發(fā)布時間：2023-05-04 02:59

　　現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng)是具有異構(gòu)分布式架構(gòu)的多功能集成的混合關(guān)鍵級嵌入式系統(tǒng),高效利用系統(tǒng)的關(guān)鍵在于對多個功能的合理調(diào)度。功能安全是此領(lǐng)域的重要研究方向之一,滿足功能的可靠性和實時性是確保功能安全的一個重要要求。汽車電子系統(tǒng)的實時性依賴于高關(guān)鍵級功能的實時性是否滿足。同時,作為工業(yè)化的產(chǎn)品,硬件成本也是在汽車電子系統(tǒng)設(shè)計階段需要考慮的一項重要的成本因素。因此,本文面向現(xiàn)代汽車電子系統(tǒng),開展對混合關(guān)鍵級功能的協(xié)同調(diào)度研究,并結(jié)合汽車朝著安全可靠、成本控制的發(fā)展方向,從考慮功能可靠性、高關(guān)鍵級功能的實時性和硬件成本約束的優(yōu)化目標角度設(shè)計了若干調(diào)度算法。本文主要工作如下:本文針對混合關(guān)鍵級功能可靠性要求保障下的功能響應(yīng)時間優(yōu)化問題,提出了一種多功能可靠性敏感的高效調(diào)度算法(Multifunctional Reliability-aware Efficient Scheduling,MRES),從任務(wù)調(diào)度的方面入手,改進了在混合關(guān)鍵級功能下可靠性和實時性之間的優(yōu)化目標平衡問題,彌補了現(xiàn)有研究中只考慮單功能多目標優(yōu)化或多功能單目標優(yōu)化的不足。通過將問題分解為滿足功能可靠性要求和功能實時性優(yōu)化兩個子問題...

【文章頁數(shù)】：77 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
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 汽車功能安全標準
        1.2.2 汽車電子系統(tǒng)模型設(shè)計
        1.2.3 混合關(guān)鍵級系統(tǒng)研究
        1.2.4 汽車系統(tǒng)協(xié)同調(diào)度方法
    1.3 研究問題
        1.3.1 多功能可靠性要求下的實時性優(yōu)化
        1.3.2 多功能硬件成本約束下功能安全目標優(yōu)化
    1.4 本文主要工作
    1.5 本文組織結(jié)構(gòu)
第2章 汽車電子系統(tǒng)調(diào)度相關(guān)研究
    2.1 汽車電子系統(tǒng)調(diào)度模型
        2.1.1 汽車分布式計算系統(tǒng)模型
        2.1.2 汽車功能模型
    2.2 汽車電子相關(guān)調(diào)度研究
        2.2.1 DAG實時性調(diào)度
        2.2.2 混合關(guān)鍵級汽車電子系統(tǒng)調(diào)度
        2.2.3 可靠性約束與實時性優(yōu)化
        2.2.4 硬件成本感知的調(diào)度研究
    2.3 本章小結(jié)
第3章 可靠性敏感的混合關(guān)鍵級任務(wù)調(diào)度
    3.1 研究動機與主要工作
    3.2 混合關(guān)鍵級汽車電子系統(tǒng)模型抽象
        3.2.1 多關(guān)鍵級功能模型
        3.2.2 功能可靠性模型
        3.2.3 功能實時性要求分析
    3.3 問題描述
    3.4 算法設(shè)計
        3.4.1 調(diào)度框架
        3.4.2 單個功能任務(wù)優(yōu)先級排序
        3.4.3 多功能間任務(wù)優(yōu)先級排序
        3.4.4 功能可靠性要求轉(zhuǎn)化
        3.4.5 任務(wù)分配
        3.4.6 MRES算法過程
        3.4.7 MRES算法調(diào)度實例
    3.5 實驗與分析
        3.5.1 實驗配置與評估指標
        3.5.2 實驗結(jié)果與分析
    3.6 小結(jié)
第4章 考慮容錯的成本敏感混合關(guān)鍵級任務(wù)調(diào)度
    4.1 動機和主要的工作
    4.2 硬件成本模型與容錯技術(shù)下的可靠性模型
        4.2.1 硬件成本模型
        4.2.2 容錯技術(shù)下的可靠性模型
    4.3 問題描述
    4.4 問題分析與算法設(shè)計
        4.4.1 任務(wù)排序
        4.4.2 功能可靠性要求轉(zhuǎn)化
        4.4.3 任務(wù)分配
        4.4.4 硬件成本約束優(yōu)化
        4.4.5 FT HCMSA算法過程
        4.4.6 FT HCMSA算法調(diào)度實例
    4.5 實驗與分析
        4.5.1 實驗配置
        4.5.2 實驗結(jié)果與分析
    4.6 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的科研成果
附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間所參與的項目



本文編號：3807815