近年來,嵌入式實時系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶制造、汽車、火車、工業(yè)控制、家電控制等多個重要領(lǐng)域。一方面,現(xiàn)代控制系統(tǒng)的自動化、電氣化、數(shù)字化和智能化程度不斷提高;另一方面,對系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、舒適性等功能和性能的要求變得越來越嚴(yán)格。這些變化要求實時系統(tǒng)提供更加強(qiáng)大的支撐能力。因此,對實時系統(tǒng)的可預(yù)測性和應(yīng)用性能提出了越來越嚴(yán)苛的要求。論文對實時任務(wù)模型的可調(diào)度性分析和性能優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了探索和研究,主要研究內(nèi)容包括以下四個方面:（1）有向圖實時任務(wù)模型的可調(diào)度性分析作為多種實時任務(wù)模型的嚴(yán)格擴(kuò)展,有向圖實時任務(wù)模型為現(xiàn)實世界中的實時應(yīng)用提供了更強(qiáng)的表達(dá)能力,并且能夠支持形式化研究時間約束問題。然而,具有任意時限特性的有向圖實時任務(wù)的可調(diào)度性分析方法尚未提出。同時,目前也不存在相干限定函數(shù)的高效計算方法。為了進(jìn)一步研究和優(yōu)化有向圖實時任務(wù)模型的可調(diào)度性分析問題,論文為任意時限的有向圖實時任務(wù)模型提出了嚴(yán)格和近似的響應(yīng)時間分析方法�；跇O大加代數(shù)的理論結(jié)果,證明了相干限定函數(shù)是線性周期的,即該函數(shù)可以通過有限的非周期性部分和無限重復(fù)的周期性部分表示,從而使得相干限定函數(shù)的計算獨(dú)立... 

【文章頁數(shù)】：178 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號列表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 實時系統(tǒng)簡介
        1.2.1 實時系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
        1.2.2 實時系統(tǒng)的基本概念
        1.2.3 實時操作系統(tǒng)
    1.3 論文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 實時系統(tǒng)可調(diào)度性分析研究綜述
    2.1 典型的實時任務(wù)模型
        2.1.1 周期性和偶發(fā)性任務(wù)模型
        2.1.2 多幀任務(wù)模型
        2.1.3 廣義多幀任務(wù)模型
        2.1.4 無環(huán)廣義多幀任務(wù)模型
        2.1.5 重復(fù)分支、重復(fù)實時和無環(huán)重復(fù)實時任務(wù)模型
    2.2 有向圖實時任務(wù)模型
    2.3 同步有限狀態(tài)機(jī)任務(wù)模型
    2.4 自適應(yīng)變化速率任務(wù)模型
第三章 有向圖實時任務(wù)模型的可調(diào)度性分析研究
    3.1 引言
    3.2 有向圖實時任務(wù)模型
    3.3 基于負(fù)載函數(shù)的響應(yīng)時間分析
        3.3.1 負(fù)載函數(shù)
        3.3.2 幀分離特性下的響應(yīng)時間分析
        3.3.3 任意時限特性下的響應(yīng)時間分析
    3.4 確定ibf的線性周期
        3.4.1 任務(wù)圖轉(zhuǎn)換
        3.4.2 ibf的周期性
        3.4.3 計算強(qiáng)連通任務(wù)有向圖的周期參數(shù)
    3.5 基于ibf的線性上界的響應(yīng)時間上界
    3.6 實驗評估
        3.6.1 線性周期特性導(dǎo)致的計算效率提高
        3.6.2 近似響應(yīng)時間評估
    3.7 本章小結(jié)
第四章 同步有限狀態(tài)機(jī)任務(wù)模型的可調(diào)度性分析研究
    4.1 引言
    4.2 有限狀態(tài)機(jī)
    4.3 基于有向圖實時任務(wù)模型的可調(diào)度性分析
        4.3.1 基于帶有動作的有向圖模擬FSM
        4.3.2 基于帶有動作實例的有向圖模擬FSM
        4.3.3 RBF,IBF和 DBF的比較
        4.3.4 有向圖實時任務(wù)的執(zhí)行矩陣
    4.4 嚴(yán)格響應(yīng)時間分析
    4.5 同步FSM的可調(diào)度性問題的復(fù)雜性
        4.5.1 有向圖實時任務(wù)模型的可調(diào)度性問題的復(fù)雜性
        4.5.2 從有向圖實時任務(wù)到FSM的偽多項式時間歸約
    4.6 基于RBF和 IBF的近似響應(yīng)時間分析
        4.6.1 近似分析
        4.6.2 支配關(guān)系和加速因子
    4.7 計算RBF和 IBF函數(shù)的方法
        4.7.1 執(zhí)行請求矩陣
        4.7.2 極大加代數(shù)和周期矩陣冪序列
        4.7.3 rbf[s,f)的計算
    4.8 實驗結(jié)果
        4.8.1 嚴(yán)格分析方法
        4.8.2 近似分析方法
        4.8.3 利用周期性的長繁忙周期的分析
        4.8.4 可擴(kuò)展性
    4.9 本章小結(jié)
第五章 動態(tài)自適應(yīng)變化速率任務(wù)模型的可調(diào)度性分析研究
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)模型
    5.3 周期性任務(wù)的可調(diào)度性分析
        5.3.1 從d AVR到 d DRT的轉(zhuǎn)換方法
        5.3.2 轉(zhuǎn)換方法的安全性和悲觀性
        5.3.3 發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵dDRT任務(wù)實例序列
    5.4 動態(tài)AVR任務(wù)的可調(diào)度性分析
    5.5 實驗評估
    5.6 本章小結(jié)
第六章 動態(tài)自適應(yīng)變化速率任務(wù)模型的性能優(yōu)化研究
    6.1 引言
    6.2 動態(tài)自適應(yīng)變化速率任務(wù)模型的分析方法具有限定的悲觀性
    6.3 基于動態(tài)切換轉(zhuǎn)速重配的發(fā)動機(jī)性能優(yōu)化
        6.3.1 問題定義
        6.3.2 優(yōu)化算法
    6.4 實驗評估
        6.4.1 隨機(jī)任務(wù)系統(tǒng)生成
        6.4.2 案例研究
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文工作總結(jié)
    7.2 課題研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]嵌入式實時系統(tǒng)通信機(jī)制與優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 韓崗.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013



本文編號：3697216