隨著終端技術(shù)的快速發(fā)展,聯(lián)網(wǎng)的嵌入式實(shí)時系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用,這給人類的生產(chǎn)和生活帶來了巨大的便利。同時,由于嵌入式實(shí)時系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的緊密聯(lián)系,導(dǎo)致嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的安全性面臨威脅。為了解決聯(lián)網(wǎng)的嵌入式實(shí)時系統(tǒng)的安全性問題,通常需要引入安全服務(wù),例如使用加密算法對系統(tǒng)中的敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密等。然而,嵌入式實(shí)時系統(tǒng)大多是電池供電,能量有限,如果采用加密算法會消耗額外的能量,很可能導(dǎo)致系統(tǒng)沒有足夠的能量去執(zhí)行更重要的任務(wù)。因此如何保證嵌入式實(shí)時系統(tǒng)在有限能量約束下最大化系統(tǒng)的安全服務(wù)質(zhì)量（Quality of Security Service,QoSS）是一個值得研究的課題。針對上述問題,本文充分考慮能量有限性和任務(wù)的實(shí)時性,在兩者約束下以最大化系統(tǒng)的QoSS為目標(biāo),設(shè)計(jì)了安全關(guān)鍵能量感知的實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度方案,確定每個任務(wù)到核的分配、每個任務(wù)執(zhí)行的電壓和頻率以及每個任務(wù)所選的安全服務(wù)。具體工作如下:1)基于能量和實(shí)時性約束,首先將系統(tǒng)的安全問題構(gòu)建為一個混合整數(shù)非線性規(guī)劃（Mixed Integer NonLinear Programming,MINLP）問題,然后將這個MINLP問題無性能損耗的... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
縮略詞表
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 實(shí)時任務(wù)調(diào)度機(jī)制研究
        1.2.2 能量感知的任務(wù)調(diào)度機(jī)制
        1.2.3 安全感知的任務(wù)調(diào)度機(jī)制
    1.3 課題主要研究工作
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2 相關(guān)理論與技術(shù)
    2.1 安全服務(wù)技術(shù)
    2.2 能耗管理技術(shù)
    2.3 MILP理論技術(shù)
        2.3.1 MILP簡介
        2.3.2 Benders分解算法
    2.4 凸優(yōu)化理論基礎(chǔ)
        2.4.1 凸函數(shù)概念
        2.4.2 凸函數(shù)求解技術(shù)
    2.5 本章小結(jié)
3 實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度框架設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)模型
        3.1.1 架構(gòu)和應(yīng)用建模
        3.1.2 安全建模
        3.1.3 能耗建模
        3.1.4 問題定義
    3.2 MILP方法
        3.2.1 優(yōu)化目標(biāo)
        3.2.2 優(yōu)化約束
        3.2.3 MINLP線性化
    3.3 本章小結(jié)
4 基于兩階段啟發(fā)式算法的調(diào)度算法
    4.1 問題優(yōu)化
    4.2 算法設(shè)計(jì)
        4.2.1 能量感知選擇策略
        4.2.2 安全感知選擇策略
        4.2.3 算法流程
    4.3 仿真實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 基于改進(jìn)的Benders分解算法的調(diào)度算法
    5.1 問題優(yōu)化
    5.2 算法設(shè)計(jì)
        5.2.1 主問題和子問題
        5.2.2 Benders割平面
        5.2.3 兩層次梯度算法
        5.2.4 算法流程
    5.3 仿真實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 下一步展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]云環(huán)境下安全感知的實(shí)時并行任務(wù)調(diào)度算法[J]. 馬紅娟,蔣紅敬,曹潔.  控制工程. 2018(07)
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[3]凸函數(shù)性質(zhì)在不等式證明中的應(yīng)用[J]. 徐建中.  重慶科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[4]基于Benders分解的發(fā)電機(jī)無功備用優(yōu)化方法[J]. 孫全才,程浩忠,宋越.  電力自動化設(shè)備. 2018(04)
[5]實(shí)時系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度策略研究[J]. 劉碩.  航空計(jì)算技術(shù). 2018(02)
[6]拉格朗日乘子法求條件極值的充分條件[J]. 鄭芳英,高雪芬.  高等數(shù)學(xué)研究. 2018(02)
[7]多元凸函數(shù)及其Jensen不等式[J]. 成凱歌.  河南教育學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(04)
[8]基于模型驅(qū)動的實(shí)時嵌入式系統(tǒng)[J]. 趙勇,陳香蘭.  計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(08)
[9]嵌入式設(shè)備中差異化多任務(wù)節(jié)能優(yōu)化調(diào)度方法研究[J]. 李敏.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(12)
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本文編號：3669008