一種改進(jìn)的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)容錯(cuò)優(yōu)化方法.pdf

1、實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)、軍事和科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的作用越來(lái)越重要的同時(shí)，對(duì)其實(shí)時(shí)性和可靠性的要求也越來(lái)越高。容錯(cuò)是保障系統(tǒng)可靠性的重要技術(shù)。本文以提高實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性研究為主線，從挖掘容錯(cuò)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)出發(fā)，對(duì)任務(wù)映射處理器優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了較為深入的研究。
　　針對(duì)容錯(cuò)技術(shù)中硬件冗余往往會(huì)產(chǎn)生高設(shè)計(jì)和高生產(chǎn)成本的缺陷，提出一種改進(jìn)的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的容錯(cuò)優(yōu)化方法。該優(yōu)化方法應(yīng)用檢查點(diǎn)容錯(cuò)技術(shù)綜合分析系統(tǒng)故障性能、硬實(shí)時(shí)任務(wù)時(shí)間約束

2、和軟實(shí)時(shí)任務(wù)的效用函數(shù)值。基于設(shè)計(jì)的應(yīng)用模型和處理器模型，改進(jìn)的優(yōu)化方法計(jì)算了系統(tǒng)的故障概率保證其在故障最大概率值內(nèi)，計(jì)算了硬實(shí)時(shí)任務(wù)完成時(shí)間以確定其可調(diào)度性。檢查點(diǎn)回卷恢復(fù)的系統(tǒng)故障分析分別與無(wú)容錯(cuò)分析和已有文獻(xiàn)中的重新執(zhí)行系統(tǒng)故障分析進(jìn)行了仿真研究，可調(diào)度分析和已有文獻(xiàn)中的任務(wù)重新執(zhí)行可調(diào)度分析進(jìn)行了對(duì)比研究，研究結(jié)果驗(yàn)證了檢查點(diǎn)回卷恢復(fù)的系統(tǒng)故障分析和可調(diào)度分析的有效性。
　　針對(duì)已有容錯(cuò)優(yōu)化文獻(xiàn)中禁忌搜索算法在避免局部?jī)?yōu)解

3、時(shí)其性能存在一定局限性，給出一種改進(jìn)的禁忌搜索算法對(duì)軟實(shí)時(shí)任務(wù)效用函數(shù)進(jìn)行最佳分析。該算法啟發(fā)式優(yōu)化獲得軟任務(wù)效用函數(shù)最佳值，有兩種簡(jiǎn)單的鄰節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用貪心算法獲得初始方案，其禁忌準(zhǔn)則遵循禁忌交換產(chǎn)生的鄰節(jié)點(diǎn)，其赦免準(zhǔn)則遵循若一定數(shù)量的解決方案均被禁忌，則設(shè)置這些方案中最大目標(biāo)值為當(dāng)前最好的解決方案。該算法求得的最終解決方案質(zhì)量較高，收斂速度較快并且計(jì)算效率較高，提高了優(yōu)化方法的穩(wěn)健性，仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的有效性。
　　在此基