實(shí)時(shí)系統(tǒng)是時(shí)間關(guān)鍵的系統(tǒng),在工業(yè)、商業(yè)、航空航天和軍事等領(lǐng)域正獲得越來(lái)越多的應(yīng)用。而實(shí)時(shí)應(yīng)用正向著分布式系統(tǒng)發(fā)展。所以對(duì)于分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的研究顯得尤為重要。節(jié)點(diǎn)之間的通信規(guī)則是分布式系統(tǒng)所承載的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。消息傳遞作為分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)之間一種重要的通信方式,其實(shí)時(shí)要求的保證是比較困難的。目前幾乎都是通過(guò)基于全局時(shí)鐘的實(shí)時(shí)調(diào)度策略來(lái)實(shí)現(xiàn)的。全局時(shí)鐘不僅復(fù)雜,而且只適用于基于時(shí)間的分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,如何在不利用全局時(shí)鐘的情況下來(lái)實(shí)現(xiàn)其實(shí)時(shí)性,對(duì)應(yīng)用前景廣闊的分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),是亟待解決的問(wèn)題。本文所要研究的主要內(nèi)容可總結(jié)為以下幾點(diǎn): (1)分析了分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)中與時(shí)間相關(guān)的特性,指出了在該系統(tǒng)中需要一種實(shí)時(shí)機(jī)制,來(lái)保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)需求。 (2)分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)中對(duì)于各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步都是通過(guò)消息的傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)雖然沒(méi)有一致的絕對(duì)時(shí)間,卻有一致的相對(duì)時(shí)間的事實(shí),提出了一種基于消息的時(shí)間記賬機(jī)制。即在不采用全局時(shí)鐘的情況下,通過(guò)消息攜帶實(shí)時(shí)任務(wù)的時(shí)間要求(時(shí)間界限),并把消息在傳遞過(guò)程中的時(shí)間流逝也記在消息中,以便對(duì)消息的處理做出指導(dǎo),滿(mǎn)足任務(wù)的實(shí)時(shí)要求。該機(jī)制既避免了時(shí)鐘同步的復(fù)雜性,更易于實(shí)現(xiàn);又解決了全局時(shí)鐘適用范圍有限的問(wèn)題。 (3)從理論的角度研究了時(shí)間記賬機(jī)制的原理及實(shí)現(xiàn),并通過(guò)分析了消息在系統(tǒng)中傳遞過(guò)程中時(shí)間流逝的分布,依據(jù)時(shí)間記賬機(jī)制的原理,對(duì)消息傳遞過(guò)程中的時(shí)間的流逝作以時(shí)間記賬。并給出了一種基于緩沖區(qū)的時(shí)間記賬機(jī)制實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)思路。 (4)引入了動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的概念,采用一種以時(shí)間為主體的,時(shí)間界限、時(shí)間段和重要性三種相結(jié)合的方法,使優(yōu)先級(jí)能夠改變。并以CAN為例,對(duì)其協(xié)議幀作以改進(jìn),使其優(yōu)先級(jí)能夠動(dòng)態(tài)晉升。 (5)利用OPNET對(duì)時(shí)間記賬機(jī)制進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證它的有效性。 通過(guò)本文的研究,提供了一種滿(mǎn)足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)需求的方法,可以對(duì)后續(xù)的研究有一定的參考價(jià)值。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類(lèi)】：TP338.8
【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 論文研究的背景
        1.1.1 分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)概述
        1.1.2 實(shí)時(shí)機(jī)制研究的必要性
    1.2 論文研究的目的
    1.3 論文研究的意義
    1.4 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
2 分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的時(shí)鐘同步
    2.1 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的基本理論
        2.1.1 時(shí)間約束的相關(guān)概念
        2.1.2 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的可預(yù)測(cè)性
        2.1.3 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的分類(lèi)
    2.2 實(shí)時(shí)機(jī)制
        2.2.1 集中式實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)機(jī)制
        2.2.2 分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)機(jī)制
    2.3 分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)鐘同步
        2.3.1 絕對(duì)時(shí)鐘同步
        2.3.2 相對(duì)時(shí)鐘同步
        2.3.3 時(shí)鐘同步算法
        2.3.4 分析評(píng)價(jià)
    2.4 本章小結(jié)
3 基于消息的時(shí)間記賬機(jī)制
    3.1 時(shí)間記賬機(jī)制的提出
    3.2 時(shí)間記賬機(jī)制的原理
    3.3 時(shí)間記賬機(jī)制的實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 假設(shè)約束及相關(guān)定義
        3.3.2 時(shí)間記賬機(jī)制的實(shí)現(xiàn)過(guò)程
    3.4 時(shí)間記賬的基本對(duì)象
        3.4.1 傳送過(guò)程的時(shí)間記賬
        3.4.2 緩沖等待的時(shí)間記賬
        3.4.3 處理過(guò)程的時(shí)間記賬
    3.5 基于緩沖區(qū)的時(shí)間記賬機(jī)制的設(shè)計(jì)
        3.5.1 實(shí)現(xiàn)思路
        3.5.2 緩沖區(qū)的工作原理
    3.6 本章小結(jié)
4 基于時(shí)間記賬機(jī)制的動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的設(shè)計(jì)
    4.1 優(yōu)先級(jí)
    4.2 基于時(shí)間的動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的設(shè)定
    4.3 動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)策略
    4.4 本章小結(jié)
5 OPNET 及仿真實(shí)驗(yàn)
    5.1 OPNET 概述
    5.2 實(shí)驗(yàn)思路
    5.3 實(shí)驗(yàn)分析
6 結(jié)束語(yǔ)
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 進(jìn)一步的工作
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
獨(dú)創(chuàng)性聲明
學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李弘濤;基于iCAN實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的測(cè)控系統(tǒng)的研究[D];太原科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2860513