引量:1
18
作者 范新媛 徐国治 应忍冬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期252-254,258,共4页
Rejuvenation是为了防止软件老化而提出的一种主动性、预防性的软件容错策略.把定时Rejuvenation策略引入到执行时间有限的单任务程序中,分析了存在老化时,软件Rejuvenation对程序总执行时间所起的影响.仿真结果表明,定时的Rejuvenatio... Rejuvenation是为了防止软件老化而提出的一种主动性、预防性的软件容错策略.把定时Rejuvenation策略引入到执行时间有限的单任务程序中,分析了存在老化时,软件Rejuvenation对程序总执行时间所起的影响.仿真结果表明,定时的Rejuvenation策略能有效地避免软件老化带来的突发性失效,从而减少程序的执行时间. 展开更多
关键词 软件老化 软件REJUVENATION 程序执行时间
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实时系统程序最差情况执行时间(WCET)的分析 被引量:2
19
作者 姬孟洛 齐治昌 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第10期238-241,共4页
事先获知系统中程序最差情况的执行时间(Worst-CaseExecutionTime,WCET),是设计和验证实时系统调度及可调度性分析的前提,也是确定周期性任务是否满足其性能目标,从而发现系统性能瓶颈的基础。本文概述了程序WCET的分析方法,描述了WCET... 事先获知系统中程序最差情况的执行时间(Worst-CaseExecutionTime,WCET),是设计和验证实时系统调度及可调度性分析的前提,也是确定周期性任务是否满足其性能目标,从而发现系统性能瓶颈的基础。本文概述了程序WCET的分析方法,描述了WCET分析的定义和组成,重点总结其中的程序流事实分析方法,并指出程序流事实分析存在的问题和WCET分析的研究热点。 展开更多
关键词 程序流事实分析 最差情况执行时间WCET分析 实时系统 软件工程
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一种快速程序最坏执行时间分析方法研究 被引量:1
20
作者 吴国伟 姚琳 岳峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第21期69-71,96,共4页
给出一种带有路径冲突检测的程序最坏情况执行时间估计方法,这种方法首先检测程序中存在的分支约束,然后将程序中存在的分支约束信息转化为程序流程控制图(CFG图)中结点之间的语义冲突,并按照结点对的形式保存在相应的冲突数组里,在接... 给出一种带有路径冲突检测的程序最坏情况执行时间估计方法,这种方法首先检测程序中存在的分支约束,然后将程序中存在的分支约束信息转化为程序流程控制图(CFG图)中结点之间的语义冲突,并按照结点对的形式保存在相应的冲突数组里,在接下来的WCET计算阶段通过边搜索程序执行路径边检测冲突数组里保存的已有的冲突关系以便在搜索路径的同时排除非可行执行路径,最终在可行执行路径集中选择具有最大执行时间的执行路径。与以往的方法相比,在保持估计精度的前提下,本文的方法避免了穷举所有执行路径带来的复杂度,提高了搜索的效率。实验结果表明本文方法对于语句间语义依赖关系比较强的实时程序能够快速且有效地给出估计结果。 展开更多
关键词 最坏情况执行时间 冲突检测 实时软件
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