截止时间单调技术研究与实时调度模型的实现

摘要

实时系统是那些不仅要求计算结果在逻辑上正确,而且要求结果在给定的时间范围内给出的系统.实时任务设计就是研究如何合理安排任务的执行,以保证所有的任务或者尽可能多的任务能满足其时间的要求[Stankovic 92].实时任务调度算法是实时系统设计和实现的关键.在诸多的实时调度策略中,截止时间单调调度策略以其静态最优调度的性质和容易实现,应用前景广泛等优点成为了实时系统开发的支柱性技术.该文详细讨论和研究了截止时间单调技术,并提出和实现了一个以之为基础的实时调度模型(文中称为实时任务调度器),为真实系统的设计提供了一个参考调度模型.该文组织如下:第一章为研究背景介绍;第二章为实时调度综述和对截止时间调度理论的研究;第三章介绍了实时调度器的设计考虑和设计目标以及试验平台QNX实时操作系统;第四章详细阐述了实时任务调度器设计和实现细节和关键算法;第五章为全文总结和对实时任务调度器在真实系统中的应用和进一步改进的讨论.

目录

[摘要]

[Abstract]

1.前言

1.1. 实时调度研究的引入

1.2. 研究背景

2.实时调度理论研究

2.1.调度算法概述

2.1.1.基于静态时间表的非抢占式调度

2.1.2.常见静态调度算法

2.1.3.常见动态调度算法

2.2. 截止时间单调调度研究

2.2.1.RMA，DMA的诞生

2.2.2.充分且必要的可调度性测试方法

2.2.3.优先级倒置问题的研究

2.2.4.非周期性任务的处理策略

2.3. 截止时间单调算法重要结论证明

2.3.1.截止时间单调算法的最优性证明

2.3.2.可调度性测试方法

3.对本研究的考虑

3.1. 实时任务类型分析

3.1.1.按照任务的时间要求分类

3.1.2.按照任务到达模式分类

3.2. 对实时任务调度器的设想

3.3. 试验平台的选择

3.3.1.QNX简介

3.3.2.在实时任务调度器中利用的QNX实时特性

4.实时任务调度器的设计与实现

4.1. 体系结构

4.2. 调度策略分配器

4.2.1.原始任务集的描述和读取

4.2.2.有限的非周期任务向周期性任务的映射

4.2.3.突发性非周期任务向周期性任务的映射

4.2.4.两个任务集合——ScheduableTasks和ManageableTasks

4.2.5.可调度性测试

4.2.6.可调度任务集的确定

4.2.7.对硬实时任务的优化

4.2.8.ManageableTasks的调度

4.3. 任务执行管理器

4.3.1.ScheduableTasks的执行管理

4.3.2.ManageableTasks的执行管理

4.3.3.任务实例的触发

5.结论与讨论

5.1. 应用于真实系统

5.2. 进一步的改进

参考文献

结束语

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