嵌入式系统的低功耗调度算法研究

嵌入式系统的低功耗调度算法是嵌入式低功耗技术研究的重要研究方向,文中研究了一种任务间存在依赖关系的嵌入式系统的低功耗调度算法,建立了该低功耗调度算法的数学模型,由于模型的求解复杂性,结合嵌入式系统低功耗调度流程,通过一种比较简单的分步式思想,方便地求解了该低功耗调度算法的数学模型;建立了一个有6个任务的有依赖关系的任务集,通过该调度算法,对该任务集进行了调度,调度后的算法与调度前的算法对比降低的该任务集的能耗;最后用VC编程语言编程仿真验证了该低功耗调度算法的低功耗特性.     

一种嵌入式自适应调度算法的设计

根据嵌入式实时系统的需求及应用领域中任务的特点,提出一种针对两种常见的不同类型任务,进行自适应调度算法ERTAS（Real-Time Embedded Adaptive Scheduling Algorithm,并提出了其系统结构。分析μC/OS-Ⅱ内核中与调度相关的数据结构,提出在其内核中自适应调度算法的实现,主要是包括控制器与基础调度器的实现。通过仿真实验比较了改进的设计算法与原调度算法的性能,通过分析说明了该调度算法的可行性。     

基于电池剩余电量的动态电压调节算法的改进

低功耗的设计已经成为嵌入式系统设计中一个非常重要的方面,而动态电压调度算法DVS又被认为是降低功耗的一种有效手段。分析了已有的基于电池剩余电量的DVS调度算法局限性,通过实验对非周期性电流负载对应的电池单元行为进行建模,设计了一种新的低能耗调度算法。实验证明该算法能很好满足复杂的具有非周期性任务特点的嵌入式实时系统的性能与低功耗要求。     

通用调度框架的改进及其在Linux中的实现

在嵌入式Linux实时系统中,要求内核对不同时问约束的任务采用不同的调度算法.但目前Linux内核采用单一的实时调度模式,不能灵活地执行多种调度算法,也就无法满足实时系统中实时任务的时间约束.引入了一种能够在Linux内核调度中执行多种调度算法的框架,即通用调度框架(GSF),并改进了其中的多算法调用机制,从而更好地在Linux内核中实现GSF.     

基于嵌入式RTOS的闭环反馈调度算法的研究

分析了常见调度算法的特点,提出一种基于嵌入式实时操作系统的闭环反馈控制调度策略。针对任务的特点,从任务的周期与非周期性、I/O消耗和处理器消耗型两个方面对任务进行相应的反馈控制,使调度器具有一定程度上的自适应功能。并对实时操作系统μC/OS-II的内核调度算法进行改进,同时与EDF算法进行对比测试,可以看出改进后的调度算法在系统负载较重或系统过载的情况下表现良好。     

基于Linux的多核实时任务调度算法改进

嵌入式实时系统通常被实现为多任务系统,以满足多个外部输入的响应时间的最后期限约束。Linux内核中已经实现了基于EDF(Earliest Deadline First)调度算法的DL调度器,使得实时任务能在截止期限内运行完成。但对于多核处理器,由于实时任务在EDF算法下会出现Dhall效应,论文对 Linux内核中实时任务调度算法进行了改进。在EDF算法的基础上,实现LLF(Least Laxity First)调度算法并对其加以改进,通过降低任务上下文切换频率以及减少松弛度的计算来减小调度过程中的颠簸现象。实验证明该方法既避免了Dhall效应,又减少了任务上下文切换带来的系统开销,并使得任务能在截止期限内完成调度,取得了较好的调度性能。     

基于嵌入式RTOS的闭环反馈调度算法的研究

分析了常见调度算法的特点，提出一种基于嵌入式实时操作系统的闭环反馈控制调度策略。针对任务的特点．从任务的周期与非周期性、I／O消耗和处理器消耗型两个方面对任务进行相应的反馈控制，使调度器具有一定程度上的自适应功能。并对实时操作系统μC／OS-Ⅱ的内核调度算法进行改进，同时与EDF算法进行对比测试，可以看出改进后的调度算法在系统负载较重或系统过载的情况下表现良好。     

反馈EDF调度算法对μC/OS-Ⅱ内核的改进与实现

能耗问题已经成为嵌入式系统研究的热点之一,越来越多的嵌入式处理器支持动态电压调整(DVS)技术以减少电能消耗.分析了一种适用于硬实时系统的基于DVS的反馈EDF调度算法,针对其在实际应用中的不足进行了改进,详细介绍了如何利用改进后的算法修μC/OS-Ⅱ内核的调度策略使其适用于采用DVS技术的硬实时系统.实验结果表明,改进后的μC/OS-Ⅱ符合硬实时应用的要求且节能效果显著.     

反馈策略的系统多任务低功耗调度算法研究

嵌人式系统的低功耗调度算法是嵌入式系统低功耗技术的重要研究方向,在动态电压调节技术的基础上,提出了一种基于反馈控制策略的嵌入式系统多任务低功耗调度算法,给出了该算法的静态调度策略及动态调度策略;在此基础上给出了算法调度实例,用Vc编写软件仿真对比了该算法与其它两种算法的低功耗特性;结果表明,基于反馈策略的嵌入式系统多任务低功耗调度算法对降低功耗作用显著.同时,通过对比得出不同算法的能量消耗在系统的负载小于0.4时能耗变化平稳,变化不大,当系统的负载大于0.4时各种调度算法的能耗都在增加,试验表明不同调度算法下嵌人式系统所消耗的能量与该系统的负载大小直接相关.     

UC/OS下的调度算法改造,提供非抢占的基于时间片轮转调度

UC/OS-Ⅱ是在嵌入式设备上设计的实时多任务操作系统,具有可剥夺实时内核,实现了基于优先级的抢占式任务调度算法。本算法保持现有的UC/OS-II内核关于任务调度的相关函数接口,提出了一种改进UC/OS-Ⅱ内核调度的方法,使其能实现多个任务以时间片轮转方式调度。