開(kāi)放式混合實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度策略研究.pdf

1、實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要面向現(xiàn)實(shí)世界中與實(shí)踐因素相關(guān)的應(yīng)用需求，在工業(yè)控制、航空航天和軍事設(shè)備等眾多領(lǐng)域里有著廣泛的應(yīng)用。它所關(guān)注的不僅是計(jì)算結(jié)果在邏輯上的正確性，而且還有輸出結(jié)果時(shí)間上的及時(shí)性。隨著實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入發(fā)展，多類型的硬實(shí)時(shí)、軟實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)任務(wù)共存于同一系統(tǒng)中的情況越來(lái)越普遍，致使其復(fù)雜性不斷提高，開(kāi)放式混合實(shí)時(shí)系統(tǒng)的概念也應(yīng)運(yùn)而生，而關(guān)于開(kāi)放式混合實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度問(wèn)題是其中的熱點(diǎn)。當(dāng)前，關(guān)于實(shí)時(shí)調(diào)度的理論體系并未完全建立，本文擬在

2、已有研究成果的基礎(chǔ)上，選取一種典型的開(kāi)放式混合實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度框架模型，對(duì)其做出改進(jìn)和擴(kuò)展，完善開(kāi)放式混合實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度理論。 本文首先對(duì)當(dāng)前關(guān)于開(kāi)放式混合實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度理論的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和總結(jié)，在此基礎(chǔ)上選取了一種典型的開(kāi)放式混合實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度框架一雙層調(diào)度框架，從三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)： (1)完善非實(shí)時(shí)應(yīng)用調(diào)度策略 經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，原有的層次式調(diào)度框架中，非實(shí)時(shí)應(yīng)用的調(diào)度策略過(guò)于簡(jiǎn)單：若非實(shí)時(shí)應(yīng)用中存在不可搶

3、占區(qū)，可能會(huì)引起實(shí)時(shí)應(yīng)用不可調(diào)度。為避免這種情況出現(xiàn)，本文有針對(duì)性地提出了四個(gè)調(diào)度規(guī)則，并結(jié)合改進(jìn)的非實(shí)時(shí)應(yīng)用調(diào)度算法，消除了非實(shí)時(shí)應(yīng)用調(diào)度中的若干問(wèn)題。 (2)改進(jìn)實(shí)時(shí)應(yīng)用調(diào)度策略 雙層調(diào)度框架將硬實(shí)時(shí)與軟實(shí)時(shí)應(yīng)用作為同一類實(shí)時(shí)應(yīng)用進(jìn)行無(wú)區(qū)分調(diào)度，無(wú)法保證服務(wù)質(zhì)量(QoS)。這種做法的弊端有兩個(gè)：第一，硬實(shí)時(shí)與軟實(shí)時(shí)應(yīng)用的調(diào)度優(yōu)先級(jí)以及它們對(duì)時(shí)限的要求無(wú)法區(qū)分，忽略了硬實(shí)時(shí)與軟實(shí)時(shí)應(yīng)用的特性差異，導(dǎo)致適應(yīng)性不強(qiáng)，不適用

4、于較復(fù)雜的實(shí)時(shí)環(huán)境。第二，因?yàn)檐泴?shí)時(shí)應(yīng)用的執(zhí)行時(shí)間無(wú)法嚴(yán)格預(yù)測(cè)，花費(fèi)較大開(kāi)銷去保證所有軟實(shí)時(shí)應(yīng)用不錯(cuò)過(guò)截止期并沒(méi)有太大意義，還有可能造成資源浪費(fèi)。因此，對(duì)實(shí)時(shí)調(diào)度策略的改進(jìn)遵循下列兩個(gè)原則：一是區(qū)分硬實(shí)時(shí)與軟實(shí)時(shí)應(yīng)用的調(diào)度優(yōu)先級(jí)，嚴(yán)格保證硬實(shí)時(shí)應(yīng)用的可調(diào)度性；二是調(diào)度軟實(shí)時(shí)應(yīng)用時(shí)，只需在保證硬實(shí)時(shí)應(yīng)用可調(diào)度性的基礎(chǔ)上，使其大體滿足調(diào)度成功率，達(dá)到符合用戶要求的吞吐量即可。 (3)改進(jìn)原有的準(zhǔn)入規(guī)則 準(zhǔn)入規(guī)則的修改建立在對(duì)