操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制和管理計算機(jī)軟硬件資源,并且合理地組織程序運(yùn)行與各類資源的共享。由操作系統(tǒng)中的調(diào)度算法處理與分配這些任務(wù),使其能夠有序執(zhí)行。在調(diào)度過程中,通過處理對象的實時性不同將調(diào)度分為實時調(diào)度和非實時調(diào)度。實時調(diào)度主要調(diào)度的是有截止期限的實時任務(wù),而非實時調(diào)度更關(guān)注CPU的利用率與吞吐率。隨著各類應(yīng)用需求的提高,原先的非實時任務(wù)具有了低延時與快速響應(yīng)的需求。這樣的需求使得非實時調(diào)度無法滿足現(xiàn)有的應(yīng)用,而使用實時調(diào)度又會難以滿足其高利用率的要求。因此在解決這類新增軟實時的周期性任務(wù)時,如何權(quán)衡延時、吞吐率、中斷響應(yīng)和信道利用率等各個因素,對研究調(diào)度算法有著重大意義。本文提出了一種新的非實時調(diào)度算法“資源預(yù)留的時間確定性循環(huán)調(diào)度”Resource Reserved Time Deterministic Cyclic Scheduling（RRTDCS）。這是一種離線緩存預(yù)分配式的調(diào)度。這種調(diào)度方法是一種結(jié)合了時間預(yù)留與優(yōu)先級策略的混合調(diào)度算法。該算法可以針對不同的任務(wù)集進(jìn)行算法上的修正,可選用通用的方法或?qū)ｉT針對高壓條件的方法。并且能夠適應(yīng)當(dāng)前調(diào)度環(huán)境對自身調(diào)度過程進(jìn)行優(yōu)化,使得在動態(tài)... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容
        1.3.1 本文主要工作
        1.3.2 文章結(jié)構(gòu)安排
第2章 基于調(diào)度問題的研究
    2.1 實時調(diào)度
        2.1.1 單調(diào)速率調(diào)度算法
        2.1.2 不可搶占的單調(diào)速率調(diào)度算法
        2.1.3 RM在軟實時環(huán)境下的應(yīng)用
    2.2 非實時調(diào)度
        2.2.1 批處理系統(tǒng)中調(diào)度算法
        2.2.2 交互式系統(tǒng)中調(diào)度算法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 時間確定性循環(huán)調(diào)度設(shè)計
    3.1 RRTDCS調(diào)度模型
        3.1.1 算法設(shè)計
        3.1.2 基本模型及假設(shè)
        3.1.3 基本符號
    3.2 RRTDCS通用周期轉(zhuǎn)換算法
        3.2.1 算法設(shè)計
        3.2.2 調(diào)度思路與可行性
        3.2.3 算法設(shè)計及步驟
    3.3 RRTDCS擴(kuò)展周期轉(zhuǎn)換算法
        3.3.1 算法設(shè)計
        3.3.2 參數(shù)設(shè)置
        3.3.3 算法步驟
    3.4 優(yōu)化小周期劃分
        3.4.1 算法設(shè)計
        3.4.2 參數(shù)設(shè)置
        3.4.3 算法步驟與優(yōu)化條件
        3.4.4 優(yōu)化周期分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 RRTDCS調(diào)度算法測試與結(jié)果分析
    4.1 算法測試平臺及實驗配置
    4.2 通用周期轉(zhuǎn)換算法
        4.2.1 測試數(shù)據(jù)集
        4.2.2 實驗結(jié)果與評估
    4.3 擴(kuò)展周期轉(zhuǎn)換算法
        4.3.1 低于調(diào)度臨界條件的多任務(wù)集測試
        4.3.2 超出調(diào)度臨界條件的多任務(wù)集測試
    4.4 優(yōu)化小周期測試
        4.4.1 測試數(shù)據(jù)集
        4.4.2 優(yōu)化小周期實驗步驟
        4.4.3 優(yōu)化實驗結(jié)果與評估
    4.5 綜合調(diào)度性能測試
        4.5.1 任務(wù)調(diào)度時效測試
        4.5.2 調(diào)度過程中的損耗測試
        4.5.3 任務(wù)調(diào)度可行性測試
        4.5.4 多任務(wù)可調(diào)度上限統(tǒng)計測試
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于簇的認(rèn)知多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)實時路由協(xié)議[J]. 李靈俐,白光偉,沈航,王天荊.  計算機(jī)科學(xué). 2018(10)
[2]基于Floyd、FCFS和SJF算法的機(jī)場智能調(diào)度[J]. 朱雪,徐俊康,吳莉莉,朱雷.  現(xiàn)代信息科技. 2018(06)
[3]一種采用搶占閾值的軟實時動態(tài)調(diào)度策略PT-STDS[J]. 王文樂,龔俊,曹重華,曹遠(yuǎn)龍,陳洪琪,柯勝男,涂珍.  小型微型計算機(jī)系統(tǒng). 2018(05)
[4]考慮中斷和上下文切換開銷的響應(yīng)時間分析[J]. 于廣良,楊孟飛.  軟件學(xué)報. 2018(06)
[5]實時多任務(wù)帶寬轉(zhuǎn)讓的過渡過程研究[J]. 錢光明,梁麗穩(wěn).  計算機(jī)工程. 2017(12)
[6]基于RM策略的資源受限偶發(fā)任務(wù)調(diào)度算法[J]. 張憶文,王成,張惠臻.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(07)
[7]一種基于動態(tài)優(yōu)先級的RQ作業(yè)調(diào)度算法[J]. 李薛劍,李凱.  小型微型計算機(jī)系統(tǒng). 2017(01)
[8]基于動態(tài)優(yōu)先級的測試任務(wù)搶占調(diào)度算法[J]. 丁超,唐力偉,鄧士杰.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(09)
[9]提高UNIX實時應(yīng)用軟件實時性可靠性關(guān)鍵技術(shù)[J]. 孫君亮,童艷,卞光浪.  自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2016(04)
[10]優(yōu)先級驅(qū)動的短任務(wù)優(yōu)先RTOS進(jìn)程調(diào)度算法[J]. 李正平,程八意,陳軍寧.  計算機(jī)應(yīng)用研究. 2014(04)



本文編號：3647060