一、单处理机上的静态实时调度算法研究（论文文献综述）
朱永超[1]（2019）在《异构分布式系统的可靠性任务调度策略研究》文中指出随着计算机和网络技术的飞速发展,分布式系统在飞行控制、自动驾驶、地震数据处理等关键领域被越来越广泛地运用,而异构分布式系统在提高计算性能和高可靠性方面具备着很大的发展前景。高效可靠的任务调度策略是异构分布式系统获取高性能的关键。本文针对异构分布式系统的可靠性任务调度策略问题,主要研究工作如下:首先,针对异构分布式系统中处理器数量相对较少时优先级约束条件带来的副版本调度易失败问题,提出一种新型高可靠性主副版本调度算法HRPB。任务模型以有向无环图（Directed acyclic graph,DAG）表示,算法共计调度主、副两个版本的任务。在任务优先级排序阶段,根据任务执行时间及截止时限来制定新指标平均最晚开始时间ALST进行排序;在任务处理器分配阶段,采取多一重备份策略以解决处理器数量相对较少时优先级约束条件带来的副版本调度易失败问题。其次,针对异构分布式系统中面向任务优先级约束的调度问题,提出一种基于模拟退火算法的改进主副版本调度策略SAPB。在任务优先级排序阶段,采取HEFT的任务排序方法,避免了eFRD等主副版本调度算法中任务模型描述的局限性问题;在任务处理器分配阶段,采取模拟退火算法搜索满足截止时限条件下具有更高可靠性的调度结果。再次,针对异构分布式系统中混合任务的调度问题,提出一种兼顾可靠性的调度算法MRHS。混合任务分为周期性任务与非周期性任务,周期性任务以DAG图模型表示;非周期性任务以四元组模型表示。离线阶段仅调度周期性任务,采取模拟退火算法搜索满足具有更高指标值的调度结果;在线阶段调度随机进入的非周期性任务,利用处理器空闲间隔选择具有更高指标值的调度结果,并引入延迟原则和任务再分配原则解决空闲间隔不满足随机任务调度需求的问题。最后,针对上述提出的可靠性任务调度策略,利用随机生成的任务模型进行仿真测试,验证所提可靠性任务调度策略的性能。
叶盛钊,赵博,魏帅,殷从月[2]（2018）在《基于动态异构模型的非周期性任务容错调度》文中研究说明拟态技术可有效解决实时系统中的安全问题,但其异构冗余的特性会增加系统时延。为此,以拟态工控处理机架构为基础,在动态异构的多模冗余场景下,结合具体表决策略并执行清洗切换任务,提出一种硬实时非周期性任务容错调度算法。仿真结果表明,相比静态异构模型下的DRFTS算法,该算法在保证硬实时的条件下,能够提高调度成功率。
周乐[3]（2017）在《MCPS混合实时消息调度算法研究》文中提出实时系统主要面向与时间因素相关的应用,其不仅要保障输出的结果逻辑正确,还要保障输出的结果及时、可靠。面向医疗的信息物理融合系统是实时系统的重要应用之一,其通常包含多种不同类型的实时消息,按消息的实时性可以划分为非实时消息、软实时消息和硬实时消息。如何有效地调度实时系统中的非实时消息、软实时消息和硬实时消息,是复杂实时系统得以广泛应用的关键性问题之一。本文以面向医疗的信息物理融合系统为研究背景,以保障硬实时消息的有效调度、提高信道利用率和增强对网络规模变化时的自适应性为目标,对混合实时消息进行调度算法研究。在无线网络体系结构中,媒介访问控制协议（Medium Access Control,MAC）位于网络架构的底层,负责为节点分配信道资源,控制着无线信道的使用方式与共享网络媒体接入,决定着网络时延、吞吐量、生存寿命等性能。本文在医疗信息物理融合系统应用的基础上,针对多种混合实时消息的应用场景,在MAC层设计并实现一种混合实时消息的自适应帧长TDMA（Time Division Multiple Access,TDMA）算法。论文主要工作如下:第一,根据信息物理融合系统在医疗应用上的特点,特别是医疗监控方面的应用,阐述实时消息调度的重要性,并总结国内外近几年在无线网络中实时消息调度算法的研究现状。第二,对MAC协议和调度机制进行分析,并提出一种针对混合实时消息的自适应帧长TDMA算法。该调度算法基于集中式网络模型,对混合实时消息进行分类调度,兼顾最早截止期优先算法、单调速率算法和先进先出算法的优点,同时结合网络规模可变的情况,进行自适应帧长调整。第三,在开源的仿真平台NS-2上对提出的混合实时消息自适应帧长TDMA算法进行仿真实验,从截止期限失去率、平均丢包率、端到端延时等性能进行分析。仿真实验结果表明,提出的混合实时消息自适应帧长TDMA调度算法与静态TDMA调度算法、动态优先级TDMA调度算法相比,该调度算法能够在保证硬实时消息的前提下,提高信道利用率,降低平均端到端延时。
杨金彪,陈香兰[4]（2016）在《基于服务体/执行流模型的MiniCore系统的容错设计》文中研究表明空间环境中的计算机系统要求高可靠性.针对存储受限的空间嵌入式实时系统,从内存可靠性和任务容错调度两个角度出发,提出了一种两级容错设计方案.该方案由系统级的周期性内存检错纠错机制和任务级的一种改进的主/副版本容错调度机制组成.方案的实验验证在一款基于服务体/执行流模型（SEFM）设计的嵌入式操作系统Mini Core中进行.加入两级容错机制后,内存数据准确性得到保证,Mini Core内核代码空间增加了约33%,时间性能指标略微下降,任务的执行成功率和调度质量显着增加.
张轶[5]（2014）在《多核实时操作系统关键技术研究》文中研究指明多核处理器已经在众多领域中得到了广泛应用。如何设计基于多核处理器的实时系统已经成为了业界关注的热点。在多核处理器中,多个运算核心独立运行,各个运算核心上的任务以共享的方式使用缓存,内存等系统资源。但是由于资源争用等问题,造成已有的单核系统上的技术方法并不能满足多核实时系统的使用需求。在实时系统中,执行时间分析与资源调度是保证实时性能的两个关键部分。在多核系统中,这两部分所涉及的内容都与实时操作系统所提供的功能密不可分。本文选择了多核实时操作系统中的两个重要部件：调度器与内存管理作为研究内容。其中,具体研究了应用于共享计算核心、Cache以及内存的实时操作系统设计技术。本文以Linux操作系统为平台,实现了所设计内容并对其性能进行了评测。本文主要贡献点概括如下：（1）提出了半划分调度策略的实现与评测技术。该项工作的结果表明半划分调度能够实现高时间精度、低运行开销的任务调度,并且在综合了实际系统开销的条件下依然优于其他调度算法。（2）设计并实现了支持受控映射的操作系统内存管理系统。该内存管理系统使用页着色技术实现多核系统上的资源控制。该系统以Linux操作系统为实现平台,支持用户指定的页面映射策略。该系统为共享Cache及共享内存管理策略的研究提供了具体的平台支持。（3）提出了基于划分策略的多核共享Cache管理方法。该方法隔离了并行程序在共享Cache上的运行空间,避免了多核共享Cache上的访问冲突问题。在此策略的作用下,原有的应用于单处理器系统的Cache访问时间分析技术将可以直接应用在多核系统之上,由此减少了系统分析设计难度。（4）提出了基于半划分策略的共享内存管理方法。该方法针对于解决内存Bank访问冲突问题。不同于其他基于内存划分技术的共享内存管理方法,该方式采用的是细粒度的Bank分配策略,只为访存密集的程序片段预留Bank空间,而允许其他程序区间共享Bank,以此实现更优的内存利用率。（5）提出了基于测量方法的新型共享Cache的分析技术。硬件的结构细节对系统设计的多个方面都具有重要作用。本文针对Intel新型处理器的共享Cache地址映射逻辑及Cache替换策略进行了分析,发现其上使用了一种不同以往的、动态决定替换逻辑的策略设计。本文针对该型Cache的结构特点,提出了针对该替换策略的分析方法,并进一步提出了相应结构下的内存参数测试集产生方法。综上所述,本文对多核实时操作系统中的调度器设计问题,存储资源管理问题,以及硬件结构判定问题进行了分析研究,研究成果对相关理论研究与实际应用都具有一定的参考价值。
史春霞[6]（2013）在《分布式实时系统容错算法的研究》文中研究指明为了保障分布式实时系统的可靠性,本文采用主副版本复制技术来提高系统的容错能力。在此基础上,结合首次适应分配算法,提出了一种基于异构的分布式实时容错调度算法。综合考虑实时任务的时限、价值和松弛时间等特征因素,来计算任务的优先级,并将实时任务按照优先级进行排序。根据系统特点以及对实际应用的分析,给出系统容错模型,并以此给出任务容错可调度条件。在满足任务可调度的前提下,对主版本时限进行了优化,在一定程度上均衡处理器负载和提高处理器利用率。最后通过模拟实验,将本文算法与首次适应算法相比较。模拟实验表明,本文算法在任务接收率和容错性能上有所提升,可以得到比首次适应算法更高的处理器利用率。
陈晗鸣,罗威,李明辉[7]（2012）在《分布式系统中基于主/副版本的实时容错调度综述》文中研究指明对分布式系统中基于主/副版本技术的实时容错调度算法进行了归纳和总结,从主/副版本执行的关系、任务的调度方式以及调度环境等各个方面深入分析和比较了近年来基于主/副版本的实时容错调度算法,并指出它们各自的优缺点和适应环境。最后指出了本研究领域的未来研究发展方向。
李皓明[8]（2013）在《分布式系统混合任务实时容错调度算法研究》文中指出分布式实时系统为安全应用领域的核心控制部件,被广泛地应用于建筑机械自动化、飞行控制系统和工业控制等分布式环境,并成为影响系统安全性和可靠性的决定性因素。容错作为保障实时系统可靠性的重要技术,已经成为实时控制系统的重要研究课题。分布式实时系统在应用中不仅要满足数据采集和传输等周期性任务的时限要求,更要确保控制和报警等非周期性任务的时间约束。本文在分析分布式实时系统任务调度特点的基础上,提出了针对混合任务的实时容错调度算法。本文主要工作如下：（1）介绍了分布式系统、容错系统和实时系统的系统模型和特点。并在此基础上对分布式实时容错调度算法的发展进行了综述。（2）提出了一种混合任务实时冗余调度算法（Hybrid Tasks Space and Time Redundancy, HT-STR）.该算法不仅可以有效的调度分布式系统中具有容错需求的周期性任务,还可以调度具有容错需求和无容错需求的非周期性任务。具有容错需求的周期性任务被分为高频任务和低频任务,其中,高频任务采用空间冗余策略,低频任务采用时间冗余策略,以此满足周期性任务的容错需求。具有容错需求的非周期性任务采用空间冗余策略,其仅有必须完成的关键部分且优先级最高,可以抢占其他任务。无容错需求的非周期性任务的优先级较低,寻找处理器空闲时间对其进行调度。同时,该算法还考虑了处理器间的通信问题。仿真实验表明,所提算法能够减少处理器间的通信次数,使通信总时间缩短、降低通信时延,并提高任务的可调度性,使负载更均衡,从而获得较高的资源利用率。（3）提出了一种基于反馈控制的分布式实时容错调度算法。该算法在HT-STR算法的基础上引入反馈机制,根据预知的处理器利用率范围为每个处理器设置参考输入,控制器根据参考输入与被控变量计算控制输入,并将控制输入分为两类。当控制输入大于零时,处理器利用率过高,该算法依次停止调度周期性任务的非关键性部分、周期性任务、非周期性任务的副版本以及无容错需求的非周期性任务,来降低处理器利用率,使之保持在参考输入值附近；当控制输入小于零时,处理器利用率过低,从任务分配器中选择适当任务分配至当前处理器,使处理器利用率保持在参考输入值附近。该算法以牺牲任务容错性为代价,合理调节处理器利用率,保证任务的实时性和可靠性。实验结果表明,该算法能迅速有效调节处理器利用率,防止因任务过载产生的任务丢失和分配任务不足导致的资源浪费。
关楠[9]（2012）在《面向多核系统的实时调度算法研究》文中研究说明随着多核处理器的飞速发展,越来越多的嵌入式实时系统设计者选择多核处理器作为硬件平台,以满足各类应用不断增长的高性能与低功耗的需求。更高精确度和更高效率的多核处理器实时调度技术已成为这一发展趋势的迫切需要。在过去的四十年中,面向单核处理器的实时调度技术已经发展得比较成熟。相比之下,面向多核并行体系结构的实时调度,无论从理论方面还是系统实现方面依然面临着巨大挑战。基于这一背景,本文研究面向多核体系结构的实时调度技术,旨在突破多处理机模型调度中的重要基本理论难题,并解决在多核平台上构建实时系统的实际挑战。多处理机调度主要分为全局调度和划分（及半划分）调度。本文分别针对这两类调度算法中的关键理论问题给出了新的理论结果（包括全局调度的关键时刻、全局调度的有限响应时间条件、半划分调度中的资源利用率界限）,并提出了一系列调度技术来提高多处理机系统的平均实时性能（包括不可抢占全局调度技术、任务实例级别优先级分配技术、半划分调度中基于响应时间的划分技术、半划分调度中参数化的资源利用率界限）。主要贡献点概括如下：（1）建立了多处理机全局调度近似关键时刻的概念,在此基础上提出了一种针对可抢占全局固定优先级调度的响应时间分析新技术,在不牺牲分析效率的前提下大幅度提高了分析的精确度。在这一理论基础之上,建立了可抢占全局固定优先级调度下任务具有有限响应时间的一般性条件。（2）提出了一种新的针对不可抢占全局固定优先级调度的可调度性分析技术,并结合大量的模拟实验,推翻了从单处理机实时调度中衍生出来并被普遍接受的关于“可抢占调度的实时性能总是好于不可抢占调度”的错误观念,并对这种现象进行了深入分析,系统分析了如何利用不可抢占调度来提高系统的实时性能。（3）提出了一种固定实例优先级的全局调度算法及相应的分析技术。该算法结合了固定任务优先级分配与最早截止期优先（EDF）两类算法的优点,通过发掘任务实例之间的优先级顺序来大幅度提高系统的可调度性。该算法在设计阶段仅对有限个具体的任务实例进行优先级分配,以构建运行时系统的负载抽象表达；在运行时,通过复用上述优先级分配方案实现高效的在线调度。（4）将单处理机调度中着名的Liu&Layland资源利用率界限推广到多处理机调度模型,解决了实时调度领域一个近四十年悬而未决的重要理论问题。提出一种具有Liu&Layland资源利用率界限的半划分调度算法,使用与装箱问题中的“最坏适用递减”启发式算法类似的任务划分顺序,来使任务切割只发生在高优先级任务中,并利用高优先级任务具有较大松弛时间的特性,来抵消任务切割所带来的负载增长效应。（5）将单处理调度中大部分的参数化资源利用率界限扩展到了多处理机调度。提出一种具有参数化资源利用率的半划分调度算法,该算法在大部分情况下满足单处理机RMS调度中任意已知的参数化资源利用率界限。此外,该算法由于使用响应时间分析来决定一个处理器上可以接纳的最大负载,因此获得了比现有算法更好的平均实时性能。此外,本文还研究了面向共享缓存的多核实时调度技术。多核处理器的一个全新特性是存在大量的片上共享硬件资源（如共享缓存等）,对共享资源的并行访问使得一个任务的执行时间依赖于其它同时执行的任务,因此动摇了传统实时调度中“已知任务的最坏情况执行时间”这一基本假设,为多核实时调度及可调度性分析带来了前所未有的挑战。本文提出了一种全新的共享缓存敏感的多核实时调度及可调度性分析技术。该方法首先通过划分共享缓存来减少任务间干涉从而提高了系统的时间可预测性,在此基础上,从“处理机”和“缓存”两个维度上解决资源分配与调度的问题,并相应的给出了两种可调度性判定的方法。综上,本文研究了面向多核处理器的实时调度问题,内容涵盖了多个调度算法种类（全局与划分,可抢占与不可抢占,固定任务优先级与固定实例优先级）。本文的研究成果为面向多核处理器的实时系统的设计与分析提供了重要的理论依据,并对解决在多核系统上部署实时系统的实际问题具有很好的参考价值。
彭礼强,尹俊文,汪飞[10]（2011）在《非传统安全关键系统中模糊分类调度模型》文中研究说明物联网及无线传感网的发展将使越来越多的应用成为安全关键系统,而这类应用在性质上区别于医疗、核能和航空航天等领域的传统安全关键系统。研究了非传统安全关键系统的调度特征,发现这类应用与传统安全关键系统存在较大差异,特别是在任务分类上,若直接套用已有的调度模型将产生诸多问题。在特征分析的基础上建立了满足特征需求的实时调度模型并给出了相应的调度算法。模型采取模糊分类的方式划分任务,算法分两个阶段实现了任务按敏感度优先的原则进行调度。最后对算法进行了调度可行性分析,并在长沙市非税系统中进行了实验,结果表明其性能及失效率较MUF更优。
二、单处理机上的静态实时调度算法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单处理机上的静态实时调度算法研究（论文提纲范文）
（1）异构分布式系统的可靠性任务调度策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 分布式系统研究现状 |
| 1.3.2 任务调度研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及组织结构 |
| 2 异构分布式系统的任务模型及经典调度算法 |
| 2.1 异构分布式系统的任务模型 |
| 2.2 任务调度算法 |
| 2.2.1 可靠性任务调度策略介绍 |
| 2.2.2 经典任务调度算法介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 面向任务优先级约束的改进型主副版本调度算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.2.1 异构分布式系统中的任务模型 |
| 3.2.2 可靠性分析 |
| 3.3 改进型主副版本调度算法HRPB |
| 3.3.1 算法简介 |
| 3.3.2 任务优先级排序 |
| 3.3.3 主版本任务调度 |
| 3.3.4 副版本任务调度 |
| 3.3.5 HRPB伪代码 |
| 3.4 算法实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于模拟退火算法的异构分布式系统主副版本调度策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.2.1 异构分布式系统中的任务模型 |
| 4.2.2 可靠性分析 |
| 4.3 基于模拟退火算法的改进主副版本调度策略SAPB |
| 4.3.1 算法简介 |
| 4.3.2 任务优先级排序 |
| 4.3.3 主/副版本任务调度 |
| 4.3.4 模拟退火算法改进主副版本调度 |
| 4.3.5 SAPB伪代码 |
| 4.4 算法实验分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 兼顾可靠性的异构分布式系统混合任务调度算法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述 |
| 5.2.1 周期性任务模型 |
| 5.2.2 非周期性任务模型 |
| 5.3 兼顾可靠性的混合任务调度算法MRHS |
| 5.3.1 算法简介 |
| 5.3.2 周期性任务调度 |
| 5.3.3 随机非周期性任务调度 |
| 5.4 算法实验分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）基于动态异构模型的非周期性任务容错调度（论文提纲范文）
| 0概述 |
| 1 研究现状 |
| 2 容错调度模型 |
| 2.1 调度器模型 |
| 2.2 任务模型 |
| 3 容错调度算法DHFTS |
| 3.1 非周期性任务调度 |
| 3.2 处理机动态切换调度策略 |
| 4 实验结果与分析 |
| 4.1 仿真方法与参数 |
| 4.2 任务到达时间间隔对算法性能的影响 |
| 4.3 前摄式切换周期对算法性能的影响 |
| 4.4 故障时间间隔异构度对算法性能的影响 |
| 4.5 错误时间间隔对算法性能的影响 |
| 4.6 单处理机上容错次数对算法性能的影响 |
| 5 结束语 |
（3）MCPS混合实时消息调度算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 文章结构 |
| 第2章 医疗信息物理融合系统概述 |
| 2.1 CPS系统 |
| 2.2 MCPS系统 |
| 2.3 国内外研究现状 |
| 2.3.1 MCPS研究现状 |
| 2.3.2 实时调度研究现状 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 MAC协议分类和调度算法 |
| 3.1 MAC协议分类 |
| 3.2 调度算法理论基础 |
| 3.2.1 排队论 |
| 3.2.2 图论 |
| 3.2.3 消息调度机制 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 自适应帧长TDMA算法设计 |
| 4.1 MCPS实时消息类型及时延分析 |
| 4.1.1 实时消息类型 |
| 4.1.2 时延分析 |
| 4.1.3 TDMA调度分析 |
| 4.2 调度策略 |
| 4.2.1 网络模型 |
| 4.2.2 时帧结构 |
| 4.2.3 时隙设计 |
| 4.2.4 TDMA时隙发送流程 |
| 4.2.5 时隙分配策略 |
| 4.2.6 优先级设定 |
| 4.2.7 时隙分配 |
| 4.3 关键伪代码 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 仿真实验 |
| 5.1 NS-2 仿真平台简介 |
| 5.2 仿真环境与参数设置 |
| 5.2.1 仿真环境的搭建 |
| 5.2.2 仿真参数 |
| 5.3 仿真信号模型 |
| 5.4 性能指标 |
| 5.5 仿真结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作和创新 |
| 6.2 进一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与课题情况 |
| 攻读硕士期间发表论文及软件着作权情况 |
| 致谢 |
（4）基于服务体/执行流模型的MiniCore系统的容错设计（论文提纲范文）
| 1 相关工作 |
| 1.1 操作系统出错情况分析 |
| 1.2 容错技术研究 |
| 1.3 容错实时调度算法研究 |
| 1.4 容错小结 |
| 2 基于SEFM的Mini Core操作系统介绍 |
| 2.1 服务体/执行流模型(SEFM)介绍 |
| 2.2 Mini Core体系结构 |
| 3 Mini Core操作系统的容错设计 |
| 4 基于内存保护的系统级容错设计 |
| 4.1 内存预分配策略 |
| 4.2 基于信息冗余的周期性内存检错纠错机制 |
| 5 基于容错任务调度的任务级容错设计 |
| 5.1 容错调度模型: |
| 5.2 调度目标及分析 |
| 5.3 改进的主/副版本容错调度算法 |
| 6 实验环境及结果分析 |
| 6.1 系统级容错测试 |
| 6.2 任务级容错测试 |
| 6.3 系统时间性能测试 |
| 6.4 对比分析 |
| 7 结语 |
（5）多核实时操作系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究问题 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 第2章 多核实时操作系统研究背景 |
| 2.1 多核处理器体系结构概述 |
| 2.2 实时系统时间验证技术 |
| 2.2.1 实时调度的基本概念 |
| 2.2.2 多处理器实时调度技术 |
| 2.2.3 WCET分析技术 |
| 2.3 实时操作系统发展现状 |
| 2.3.1 操作系统基本概念 |
| 2.3.2 多核实时操作系统概况 |
| 2.3.3 Linux操作系统 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 基于半划分策略的多核实时调度器的设计与实现 |
| 3.1 相关工作 |
| 3.2 半划分调度算法 |
| 3.3 半划分调度器的设计与实现 |
| 3.3.1 Linux调度机制背景 |
| 3.3.2 半划分调度器的设计 |
| 3.4 半划分调度器的性能分析 |
| 3.4.1 开销的分析与计算 |
| 3.4.2 开销测量 |
| 3.4.3 实时调度性能评价 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 支持受控映射的内存管理系统的设计与实现 |
| 4.1 多核系统中的访存问题 |
| 4.2 基于页着色的映射控制 |
| 4.3 支持受控映射的机制设计 |
| 4.3.1 内存管理系统 |
| 4.3.2 页着色的机制设计 |
| 4.4 受控映射的机制实现 |
| 4.4.1 Linux的内存管理 |
| 4.4.2 数据结构及程序接口 |
| 4.4.3 支持页着色的请页过程 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于划分策略的Cache管理方法 |
| 5.1 问题背景 |
| 5.1.1 Cache概述 |
| 5.1.2 多核共享Cache的问题 |
| 5.2 相关工作 |
| 5.3 基于Cache隔离的着色方法 |
| 5.4 机制设计与实现 |
| 5.4.1 Cache隔离 |
| 5.4.2 颜色判定 |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 基于半划分策略的内存管理方法 |
| 6.1 问题背景 |
| 6.1.1 DRAM概述 |
| 6.1.2 多核共享内存的问题 |
| 6.2 相关工作 |
| 6.3 基于半划分的内存着色方法 |
| 6.4 支持半划分内存着色方法的实现 |
| 6.4.1 热点区的识别 |
| 6.4.2 着色机制的实现 |
| 6.5 实验与评测 |
| 6.5.1 实验平台的搭建 |
| 6.5.2 实验与结果分析 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 基于测量方法的硬件结构判定 |
| 7.1 硬件参数分析技术 |
| 7.1.1 技术背景 |
| 7.1.2 相关工作 |
| 7.2 硬件平台概况 |
| 7.3 Cache地址映射函数的判定 |
| 7.4 组竞争自适应Cache的判定 |
| 7.4.1 基于组竞争的自适应Cache替换策略 |
| 7.4.2 基于测试方法的组竞争Cache判定 |
| 7.4.3 SDDIP策略下的Cache不命中序列产生方法 |
| 7.5 面向组竞争自适应Cache的内存测试集 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 本文的主要贡献与结论 |
| 8.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻博期间发表的论文 |
| 攻博期间获得的专利 |
| 攻博期间参与的项目 |
| 作者简介 |
（6）分布式实时系统容错算法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本文课题来源 |
| 1.2 本文研究目的和意义 |
| 1.3 分布式实时容错调度的国内外研究现状 |
| 1.3.1 分布式实时调度算法 |
| 1.3.2 容错技术 |
| 1.4 本文的主要工作及内容组织结构 |
| 第二章 分布式实时系统及调度算法的研究 |
| 2.1 分布式系统 |
| 2.2 实时系统 |
| 2.3 实时调度算法 |
| 2.3.1 实时调度的基本概念 |
| 2.3.2 实时调度算法分类 |
| 2.3.3 实时调度常用算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 分布式实时容错系统及容错技术的研究 |
| 3.1 分布式实时容错系统 |
| 3.1.1 故障分类 |
| 3.1.2 容错基本原理 |
| 3.2 容错技术 |
| 3.2.1 硬件容错技术 |
| 3.2.2 软件容错技术 |
| 3.2.3 时间容错技术 |
| 3.2.4 信息容错技术 |
| 3.2.5 冗余容错技术的比较 |
| 3.3 软件冗余的实时容错调度 |
| 3.4 实时容错调度算法的计算模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 一种异构分布式实时容错调度算法 |
| 4.1 任务容错前提假设 |
| 4.2 任务容错模型和系统结构 |
| 4.2.1 任务容错模型 |
| 4.2.2 容错调度的系统结构 |
| 4.3 容错调度算法的设计 |
| 4.3.1 任务可调度的基本条件 |
| 4.3.2 单处理器上的任务调度算法 |
| 4.3.3 强实时任务的容错调度及分析 |
| 4.3.4 任务分配调度算法 |
| 4.3.5 最小处理器数目求解 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 模拟实验及性能分析 |
| 5.1 容错调度算法评价体系 |
| 5.1.1 算法性能分析 |
| 5.1.2 算法评价参数 |
| 5.1.3 算法稳定性分析 |
| 5.1.4 处理器负载均衡性 |
| 5.2 算法中涉及参数给定 |
| 5.3 算法实验结果 |
| 5.3.1 任务接收率 |
| 5.3.2 最小处理器数目 |
| 5.3.3 处理器利用率 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）分布式系统中基于主/副版本的实时容错调度综述（论文提纲范文）
| 1 实时容错调度算法的分类 |
| 1.1 副版本的调度方式 |
| 1) 主动方式副版本 |
| 2) 被动方式副版本 |
| 3) 主/副版本间的重叠方式 |
| 1.2 版本间重叠技术 |
| 1) 副版本间的重叠技术 |
| 2) 主副版本间的重叠技术 |
| 1.3 静态调度与动态调度 |
| 1.4 同构系统与异构系统 |
| 1.5 任务之间的约束和同步关系 |
| 1.6 被动副版本的进程调度模型 |
| 1.7 基于价值的实时容错调度模式 |
| 1.8 调度目标 |
| 1) 以减少调度所需要处理机的个数为调度目标 |
| 2) 以处理机的负载均衡为调度目标 |
| 3) 以系统的可靠性为调度目标 |
| 4) 以节能为调度目标 |
| 5) 以提高系统的任务接收率为调度目标 |
| 6) 以提高综合性能指标为调度目标 |
| 2 结束语 |
（8）分布式系统混合任务实时容错调度算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外发展现状及问题 |
| 1.4 主要研究内容及论文组织 |
| 第二章 分布式实时容错调度算法研究 |
| 2.1 分布式系统 |
| 2.2 容错系统 |
| 2.2.1 容错及容错系统 |
| 2.2.2 容错基本技术 |
| 2.3 实时系统 |
| 2.4 实时调度算法 |
| 2.4.1 实时调度算法分类 |
| 2.4.2 实时调度算法的性能评估标准 |
| 2.5 分布式实时容错调度算法研究趋势 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 分布式系统混合任务实时冗余调度研究 |
| 3.1 系统与任务模型 |
| 3.2 调度算法 |
| 3.2.1 周期性任务调度 |
| 3.2.2 非周期性任务调度 |
| 3.3 仿真实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于反馈控制的分布式实时容错调度算法研究 |
| 4.1 任务模型 |
| 4.2 算法描述 |
| 4.2.1 相关变量 |
| 4.2.2 被控实时系统建模 |
| 4.2.3 控制器功能 |
| 4.2.4 任务分配器功能 |
| 4.3 仿真实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）面向多核系统的实时调度算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第2章 多核实时调度研究背景 |
| 2.1 实时调度的任务模型与基本概念 |
| 2.2 多处理机调度算法分类 |
| 2.2.1 全局调度、划分调度与半划分调度 |
| 2.2.2 固定任务优先级调度与固定实例优先级调度 |
| 2.2.3 可抢占调度与不可抢占调度 |
| 2.2.4 工作保留调度与非工作保留调度 |
| 2.3 调度性判定 |
| 2.3.1 响应时间分析与资源利用率界限 |
| 2.3.2 可调度性判定的可持续性 |
| 2.3.3 调度算法和可调度性判定的性能评价 |
| 2.4 现有理论成果概述 |
| 2.4.1 全局调度 |
| 2.4.2 划分和半划分调度 |
| 第3章 可抢占全局固定优先级调度的分析 |
| 3.1 响应时间分析技术概述 |
| 3.1.1 单处理机上限制截止期任务集 |
| 3.1.2 多处理机上的限制截止期任务集 |
| 3.1.3 单处理机上的任意截止期任务集 |
| 3.1.4 本章的主要创新点 |
| 3.2 限制截止期任务的响应时间分析 |
| 3.2.1 NEW-RTA的总体框架 |
| 3.2.2 负载与干涉 |
| 3.2.3 响应时间迭代分析过程 |
| 3.3 任意截止期任务的响应时间分析 |
| 3.3.1 负载与干涉 |
| 3.3.2 响应时间迭代分析过程 |
| 3.3.3 分析过程的终止条件 |
| 3.4 性能评价 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 不可抢占全局固定优先级调度的分析 |
| 4.1 相关工作 |
| 4.2 一般性可调度性判定条件 |
| 4.3 对NP-FP改进的可调度性判定条件 |
| 4.4 判定条件的可持续性 |
| 4.5 性能评价 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 全局固定实例优先级调度算法及分析 |
| 5.1 实例级别优先级分配调度算法IPA |
| 5.1.1 设计阶段优先级分配 |
| 5.1.2 运行时调度 |
| 5.2 IPA的可调度性分析 |
| 5.2.1 运行时状态分析 |
| 5.2.2 设计阶段可调度性分析 |
| 5.3 运行时效率优化 |
| 5.3.1 IPA_Z |
| 5.3.2 可调度性分析 |
| 5.4 性能评价 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 具有Liu&Layland资源利用率界限的半划分固定优先级调度算法 |
| 6.1 基本概念 |
| 6.2 针对轻型任务集的算法RMTS-1 |
| 6.2.1 RMTS-1的划分算法与调度算法 |
| 6.2.2 可调度性分析 |
| 6.2.3 RMTS-1的资源利用率界限 |
| 6.3 面向任意任务集的算法RMTS-2 |
| 6.3.1 RMTS-2的划分算法与调度算法 |
| 6.3.2 RMTS-2的性质 |
| 6.3.3 RMTS-2可调度性分析 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 具有参数化资源利用率界限的半划分固定优先级调度算法 |
| 7.1 可收缩参数化资源利用率界限 |
| 7.2 针对轻型任务集的算法RMTS-RTA-1 |
| 7.2.1 算法描述 |
| 7.2.2 资源利用率界限 |
| 7.3 面向任意任务集的算法RMTS-RTA-2 |
| 7.3.1 算法描述 |
| 7.3.2 资源利用率界限 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 共享缓存敏感的调度算法及分析 |
| 8.1 片上共享资源与实时调度 |
| 8.2 相关工作 |
| 8.3 片上缓存空间划分 |
| 8.4 缓存敏感调度算法 |
| 8.4.1 资源利用率界限 |
| 8.4.2 问题窗口分析框架 |
| 8.5 基于线性规划问题求解的方法 |
| 8.5.1 问题窗口的划分 |
| 8.5.2 线性规划问题 |
| 8.6 基于封闭表达式的方法 |
| 8.7 性能评估 |
| 8.8 阻塞与非阻塞调度 |
| 8.9 小结 |
| 第9章 结论 |
| 9.1 本文的主要贡献与结论 |
| 9.2 进一步的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻博期间发表的论文 |
| 攻博期间参与的项目 |
| 作者简介 |
四、单处理机上的静态实时调度算法研究（论文参考文献）
- [1]异构分布式系统的可靠性任务调度策略研究[D]. 朱永超. 南京理工大学, 2019(06)
- [2]基于动态异构模型的非周期性任务容错调度[J]. 叶盛钊,赵博,魏帅,殷从月. 计算机工程, 2018(10)
- [3]MCPS混合实时消息调度算法研究[D]. 周乐. 南昌航空大学, 2017(01)
- [4]基于服务体/执行流模型的MiniCore系统的容错设计[J]. 杨金彪,陈香兰. 计算机系统应用, 2016(03)
- [5]多核实时操作系统关键技术研究[D]. 张轶. 东北大学, 2014(03)
- [6]分布式实时系统容错算法的研究[D]. 史春霞. 长春理工大学, 2013(08)
- [7]分布式系统中基于主/副版本的实时容错调度综述[J]. 陈晗鸣,罗威,李明辉. 计算机应用研究, 2012(11)
- [8]分布式系统混合任务实时容错调度算法研究[D]. 李皓明. 沈阳建筑大学, 2013(05)
- [9]面向多核系统的实时调度算法研究[D]. 关楠. 东北大学, 2012(07)
- [10]非传统安全关键系统中模糊分类调度模型[J]. 彭礼强,尹俊文,汪飞. 计算机工程与应用, 2011(27)