摘要随着当今科技的不断进步,实时应用的复杂性达到了前所未有的水平,嵌入分布式实时系统结合了分布式系统和嵌入实时系统的优点而具有广泛的应用前景。实时系统要求任务必须在规定的时限内完成,因此需要对任务进行合理的调度。经典的实时调度算法一般以任务的最坏执行时间来进行可调度性分析,然后要么精确地执行任务,要么不能执行任务,这种分析保证了实时系统的可预测性。但是,嵌入分布式实时系统经常处于复杂的动态变化的环境之中,一般来说,任务的最坏执行时间很难预测,即使可以预测,也只有在极少数情况下,任务的执行时间能够达到最坏执行时间。因此,如果将经典的实时调度算法应用到嵌入分布式实时系统中,必然会大量增加系统的构建成本,也会使系统资源不能得到充分利用。为解决这一问题,提出了基于非精确计算的及时调度机制。本论文分析了CORBA、RTCORBA、minimum CORBA和Jini等分布式系统体系结构标准,指出它们的特点和不足,然后提出了一种新的嵌入分布式实时系统结构模型,并在该模型中,着重研究基于非精确计算的及时调度机制。论文的研究内容如下:(1)嵌入分布式实时系统结构模型。该模型基于实时通信机制和时间记账机制,采用及时调度机制,提供透明的服务机制,为复杂的嵌入实时应用开发提供简单有效的开发平台,缩短应用开发时间。(2)及时调度机制。及时调度机制采用非精确计算技术,即将任务划分为强制执行部分和可选执行部分,强制执行部分必须在任务时限到来之前完成,产生一个基本可接受结果,若在任务时限内处理器有空闲时间,则继续执行任务的可选执行部分来提高计算结果的精度。实现及时调度机制的关键是在嵌入分布式实时系统中采用了一个关键结点——服务管理与调度中心,它接受系统中所有服务和服务请求的注册,并将服务请求、实现服务的所有任务和任务间的先后关系约束用可选执行路径任务图保存。服务管理与调度中心接收服务请求,然后根据已注册的服务和相应的可选执行路径任务图,通过带时延约束的可执行路径选择算法计算出一条回报较高的执行路径,生成调度控制消息,相关结点依据调度控制消息内容采用基于非精确计算的调度算法调度任务的执行。由于带时延约束的执行路径选择问题是一个NP完全问题,本论文给出了一个启发式算法。及时调度机制克服了经典实时调度算法的不足,可以降低嵌入分布式实时系统的构建成本。