实时系统的容错调度技术研究

发布时间：2021-07-18 20:40

　　实时系统必须确保实时任务在规定的时间内完成,可调度判定是保证这个要求的形式化验证.可调度判定可使用处理器利用率、任务最坏响应时间和需求限制等多种手段,是实时调度的一个重要研究方向,可应用在多核调度,容错实时调度和节能调度。多核处理器是处理器的发展趋势。传统的实时任务使用串行任务模型,不能充分利用多核处理器并行处理的优势；并行实时任务周期内释放多个作业,多个作业可同时运行。针对基于有向无环图的实时任务模型,将任务释放的作业分解成有着优先约束的子作业并分析了子作业集的可调度性；根据结果给出在简单条件下全局最早截止期优先和单调时限算法的可调度性判定的证明,并且采用资源增值界技术分析了两种判定条件的性能。实时系统需要保证系统的硬件或软件出现故障时实时任务仍可以继续运行并在截止期限内完成。采用容错技术可以有效的避免系统崩溃,某些空间有限的实时系统中,时间冗余是必然的选择。故障模型的变化对容错实时系统可调度性分析有着巨大的影响,这就需要对扩充甚至修改原有的可调度性分析和相应的调度算法,使其能更好地同时满足系统的实时性和可靠性。突发性故障模型描述了有限的时间段内系统受到持续的干扰的现象。针对这种故障... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景、目的及意义
    1.2 国内外研究概况
    1.3 本文的主要研究工作
2 并行实时任务调度判定分析
    2.1 系统模型
    2.2 主要问题
    2.3 可调度性判定
    2.4 资源增值分析
    2.5 小结
3 突发性故障模型下实时容错任务的优先级变迁策略
    3.1 系统模型
    3.2 问题的提出
    3.3 可调度性分析
    3.4 优先级变迁因子
    3.5 仿真实验
    3.6 小结
4 容错实时系统中检查点机制的可调度分析
    4.1 任务模型
    4.2 研究动机
    4.3 最坏响应时间
    4.4 系统容错性能提高
    4.5 实验分析
    4.6 小结
5 单处理机节能容错调度算法
    5.1 系统模型
    5.2 问题的提出
    5.3 任务响应时间
    5.4 能耗分析
    5.5 算法描述
    5.6 实验分析
    5.7 小结
6 全文总结与研究展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 (攻读学位期间发表论文目录)


【参考文献】：
期刊论文
[1]回卷恢复模型下容错实时系统的可调度性分析[J]. 郭锐锋,刘娴,丁万夫,李杰,王鸿亮.  小型微型计算机系统. 2013(06)
[2]多核系统中基于G1obal EDF的在线节能实时调度算法[J]. 张冬松,吴彤,陈芳园,金士尧.  软件学报. 2012(04)
[3]面向硬实时系统的容错调度算法研究[J]. 丁万夫,郭锐锋,彭健钧,秦承刚,邵志香.  小型微型计算机系统. 2010(09)
[4]可扩展的多周期检查点设置[J]. 慈轶为,张展,左德承,吴智博,杨孝宗.  软件学报. 2010(02)
[5]一种可行的容错实时系统可调度性分析[J]. 李俊,阳富民,卢炎生.  软件学报. 2005(08)
[6]改进的最小空闲时间优先调度算法[J]. 金宏,王宏安,王强,戴国忠.  软件学报. 2004(08)
[7]基于EDF的分布式控制系统容错调度算法[J]. 刘怀,费树岷.  软件学报. 2003(08)



本文编号：3290324