實時分布系統(tǒng)容錯調(diào)度算法的設計與實現(xiàn).pdf

1、實時分布系統(tǒng)的任務調(diào)度問題是一個富有挑戰(zhàn)性的課題,也是當前的一個研究熱點.由于任務調(diào)度是一個典型的NP問題,同時它又是直接影響分布式系統(tǒng)性能的關鍵因素.因此,研究實時分布計算機系統(tǒng)的任務調(diào)度策略具有重要的理論意義和實際意義.本文以"十五"預研項目為背景,在與單處理器調(diào)度算法相結(jié)合的基礎上,針對實際應用中大量的實時周期任務,以提高資源利用率為主要目標,對分布實時系統(tǒng)的調(diào)度理論與實現(xiàn)問題進行了深入的探索與研究.首先,給出與實時分布容錯系統(tǒng)相

2、關系統(tǒng)(包括實時系統(tǒng)、容錯系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)和實時分布系統(tǒng))的模型和主要特點,分析了這些系統(tǒng)所涉及的調(diào)度理論.進一步指出,實時分布式系統(tǒng)由于自身具有冗余特性而使其實現(xiàn)容錯可行.給出了任務可調(diào)度的證明和調(diào)度算法的評價指標.其次,根據(jù)分布系統(tǒng)容錯調(diào)度原理,在單處理器實時調(diào)度采用EDF算法的基礎上,提出了采用不同容錯技術的兩種實時分布系統(tǒng)容錯調(diào)度算法:PPB-MFT-EDF算法和APB-MFT-EDF算法.前者采用了常用的容錯技術—被動備份容錯

3、技術,后者采用的則是主動備份容錯技術.文中證明了兩種算法的可調(diào)度條件和一些重要性質(zhì).證明和模擬結(jié)果顯示:APB-MFT-EDF的性能優(yōu)于PPB-MFT-EDF算法,并對這一結(jié)果進行了深入分析.第三,在以上算法的基礎上,進一步提出了既可調(diào)度周期任務也可調(diào)度非周期任務的混合任務調(diào)度算法,它將所有非周期任務轉(zhuǎn)化為周期任務進行調(diào)度,并有效地利用處理機無故障時的空閑資源.與其它同類算法相比,該算法簡單實用,并可進一步擴大處理任務類型的范圍.針對單