基于UML扩展的实时系统建模方法

UML是一种应用广泛的面向对象建模语言，但是在对实时系统的建模中，UML缺乏实时和并发特性的描述能力，运用UML的扩展机制，借鉴着色Petri网描述并发的思想，扩充了UML的模型元素，并在此基础上提出了一种并发图，用于描述实时系统任务间的动态并发行为。最后通过一个实例说明了该扩展的应用方法和有效性。     

可视化过程建模语言VPML与PETRI网的等价性证明

VPML（Visual Process Modeling Language)是企事业过程建模系统EPMS（Enterprise Process Modeling System)所采用的可视化过程建模语言,适用于过程模型建造和过程模型模拟。VPML语言功能的强弱直接影响过程建模的能力,它是过程建模、过程优化和运作的基础。因此,VPML语义的正确性与完备性是得到可靠的过程模型的基本保证。以枚举法为基础,利用PETRI网描述VPML的所有语义,从而证明VPML语义的正确性与完备性,综合VPML语言易于掌握,PETRI网描述并发执行简单易行的优点,建立了二者之间的映射关系,加快系统建模过程,提高开发产品的可靠性。     

CODARTS建模方法在嵌入式软件开发中的应用

嵌入式系统的工作环境基本上都是并发的和实时的。随着应用需求的增长,嵌入式系统软件不得不变得越来越复杂、越来越庞大。CODARTS方法融入了COBRA方法和DARTS方法的优点,提出了针对并发和实时系统软件的设计方法,为嵌入式软件开发工作提供了一条捷径。本文结合实时检测系统的具体应用,简要介绍CODARTS的实际开发过程。     

基于CMM的实时系统开发过程

实时系统开发过程中软件质量问题是至关重要的.文中讨论了实时系统开发过程的改进,并尝试将CMM与实时系统软件生命周期融合起来,研究了CMM如何应用于特定技术环境的软件组织--实时系统的开发过程,即机构如何以CMM为指导,对实时系统的开发过程进行优化,以管理和保证实时系统质量.     

PETRI网描述的VPML语义

企事业过程建模系统EPMS（Enterprise Process Modeling System）以可视化过程建模语言VPML（Visual Process Modeling Language）为基础,用于过程模型建造和过程模型模拟。VPML语义的正确性与完备性是得到可靠的过程模型的基本保证。文章以枚举法为基础,利用PETRI网描述VPML的所有语义,证明其语义的正确性与完备性。利用二者之间建立的映射关系,将VPML建立的模型转换为PETRI网描述,借助于PETRI网工具可进行系统性能分析,提高产品开发的可靠性。     

基于Petri网结构的多处理机实时操作系统

多处理机环境下的实时系统具有并发事件驱动性质,其软件结构展现了多重同步点以及生产者与消费者之间的关系,这导致了复杂的控制结构.对于此类系统软件的开发缺少标准的方法和工具,造成了软件低效、程序结构不清晰、开发成本高、维护困难的现象的出现.根据Petri网易于描述并行/并发现象的特点,采用它来解决多处理机软件的描述问题,介绍了一种以Petri网图形方式在多处理机系统环境下进行程序设计的方法.该方法基于两种程序设计级别:任务级和作业级.前者负责描述基本操作,由单一控制线程完成;后者用于并行/并发程序建模,由整个多处理机系统来执行.在作业级程序设计中,用户采用面向对象Petri网来描述并行程序结构,以建立系统模型.该方法以一种接近于程序员的思维方式去设计并发软件,提供了一种可靠的并行结构的程序.阐述了支持此种程序设计方法的操作系统结构及其实现原理.     

增强现实游戏中的并发多任务模型与实时调度方法

增强现实游戏软件系统属于典型的多任务并发实时系统.针对传统的分时调度模型不能很好地应对其实时调度的问题,提出一种基于抢占式时间Petri网和粒子群算法的方法.首先建立基于抢占式时间Petri网的并发多任务模型,描述了各任务线程的资源占用、时间性能指标和优先级关系等;其次提出基于粒子群算法的任务优化序列搜索方法,并通过构建应用实例阐述了使用该方法进行系统调度优化的典型过程.与相关的任务调度算法进行对比分析的结果表明,该方法具有良好的实时性能特征.     

实时消息传递界面

实时系统消息传递界面(MPI/RT)是高性能计算中消息传递界面(MPI)在实时方面的扩展,可支持实时通信和实时系统的开发.文中介绍了MPI/RT的背景、开发的基本原理、重要技术和重要概念.描述了MPI/RT如何对双边、单边、零边3种类型的通信和时间驱动、事件驱动、优先级驱动3种实时典范以及这些典范的组合的支持.讨论了MPI/RT如何描述和满足高性能的实时系统的QoS要求.最后给出了一个用MPI/RT开发高性能的实时系统的一般过程.     

实时消息传递界面

实时系统消息传递界面(MPI/RT)是高性能计算中消息传递界面(MPI)在实时方面的扩展，可支持实时通信和实时系统的开发。文中介绍了MPI/RT的背景、开发的基本原理、重要技术和重要概念。描述了MPI/RT如何对双边、单边、零边3种类型的通信和时间驱动、事件驱动、优先级驱动3种实时典范以及这些典范的组合的支持。讨论了MPI/RT如何描述和满足高性能的实时系统的QoS要求。最后给出了一个用MPI/RT开发高性能的实时系统的一般过程。     

任务图模型中实时任务设计

仿真技术的进步推动了实时系统（如核反应堆，军事战场和fly-wire系统）的深入研究，用仿真方法解决实时问题，必须首先给出实时系统描述模型，TCM（task graph model)模型是实时系统描述模型之一，其模型最重要的成员是实时任务，使用量化仿真方法定义了实时任务的4种参数，并细分任务为子任务，此方法更易描述实时应用系统，更易构造TGM的执行模型，其层次化的结构更容易进行研究和软件实现，TGM模型及其任务设计已成功地应用于分布式三星实时侦察仿真系统。     

基于RTLinux和CAMAC的硬实时测控程序设计

文章介绍了一种基于RTLinux和CAMAC系统的的硬实时测控程序设计,对测控程序的实时性能进行了分析,同时给出了此测控系统的测试结果,并讨论了在RTLinux下使测控程序满足硬实时测控所需性能的实现方法。     

面向对象的离散事件系统仿真软件的多线程实现

对象交互是近年来离散事件系统仿真中采用的一种比较先进的仿真建模方法。面向对象技术的采用,使它比传统的三种建模策略都更接近人的思维方式和实际系统的特征,因而建模能力较强。文章提出的多线程的实现方案,通过线程来模拟实际系统中各个独立地、并发地运行的实体,线程间通过消息传递相互影响,推进仿真进程,不仅提高了仿真效率,易于处理并发等复杂情况,也大大简化了软件的实现。     

一种实时数据库系统的基于时间戳的多版本并发控制协议

实时数据库系统的定时限制包括数据的定时限制和事务的定时限制,一个好的并发控制协议必须要较好地满足这些定时限制。文章详细讨论了与并发控制有关的实时数据和实时事务的各种特征以及分类。并根据这些特点对传统数据库系统的多版本并发控制机制进行了扩展,提出了一种基于时间戳的多版本实时数据库系统的并发控制协议。该协议对硬实时事务不产生任何延迟,能够很好地保证实时事务和实时数据的定时限制,缺点是该并发控制协议仅是一个准一致性的协议。     

一个基于全景图的虚拟环境漫游系统

虚拟现实的实现有两种方法。传统上,使用三维图形学方法进行建模和绘制,这种方法需要繁琐的建模工作和昂贵的专用绘图硬件,而且用三维模型很难真实表现自然景观。基于图像的绘制是实现虚拟现实系统的一种新方法,它克服了三维图形方法的上述缺点,近年来得到了日益广泛的应用。文章讨论了一个基于图像的虚拟环境漫游系统的实现,分析了此类系统的模型,介绍了系统实现中摄像机定标、图像拼接、实时图像变换等关键技术。     

多处理机容错系统中实时任务的轮转式调度算法

基于多处理机实时系统的“主从备份技术”,文章提出一种采用轮转式调度策略实现容错调度的算法。模拟结果表明,该算法可达到较均衡的任务分布,提高了CPU利用率。     

基于人工神经网络的机器人视觉系统中三维信息的快速并行求解

文章论述的是在一种主动式激光差频扫描机器人三维视觉系统中,用人工神经网络对其系统空间扫描点三维坐标值进行大规模并行计算以便达到实时机器视觉,并论述了用模拟VLSI技术实现训练后神经网络芯片的可行性及意义。     

实时容错调度算法的自动模拟系统模型与设计

实时容错技术是实时系统中的关键技术之一,而实时容错调度算法则是实时容错研究领域中需要重点研究的问题.传统的实时容错调度算法的性能模拟是通过手工完成的,如果采用自动模拟方法,可以提高模拟实验的效率和准确性.首先给出一个实时容错调度算法的自动模拟系统模型,该模型定义了自动模拟系统中的关键参数.然后,提出了实时容错调度自动模拟算法.最后,研究了该自动模拟系统的软件结构.文章研究的自动模拟系统具重要的指导意义,可以参考该系统设计其他类型的调度算法的自动模拟系统.该系统的实现可大大节省用于研究实时容错调度算法的时间和费用.     

基于动态缓冲的实时同步策略

缓冲是实时多媒体同步策略中的重要的方法。该文讨论了一种在实时多媒体应用中使用的动态缓冲方法,在此基础上建立一个用于分析在网络延迟具有概率分布的情况下数学模型,并制定动态同步策略。     

多线程内存数据库服务器设计

文章介绍了一个多线程内存数据库服务器（MTMDS）,由于采用多线程技术,克服了多进程体系结构资源消耗多、进程调度开销大、难以实现大容量共享存储等主要缺陷。文中详细阐述了采用“移动平均反馈”事务预测法（MMFP）的实时数据库引擎（RDE）、动态内存管理（DMM）、用户数据索引及并发控制。     

基于CORBA的并行编程环境的设计与实现

作者设计并实现了一种基于CORBA模式的并行编程环境POVPE（并行面向对象可视编程环境）,它将传统的单机编程环境中的功能模块在分布式系统环境中进行了分布组织,并用CORBA完成分布模块的交互。文章介绍了该系统的功能描述和体系结构,着重阐述了瘦客户编程、实时远程编译、离线运行等关键技术,并从语言的角度给出了系统的实现方法。