基于不精確計(jì)算模型的實(shí)時(shí)容錯(cuò)調(diào)度算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、實(shí)時(shí)系統(tǒng)越來(lái)越受到關(guān)注,正成為研究的熱門領(lǐng)域,在國(guó)防、航空航天、自動(dòng)控制等方面應(yīng)用極為廣泛.實(shí)時(shí)系統(tǒng)不僅要保證邏輯的正確性,而且要在確定的時(shí)間內(nèi)提供正確的結(jié)果,否則就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失敗,甚至引起災(zāi)難性后果.由于實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)時(shí)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(cuò)成為該領(lǐng)域最重要的研究?jī)?nèi)容之一.本文以經(jīng)典實(shí)時(shí)系統(tǒng)容錯(cuò)調(diào)度算法為理論依據(jù),設(shè)計(jì)了基于不精確計(jì)算模型的啟發(fā)式容錯(cuò)調(diào)度算法,有效改善實(shí)時(shí)系統(tǒng)的容錯(cuò)性能.其主要研究工作體現(xiàn)在以下

2、幾個(gè)方面:考慮到經(jīng)典實(shí)時(shí)容錯(cuò)調(diào)度算法無(wú)法直接處理系統(tǒng)超負(fù)荷(過(guò)載)的情況,設(shè)計(jì)了基于不精確計(jì)算模型(Imprecise Computation Model,ICM)的高效實(shí)時(shí)容錯(cuò)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(gè)比較靈活的框架,通過(guò)適當(dāng)降低任務(wù)的計(jì)算精度來(lái)?yè)Q取執(zhí)行時(shí)間,使任務(wù)能在時(shí)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(shí)間越長(zhǎng),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(jí)別,利用最早時(shí)限優(yōu)先調(diào)度算法和最短空閑時(shí)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(jí).該算法充分結(jié)合了靜/動(dòng)態(tài)容錯(cuò)調(diào)度算法的優(yōu)點(diǎn),最大限度地利用處理機(jī).現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)時(shí)任務(wù)具有關(guān)鍵時(shí)間限制的特點(diǎn),利用ICM模型,以最大回報(bào)率,最小響應(yīng)時(shí)間,最小誤差為目的,尋找劃分強(qiáng)制性實(shí)時(shí)任務(wù)和可選擇性實(shí)時(shí)任務(wù)的最佳調(diào)度點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于不精確計(jì)算模型ICM的Optimal-Point容錯(cuò)調(diào)度算法.算法保證實(shí)時(shí)任