面向数控系统的三级调度模型研究

针对硬实时系统中多种类型任务并存的特点,提出一种三级实时调度模型--TLRtS(three-level real-time scheduling).该模型将整个系统空间划分为硬实时、软实时和非实时空间,分别用来处理硬实时、软实时和非实时任务.TLRtS模型不仅可以动态加载多种实时调度算法,还可以集成相应的资源访问控制协议,解决了任务之间存在资源竞争的问题.实验结果表明,此方法既保证了所有硬实时任务严格按照其时间约束在截止期前完成,又尽可能地提高了软实时和非实时任务的服务质量.     

基于Lebesgue采样的动态反馈实时调度模型

提出一种基于Lebesgue采样方法和弹性调度算法的动态反馈实时调度模型。通过调整实时任务的执行速率,使软实时系统的系统负载始终保持在参考值以下。利用硬件看门狗技术在系统过载时产生中断,实现基于事件的Lebesgue采样。在实时操作系统RTAI中实现该调度模型,并对模型的暂态性能和稳态性能进行分析验证。实验结果表明,该模型不仅保持了系统的稳定性,还能显著降低调度算法的系统开销。     

基于RTLinux的数控系统调度抖动的研究与补偿

简单介绍操作系统与基于RTLinux的开放式数控系统,然后分析了数控系统在运行时会出现"调度抖动"的现象,指出使用原有的调度方法不能满足高精度生产加工的需要.对此,探讨了两种对于抖动的补偿方法,并将这两种方法在数控系统上实现,通过对抖动的测量,表明了MLLF调度算法在消除抖动方面效果较为理想,结果令人满意.     

可变负载动态反馈弹性调度模型及其算法研究

由于工作负载的动态变化,以多媒体应用为代表的软实时系统的运行具有很大的不确定性.在这种情况下,依靠任务的静态属性进行调度分析和决策不足以为系统提供高效、实用的资源分配支持.提出一种弹性资源调度算法,该算法周期地采集系统的作业总数和作业丢失数,并以此为根据改变部分软实时任务的作业周期,以调整系统在下一个采样周期内的作业总数,达到满足任务的QoS(quality of service)、接纳尽可能多的服务请求、提高系统的并发服务能力的目的.详细分析了模型结构和核心算法的实现机制,并利用模拟平台对该算法进行了验证.实验结果表明,该算法在提高资源利用效率的同时,还具有良好的稳定性和收敛性.     

一种实时进程调度算法的研究

在实时系统中,进程调度算法性能的好坏直接对系统的实时性起着决定性的作用。因此,该文介绍实时调度和进程调度算法的相关定义,对常见的动态优先级调度算法和静态优先级调度算法的不足之处进行了解析。据此提出了一种基于优先级的动态分配策略（Dynamic allocation strategy based on priority）的进程调度算法。     

一种实时进程调度算法的研究

在实时系统中,进程调度算法性能的好坏直接对系统的实时性起着决定性的作用。因此,该文介绍实时调度和进程调度算法的相关定义,对常见的动态优先级调度算法和静态优先级调度算法的不足之处进行了解析。据此提出了一种基于优先级的动态分配策略(Dynamic allocation strategy based on priority)的进程调度算法。     

一种视频服务器集群的动态反馈调度算法

目前采用集群技术是实现大规模视频服务的主要手段.本文在通过分析Linux服务器集群系统(LVS)的特点,视频服务器集群系统的负载调度研究中,针对请求的服务时间变化大的特点,提出一种动态反馈负载平衡算法,它结合内核中的加权连接调度算法,根据动态反馈回来的负载信息来调整服务器的权值,从而有效地解决服务器间的负载不平衡问题,提高了系统的吞吐率,使整个集群的综合负载率随规模增大而呈平滑增长.     

一种进程调度的预处理算法

有预处理的Xu-scheduling算法能有效地对硬实时系统中的一组进程进行静态调度,以得到一种可行性调度,使得在单个处理器上,每个进程都在发布时间之后运行,在截止时间之前结束,并且满足每对进程上的优先关系和排斥关系。     

NFRL:一种分布系统的实时容错调度算法

在硬实时系统的应用中,如果硬实时任务不能在规定的时限完成,将会产生人员伤亡, 失等严重后果,为了保证在系统出错的情况下,硬实时任务仍然在能戴止时限之前完成,必须研究实时容错技术。本文从实时容错调度算法的角度出发,提出一种基于分布式系统的实时容错调度算法,并研究了该算法的时间复杂度,同时给出一个实例说明该容错调度算法的调度过程。这种容错调算法称为“无容错需求后调度算法（ＮＦＲＬ）,该实时容错调度算法     

一种面向柔性生产的动态调度模型*

为解决柔性生产中两个生产单元与多作业对象的优化调度问题,提出一种基于能力平衡的动态调度模型。将生产单元模型化为一种容器,把生产能力视为容积,并划分为设定能力和机动能力。通过建立两单元的机动能力连通模型,根据流体力学原理提出了一组动态调度规则,并开发了可用于现场调度的高效的启发式优化算法。在滚装运输企业进行的案例研究表明,该模型及其算法在实际生产运作中具有切实的可行性和有效性。     

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。     

基于软件容错的动态实时调度算法

在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件.目前实时容错调度算法大部分针对硬件的容错,很少考虑软件运行的故障.提出了一种类似EDF基于软件容错的动态实时调度算法EBPA(expectation-based probing algorithm),该算法在任务执行过程中通过基于期望值的若干试探性检测步骤,提高了任务可执行性的预测,尽可能避免了任务早期的错误对后续任务的影响,因此提高了任务的完成率并同时有效地减少了浪费的CPU时间片.通过实验测试,同目前所知的同类算法相比,具有更佳的调度性能-调度成本比.     

实时系统调度算法综述

在多道程序环境下,主存中有多个进程,其数目往往多于处理机数目。操作系统通过处理机调度程序,按照某种调度算法动态地把处理机分配给就绪队列中的一个进程,使之执行。处理机是重要的计算机资源,提高处理机的利用率及改善系统性能（吞吐量、响应时间）,很大程度上取决于处理机调度性能的好坏,因而操作系统的调度算法是非常重要的。通过研究基本的操作系统作业（进程）调度算法,详尽分析和对比这些调度算法的优势和劣势。最后对新兴的实时系统研究现状进行介绍和展望,为以后实时系统调度算法研究提供了有效的参考价值。     

硬实时系统中基于软件容错的动态调度算法

在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件.目前实时容错调度算法大部分针对硬件的容错,很少考虑软件运行的故障.提出了两种类似EDF(earliest deadline first)的软件容错的动态实时调度算法:PKSA(probing K-step algorithm)和CUBA(changing utilization-based algorithm).两种算法在任务执行过程中,通过若干试探性检测步骤,提高了任务可执行性的预测,尽可能地避免了任务早期的失败对后续任务的影响,因此提高了任务的完成率,同时也有效地减少了浪费的CPU时间片数量.通过实验测试,与目前所知的同类算法相比,具有更佳的调度性能--调度成本平衡性.     

应用于实时系统的DMS算法可调度性分析

固定优先级任务的可调度性判定是实时系统调度理论研究的核心问题之一。本文提出了一种可行的DMS可调度性判定方法——确切性判定方法（precised schedulability test algorithln,简称PSTA）,利用DMS调度的充要条件,保证任何任务集均可被判定,并且判定结果是确切的。首先给出了DMS调度模型,介绍了可调度性判定的基本思想,然后进一步通过实验提出并证明了PSTA相关的定理。     

基于Windows NT开放式数控系统实时扩展技术研究

对开放式数控发展概况和数控任务的实时要求进行了讨论,在分析WindowsNT的实时性能的基础上,对WindowsNT进行实时扩展的常见方法进行了论述,实现了一个基于嵌入代码方法的开放式数控实时核心,并对其实时性能进行了测试与分析。该实时核心能够满足数控系统实时要求。     

面向实时系统的服务组件动态等级调度策略

OSGi是基于组件的面向服务架构,其服务组件可在运行时远程地被安装、卸载和更新,但其服务实现的各项属性必须安装后才可知,这对于有时限要求的实时系统来说,是一个挑战。在执行时间服务和准入控制协议等研究基础上,提出了一种动态等级调度策略。通过动态地计算和分配组件的权限,以时间片轮转的方式调度组件,并设置不被中断的超级组件使服务组件能够应用在有特殊实时要求的系统中。最后通过实验和实践,分析和证明动态等级调度在面向服务架构上的良好应用。