一種改進的實時嵌入式系統(tǒng)容錯優(yōu)化方法.pdf

1、實時嵌入式系統(tǒng)在經(jīng)濟、軍事和科學等多個領(lǐng)域的作用越來越重要的同時，對其實時性和可靠性的要求也越來越高。容錯是保障系統(tǒng)可靠性的重要技術(shù)。本文以提高實時嵌入式系統(tǒng)的可靠性和實時性研究為主線，從挖掘容錯技術(shù)優(yōu)缺點出發(fā)，對任務映射處理器優(yōu)化問題進行了較為深入的研究。
　　針對容錯技術(shù)中硬件冗余往往會產(chǎn)生高設(shè)計和高生產(chǎn)成本的缺陷，提出一種改進的實時嵌入式系統(tǒng)的容錯優(yōu)化方法。該優(yōu)化方法應用檢查點容錯技術(shù)綜合分析系統(tǒng)故障性能、硬實時任務時間約束

2、和軟實時任務的效用函數(shù)值?；谠O(shè)計的應用模型和處理器模型，改進的優(yōu)化方法計算了系統(tǒng)的故障概率保證其在故障最大概率值內(nèi)，計算了硬實時任務完成時間以確定其可調(diào)度性。檢查點回卷恢復的系統(tǒng)故障分析分別與無容錯分析和已有文獻中的重新執(zhí)行系統(tǒng)故障分析進行了仿真研究，可調(diào)度分析和已有文獻中的任務重新執(zhí)行可調(diào)度分析進行了對比研究，研究結(jié)果驗證了檢查點回卷恢復的系統(tǒng)故障分析和可調(diào)度分析的有效性。
　　針對已有容錯優(yōu)化文獻中禁忌搜索算法在避免局部優(yōu)解

3、時其性能存在一定局限性，給出一種改進的禁忌搜索算法對軟實時任務效用函數(shù)進行最佳分析。該算法啟發(fā)式優(yōu)化獲得軟任務效用函數(shù)最佳值，有兩種簡單的鄰節(jié)點結(jié)構(gòu)，應用貪心算法獲得初始方案，其禁忌準則遵循禁忌交換產(chǎn)生的鄰節(jié)點，其赦免準則遵循若一定數(shù)量的解決方案均被禁忌，則設(shè)置這些方案中最大目標值為當前最好的解決方案。該算法求得的最終解決方案質(zhì)量較高，收斂速度較快并且計算效率較高，提高了優(yōu)化方法的穩(wěn)健性，仿真實驗驗證了該算法的有效性。
　　在此基