CPS實(shí)時(shí)性關(guān)鍵技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、信息物理融合系統(tǒng)(CPS)是一種大規(guī)模、異構(gòu)、復(fù)雜、分布式以及深度嵌入的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。在 CPS中，由于引入環(huán)境感知、信息傳輸、網(wǎng)絡(luò)控制的反饋循環(huán)，使得控制中心對信息的處理與傳輸帶來了時(shí)延。而精確控制卻要對傳感器的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，這就對系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性提出了較高要求，特別是航空航天、工業(yè)控制等關(guān)鍵領(lǐng)域，實(shí)時(shí)性顯得尤為重要。因此，對 CPS實(shí)時(shí)性關(guān)鍵技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度是體現(xiàn)CPS實(shí)時(shí)性的一個(gè)重要方面。針對

2、CPS的復(fù)雜任務(wù)系統(tǒng)，本文首先采用多元組結(jié)合有向無環(huán)圖(DAG)構(gòu)建了任務(wù)的調(diào)度模型，然后提出了一種基于關(guān)鍵任務(wù)和預(yù)測最早完成時(shí)間的啟發(fā)式任務(wù)調(diào)度算法。最后采用隨機(jī)生成DAG圖和任務(wù)圖集兩種測試方案對本文提出的算法進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該算法能獲得較好的調(diào)度性能。
　　在實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于 CPS實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。然后重點(diǎn)介紹了該系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)，對其中的采集模塊、通信模塊和電源模塊都做了深入分析，