發(fā)布時(shí)間：2020-07-11 14:22

【摘要】：嵌入式系統(tǒng)已廣泛地應(yīng)用到人們的生產(chǎn)生活領(lǐng)域。在硬實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)中,任務(wù)間的搶占不僅導(dǎo)致操作系統(tǒng)上下文切換的時(shí)間開(kāi)銷,而且還會(huì)造成存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、外界環(huán)境等資源帶寬的降低以及能源消耗的浪費(fèi)。如何在保證系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的同時(shí),對(duì)硬實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度中的搶占開(kāi)銷進(jìn)行優(yōu)化,提高系統(tǒng)性能是本文研究的主要問(wèn)題。 本文在實(shí)時(shí)系統(tǒng)通用的周期性任務(wù)模型基礎(chǔ)上分析了固定優(yōu)先級(jí)以及動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)實(shí)時(shí)調(diào)度的時(shí)序關(guān)系及任務(wù)間的搶占關(guān)系。分別對(duì)RM調(diào)度和EDF調(diào)度搶占行為的可推遲時(shí)間進(jìn)行了量化分析,推導(dǎo)出受低優(yōu)先級(jí)任務(wù)阻塞而造成的受阻任務(wù)集,以及在任意搶占時(shí)刻,推遲高優(yōu)先級(jí)硬實(shí)時(shí)任務(wù)的執(zhí)行來(lái)避免搶占發(fā)生的判定條件。提出了一種硬實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度搶占開(kāi)銷的在線優(yōu)化策略。通過(guò)在Matlab中的TORSCHE工具箱搭建仿真測(cè)試環(huán)境,對(duì)該優(yōu)化策略進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。并與標(biāo)準(zhǔn)RM,EDF調(diào)度模型以及搶占閾值靜態(tài)模型的仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。 仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果表明,本文提出的硬實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度中搶占開(kāi)銷在線優(yōu)化策略可以有效地減少系統(tǒng)運(yùn)行中的搶占次數(shù)。能夠在保證任務(wù)的可調(diào)度性的同時(shí),有效減少不同調(diào)度算法下任務(wù)搶占發(fā)生的次數(shù),降低搶占開(kāi)銷。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TP368.1
【圖文】：

Fig.3.2aRMsehedulewithpreemPtionreduction這個(gè)啟發(fā)性例子是由三個(gè)周期性任務(wù)組成的一個(gè)任務(wù)集t二{t，，tZ，t好，任務(wù)的周期及執(zhí)行時(shí)間分別為t，二(2，1)，tZ二(6，2)，t，二 (12，1);且相對(duì)時(shí)限與各自周期相等。圖3.1是三個(gè)周期性任務(wù)按標(biāo)準(zhǔn)尺材調(diào)度執(zhí)行后的結(jié)果，在時(shí)刻2，任務(wù)1的第二個(gè)作業(yè)釋放，由于優(yōu)先級(jí)高于正在執(zhí)行的任務(wù)2，因此搶占任務(wù)2，在時(shí)刻3，任務(wù)1第二個(gè)作業(yè)執(zhí)行完畢，任務(wù)2重新獲得處理器資源

由于優(yōu)先級(jí)高于正在執(zhí)行的任務(wù)2，因此搶占任務(wù)2，在時(shí)刻3，任務(wù)1第二個(gè)作業(yè)執(zhí)行完畢，任務(wù)2重新獲得處理器資源，繼續(xù)執(zhí)行，直到時(shí)刻4，任務(wù)2的第一個(gè)作業(yè)執(zhí)行完畢。在時(shí)刻8也出現(xiàn)了因?yàn)槿蝿?wù)2優(yōu)先級(jí)低而被任務(wù)1搶占的情況。而從圖3.2可以看到，在時(shí)刻3，如果任務(wù)1釋放后不搶占任務(wù)2而讓任務(wù)2執(zhí)行到結(jié)束時(shí)刻3，那么任務(wù)1將在時(shí)刻4完成，同時(shí)兩個(gè)任務(wù)也都沒(méi)有錯(cuò)過(guò)各自的時(shí)限，避免了此次搶占的發(fā)生。一18一

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2750521