隨著計算機應用的日益流行,分布式實時系統(tǒng)的應用范圍越來越廣。實時系統(tǒng)具有嚴格的實時性和可靠性要求,確保實時系統(tǒng)的實時性和可靠性已經(jīng)成為實時系統(tǒng)研究中亟待解決的問題。實時系統(tǒng)容錯調(diào)度算法是確保實時性和可靠性的有效方法。任務容錯調(diào)度是分布式實時系統(tǒng)的一個關鍵問題,有效的分布式實時系統(tǒng)任務容錯調(diào)度算法對發(fā)揮系統(tǒng)的性能、保證實時系統(tǒng)任務可調(diào)度性及可靠性都具有非常重要的意義。分布式實時系統(tǒng)調(diào)度首先要確保單機中任務在瞬時性故障發(fā)生情況下能夠在截止時間內(nèi)完成,同時也要確保在系統(tǒng)中節(jié)點永久性故障發(fā)生情況下任務能夠在截止時間內(nèi)完成。目前實時系統(tǒng)容錯調(diào)度算法雖然已經(jīng)得到了大量研究,但是仍有一些問題未解決,這些問題限制了現(xiàn)有容錯調(diào)度算法的應用。因此本論文綜合分析目前實時系統(tǒng)任務容錯調(diào)度算法的研究狀況,對分布式實時系統(tǒng)中單機容錯調(diào)度算法的優(yōu)化及分布式實時系統(tǒng)任務容錯調(diào)度算法進行深入研究。本文主要貢獻可歸納為以下幾點:針對實時系統(tǒng)卷回恢復容錯模型只能容忍一次故障發(fā)生及單機容錯調(diào)度算法大多是基于一次故障情況或者是固定故障次數(shù)情況下的優(yōu)化檢查點間隔的缺陷,提出了任務局部優(yōu)化檢查點間隔求解算法,使故障發(fā)生次數(shù)由任務實... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

基于檢查點設置與卷回恢復技術的容錯模型

一次故障情況時的優(yōu)化檢查點間隔，而實際情況下任務執(zhí)行過程中系統(tǒng)發(fā)生多次故障??的情況是極有可能出現(xiàn)的。??圖２．１為基于檢查點設置與卷回恢復技術的容錯模型［２（）］，該模型為％?＝６且故障發(fā)??生次數(shù)＆?＝?２時任務＆的執(zhí)行情況。故障在任務＆的第二個和第六個檢查點間隔的故障??檢測階段被檢測出來（任務＾的第Ｊ個檢查點間隔表示為ｒ／）�；谠撃Ｐ�，在系統(tǒng)可能??發(fā)生多次故障的情況下，考慮檢查點設置開銷、故障檢測開銷、卷回恢復開銷，任務??ｒ，的最壞響應時間計算公式可表示為檢查點間隔《，．和故障發(fā)生間隔的函數(shù)，計算公??式如式Ｃ２－１；）所示。??ｒ’?＾￣￣Ｂ?｜?ｉｆ?｜?■??ｒ故障■〇檢查點設置開銷圍《故障檢測開銷?卷回恢復開銷??圖２．１基于檢查點設置與卷回恢復技術的容錯模型??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｈｅ?ｆａｕｌｔ－ｔｏｌｅｒａｎｔ?ｍｏｄｅｌ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｃｈｅｃｋｐｏｉｎｔ?ａｎｄ?ｒｏｌｌｂａｃｋ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ??式（《，；）??＂ｉ?ｒ?ｎ?／?＼??＝Ｃ?＋？?？（〇?＋？；）＋?Ｘ！?－（ｃ?＋ｎｉ?■（〇．?＋ａ．））＋?．?ｍａｘ?—?＋?／Ｊ．．＋ａ．??（２－１）??ｉ？，（？，＿，＆）是任務ｒ，．的最壞執(zhí)行時間、檢查點設置時間和故障檢測時間、高優(yōu)先級??２４??

３?１０?８?１０?１１—?３?Ｐｒ３?２１００?２１００?２２０?１５?１?１?１?２?２?１５８２．７５??ｒ４?２６００?２６００?２８０?２０?１?１?１５?３?１?２０１２查點間隔全局優(yōu)化算法??基于任務集合的檢查點間隔全局優(yōu)化算法??有優(yōu)先級關系的多任務并發(fā)執(zhí)行時，高優(yōu)先級任務的執(zhí)行會搶占低此每個任務執(zhí)行過程中系統(tǒng)故障發(fā)生次數(shù)較單獨執(zhí)行時有所變化。如圖務ｒ，．執(zhí)行過程中，由于高優(yōu)先級任務巧的周期性搶占，使任務ｒ，的響為８０，其故障發(fā)生次數(shù)較任務ｒ，單獨執(zhí)行時的次數(shù)（「７３／１５＂］＝５）增加。任務巧執(zhí)行過程中，由于高優(yōu)先級任務５的周期性搶占，使任務ｒ，的變?yōu)椋担�，其故障發(fā)生次數(shù)較任務ｒ，單獨執(zhí)行時的次數(shù)（「１８／１５＞２）減少局部優(yōu)化檢査點間隔并不是任務集全局最優(yōu)檢查點間隔，需要對每個任間隔的全局優(yōu)化。檢査點間隔全局優(yōu)化通過增加或減小任務的檢查點數(shù)截止時間要求的任務可以搶占其他任務的空閑時間。??尸故障??ｉ？？ｒ＝?８〇ｉ？？ｒ＝?７，７＝ｉ５


本文編號：2896825