基于不精確計算模型的實時容錯調(diào)度算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、實時系統(tǒng)越來越受到關(guān)注,正成為研究的熱門領(lǐng)域,在國防、航空航天、自動控制等方面應(yīng)用極為廣泛.實時系統(tǒng)不僅要保證邏輯的正確性,而且要在確定的時間內(nèi)提供正確的結(jié)果,否則就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)失敗,甚至引起災(zāi)難性后果.由于實時系統(tǒng)對時間特殊甚至是苛刻的要求,使得系統(tǒng)調(diào)度和系統(tǒng)容錯成為該領(lǐng)域最重要的研究內(nèi)容之一.本文以經(jīng)典實時系統(tǒng)容錯調(diào)度算法為理論依據(jù),設(shè)計了基于不精確計算模型的啟發(fā)式容錯調(diào)度算法,有效改善實時系統(tǒng)的容錯性能.其主要研究工作體現(xiàn)在以下

2、幾個方面:考慮到經(jīng)典實時容錯調(diào)度算法無法直接處理系統(tǒng)超負(fù)荷(過載)的情況,設(shè)計了基于不精確計算模型(Imprecise Computation Model,ICM)的高效實時容錯調(diào)度算法(Maximum Crucial First,MCF).ICM模型為系統(tǒng)超負(fù)荷任務(wù)調(diào)度提供了一個比較靈活的框架,通過適當(dāng)降低任務(wù)的計算精度來換取執(zhí)行時間,使任務(wù)能在時間約束之內(nèi)得出基本可用的結(jié)果,任務(wù)所獲服務(wù)時間越長,其結(jié)果的精度越高.在MCF調(diào)度算法中

3、利用單調(diào)速率調(diào)度算法決定強(qiáng)制性任務(wù)的關(guān)鍵級別,利用最早時限優(yōu)先調(diào)度算法和最短空閑時間優(yōu)先調(diào)度算法進(jìn)一步確定關(guān)鍵集合中的任務(wù)優(yōu)先級.該算法充分結(jié)合了靜/動態(tài)容錯調(diào)度算法的優(yōu)點,最大限度地利用處理機(jī).現(xiàn)實世界中的實時任務(wù)具有關(guān)鍵時間限制的特點,利用ICM模型,以最大回報率,最小響應(yīng)時間,最小誤差為目的,尋找劃分強(qiáng)制性實時任務(wù)和可選擇性實時任務(wù)的最佳調(diào)度點,設(shè)計了基于不精確計算模型ICM的Optimal-Point容錯調(diào)度算法.算法保證實時任