多核平台下强实时操作系统QNX调度机制的应用研究

发布时间：2020-07-13 02:37

【摘要】：随着多核处理器的出现,多核处理器任务调度已成为当前高性能处理器研究的热点之一。近年来,针对多核处理器任务调度问题,国内外许多专家、高校以及科研机构都积极研究,旨在通过减少通信开销、改变任务执行顺序,以缩短整个任务的调度长度。但是,目前多核处理器的任务调度效率仍不够理想,存在通信开销过大、关键任务优先级不高、冗余任务过多等问题,严重影响了多核处理器的任务调度性能。多核处理器为大幅度提升系统性能提供了良好的硬件平台,但是硬件只有与相应软件相结合才能充分发挥出多核处理器的高性能优势。多核处理器体系结构复杂,多核平台下强实时操作系统QNX下对于任务的调度、资源管理等各个方面都提出极高的要求。多核处理器的体系结构设计是一个前沿热点问题,而任务调度方法又是其中的重中之重。有效的任务调度方法将会大大提高多核处理器系统的计算能力,降低不必要的能耗。本文在分析和研究现有多核处理器任务调度算法的基础上,全面分析QNX RTOS的内核特点,分析了QNX调度机制；其次研究强实时操作系统QNX的强实时性,然后通过性能测试与Linux进行比较,体现QNX的强实时性特点。本文以车载调度为研究背景,设计简单的智能车载调度模型,对传统的任务调度算法进行深入分析。针对它们在应用于车载调度系统时存在的问题,在考虑任务间同步基础上采用了基于任务优先级表的调度算法。分析基于QNX多核下车载任务该如何进行调度,考虑任务间同步关联,改进CDF算法。从理论上分析了算法的可行性,并通过QNX开发套件开发四核下基于强实时操作系统QNX的车载调度系统,测试表明基本实现四核的负载均衡。最后,本文对QNX下多核的优化技术进行探讨并研究分析。通过本课题的研究,对研究智能车载的关键性任务、车载的高安全性、强实时性能做了铺垫作用。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP332;TP316.2

【参考文献】

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本文编号：2752833