隨著智能穿戴設(shè)備在生活、軍事和醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用愈加廣泛,如何提高嵌入式系統(tǒng)的可靠性以更好地適用于更多的應(yīng)用場(chǎng)景,成為了一個(gè)值得研究的問題。本文首先對(duì)可穿戴設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了分析,結(jié)合現(xiàn)有的一些容錯(cuò)調(diào)度算法詳細(xì)分析了可穿戴設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中所面臨的問題,并實(shí)現(xiàn)了面向關(guān)鍵任務(wù)的容錯(cuò)調(diào)度平臺(tái),在軟件層面為關(guān)鍵任務(wù)提供容錯(cuò)保護(hù)。結(jié)合可穿戴設(shè)備對(duì)體積、功耗和運(yùn)行效率的需求,搭建了RK3399芯片與Zynq ZC706相結(jié)合的硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了以邊緣檢測(cè)算法與圖像增強(qiáng)算法為例的任務(wù)處理模塊。實(shí)現(xiàn)了基于雙模冗余的容錯(cuò)調(diào)度模塊,為關(guān)鍵任務(wù)提供可靠性保證。并且結(jié)合異構(gòu)多核架構(gòu)的特點(diǎn)提出了一種處理器之間的任務(wù)同步機(jī)制,通過該機(jī)制對(duì)容錯(cuò)調(diào)度算法進(jìn)行了改進(jìn),在不影響容錯(cuò)性能的同時(shí),縮短了容錯(cuò)算法的運(yùn)行時(shí)間。同時(shí),對(duì)基于DAG的任務(wù)模型從任務(wù)可靠性的角度進(jìn)行了分析,指出了基于DAG模型的計(jì)算任務(wù)中的子任務(wù)之間存在著時(shí)序依賴。這些子任務(wù)在運(yùn)行時(shí)發(fā)生的瞬態(tài)故障會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng),對(duì)系統(tǒng)的可靠性造成不良的影響。針對(duì)這一問題,提出了基于聚類的容錯(cuò)調(diào)度算法和平衡系數(shù)的概念,通過將聚類算法與表調(diào)度算法進(jìn)行結(jié)合,為DAG圖中不同...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題背景
        1.1.3 研究目的與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 提高系統(tǒng)可靠性的相關(guān)技術(shù)
        1.2.2 基于DAG模型的任務(wù)調(diào)度
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容與工作
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 基于可穿戴設(shè)備的調(diào)度算法概述
    2.1 引言
    2.2 可穿戴設(shè)備
    2.3 容錯(cuò)技術(shù)
    2.4 面向DAG模型的任務(wù)調(diào)度
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于異構(gòu)多核架構(gòu)的調(diào)度平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 調(diào)度平臺(tái)需求分析
    3.3 可穿戴設(shè)備硬件分析
    3.4 面向關(guān)鍵任務(wù)的容錯(cuò)調(diào)度算法
        3.4.1 已有的任務(wù)調(diào)度算法分析
        3.4.2 異構(gòu)多核系統(tǒng)與任務(wù)模型
        3.4.3 同步機(jī)制
        3.4.4 改進(jìn)的容錯(cuò)調(diào)度算法
    3.5 容錯(cuò)調(diào)度平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
        3.5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基本參數(shù)及實(shí)物圖
        3.5.2 計(jì)算任務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.6 面向關(guān)鍵任務(wù)的調(diào)度模塊的實(shí)驗(yàn)
        3.6.1 改進(jìn)的容錯(cuò)調(diào)度算法的性能分析
        3.6.2 改進(jìn)的容錯(cuò)調(diào)度算法的負(fù)載分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于DAG模型的容錯(cuò)調(diào)度問題的研究
    4.1 引言
    4.2 調(diào)度問題需求分析
    4.3 已有的任務(wù)調(diào)度算法分析
        4.3.1 HEFT調(diào)度算法
        4.3.2 CPOP調(diào)度算法
        4.3.3 容錯(cuò)調(diào)度算法分析
    4.4 基于聚類的容錯(cuò)調(diào)度算法
        4.4.1 任務(wù)調(diào)度模型
        4.4.2 算法設(shè)計(jì)
    4.5 面向DAG模型的容錯(cuò)調(diào)度模塊的實(shí)驗(yàn)
        4.5.1 面向DAG模型的容錯(cuò)調(diào)度算法的性能測(cè)試
        4.5.2 面向DAG模型的容錯(cuò)調(diào)度算法的負(fù)載分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：4041546