分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)DRTAS的實(shí)時(shí)容錯(cuò)機(jī)制研究.pdf

1、一個(gè)成熟的分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)必須具有高可靠性，容錯(cuò)作為保障高可靠性的重要手段，已成為分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的基本特性。而現(xiàn)有的一些分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)容錯(cuò)方法存在要求與限制太多、資源浪費(fèi)、沒有內(nèi)核級(jí)實(shí)時(shí)容錯(cuò)保障等問題。 針對(duì)上述問題，在分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)DRTAS（Distributed Real-Time Application System）中，結(jié)合系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)、工作流程、實(shí)時(shí)內(nèi)核、實(shí)時(shí)應(yīng)用處理等特點(diǎn)，提出并實(shí)現(xiàn)了一種以兩層實(shí)時(shí)容錯(cuò)為主體、

2、實(shí)時(shí)容錯(cuò)調(diào)度為核心的實(shí)時(shí)容錯(cuò)機(jī)制。其中，上層實(shí)時(shí)容錯(cuò)采用恢復(fù)執(zhí)行或重新執(zhí)行的容錯(cuò)技術(shù)，提出動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)容錯(cuò)的分級(jí)容錯(cuò)優(yōu)先H-FTF調(diào)度方法，實(shí)現(xiàn)了DRTAS系統(tǒng)級(jí)的實(shí)時(shí)容錯(cuò)；下層實(shí)時(shí)容錯(cuò)以時(shí)間冗余為基礎(chǔ)，采取替代版本或重新執(zhí)行的容錯(cuò)技術(shù)，提出容錯(cuò)/頻率保證FT/FA調(diào)度方法、動(dòng)態(tài)空閑能力最早時(shí)限優(yōu)先DSC-EDF算法，在實(shí)時(shí)內(nèi)核級(jí)為實(shí)時(shí)任務(wù)提供實(shí)時(shí)容錯(cuò)保障。而且，在實(shí)時(shí)容錯(cuò)機(jī)制中加入了實(shí)時(shí)容錯(cuò)評(píng)估，采用并建立了簡(jiǎn)單高效的信息通信機(jī)制，保證了

3、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡。DRTAS的實(shí)時(shí)容錯(cuò)機(jī)制具有比較好的實(shí)用性、準(zhǔn)確性、一定的靈活性、以及較高的資源利用率，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)較高的可靠性。 基于Linux操作系統(tǒng)和RTAI實(shí)時(shí)內(nèi)核，采用C、QT語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了DRTAS系統(tǒng)的實(shí)時(shí)容錯(cuò)機(jī)制，并且對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。首先采用模擬實(shí)時(shí)任務(wù)出錯(cuò)的情況，對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)容錯(cuò)機(jī)制的功能進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試表明：實(shí)時(shí)容錯(cuò)機(jī)制的實(shí)時(shí)容錯(cuò)調(diào)度及處理、實(shí)時(shí)容錯(cuò)評(píng)估、系統(tǒng)監(jiān)控器容錯(cuò)部分以及與平臺(tái)接口容錯(cuò)部分的各項(xiàng)功能正常。