嵌入分布式實時系統(tǒng)及時調(diào)度機制的研究.pdf

1、隨著當(dāng)今科技的不斷進(jìn)步，實時應(yīng)用的復(fù)雜性達(dá)到了前所未有的水平，嵌入分布式實時系統(tǒng)結(jié)合了分布式系統(tǒng)和嵌入實時系統(tǒng)的優(yōu)點而具有廣泛的應(yīng)用前景。實時系統(tǒng)要求任務(wù)必須在規(guī)定的時限內(nèi)完成，因此需要對任務(wù)進(jìn)行合理的調(diào)度。經(jīng)典的實時調(diào)度算法一般以任務(wù)的最壞執(zhí)行時間來進(jìn)行可調(diào)度性分析，然后要么精確地執(zhí)行任務(wù)，要么不能執(zhí)行任務(wù)，這種分析保證了實時系統(tǒng)的可預(yù)測性。但是，嵌入分布式實時系統(tǒng)經(jīng)常處于復(fù)雜的動態(tài)變化的環(huán)境之中，一般來說，任務(wù)的最壞執(zhí)行時間很難預(yù)測

2、，即使可以預(yù)測，也只有在極少數(shù)情況下，任務(wù)的執(zhí)行時間能夠達(dá)到最壞執(zhí)行時間。因此，如果將經(jīng)典的實時調(diào)度算法應(yīng)用到嵌入分布式實時系統(tǒng)中，必然會大量增加系統(tǒng)的構(gòu)建成本，也會使系統(tǒng)資源不能得到充分利用。為解決這一問題，提出了基于非精確計算的及時調(diào)度機制。 本論文分析了CORBA、RTCORBA、minimum CORBA和Jini等分布式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，指出它們的特點和不足，然后提出了一種新的嵌入分布式實時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型，并在該模型中，

3、著重研究基于非精確計算的及時調(diào)度機制。論文的研究內(nèi)容如下： (1)嵌入分布式實時系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型。該模型基于實時通信機制和時間記賬機制，采用及時調(diào)度機制，提供透明的服務(wù)機制，為復(fù)雜的嵌入實時應(yīng)用開發(fā)提供簡單有效的開發(fā)平臺，縮短應(yīng)用開發(fā)時間。 (2)及時調(diào)度機制。及時調(diào)度機制采用非精確計算技術(shù)，即將任務(wù)劃分為強制執(zhí)行部分和可選執(zhí)行部分，強制執(zhí)行部分必須在任務(wù)時限到來之前完成，產(chǎn)生一個基本可接受結(jié)果，若在任務(wù)時限內(nèi)處理器有空閑時

4、間，則繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)的可選執(zhí)行部分來提高計算結(jié)果的精度。實現(xiàn)及時調(diào)度機制的關(guān)鍵是在嵌入分布式實時系統(tǒng)中采用了一個關(guān)鍵結(jié)點——服務(wù)管理與調(diào)度中心，它接受系統(tǒng)中所有服務(wù)和服務(wù)請求的注冊，并將服務(wù)請求、實現(xiàn)服務(wù)的所有任務(wù)和任務(wù)間的先后關(guān)系約束用可選執(zhí)行路徑任務(wù)圖保存。服務(wù)管理與調(diào)度中心接收服務(wù)請求，然后根據(jù)已注冊的服務(wù)和相應(yīng)的可選執(zhí)行路徑任務(wù)圖，通過帶時延約束的可執(zhí)行路徑選擇算法計算出一條回報較高的執(zhí)行路徑，生成調(diào)度控制消息，相關(guān)結(jié)點依據(jù)調(diào)度控