【摘 要】
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时钟约束规范语言(Clock Constraint Specification Language,CCSL)是一种基于逻辑时钟的建模语言,可用于描述实时嵌入式系统的时间行为关系。CCSL的优势在于其无需参照物理时钟便可描述任务的时间需求,同时可以借助逻辑时钟之间的约束关系表达各模块之间的交互需求。通过对CCSL的形式化分析,不仅可以对CCSL约束进行可调度分析,还能够进一步进行相关理论证明,或利用
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时钟约束规范语言(Clock Constraint Specification Language,CCSL)是一种基于逻辑时钟的建模语言,可用于描述实时嵌入式系统的时间行为关系。CCSL的优势在于其无需参照物理时钟便可描述任务的时间需求,同时可以借助逻辑时钟之间的约束关系表达各模块之间的交互需求。通过对CCSL的形式化分析,不仅可以对CCSL约束进行可调度分析,还能够进一步进行相关理论证明,或利用模型检测验证复杂系统的性质。基于某种调度策略的建模与分析是传统实时任务调度中的经典问题,而其中单处理器环境下的调度尤为普遍。然而,目前基于CCSL的实时任务调度分析并不支持调度策略的建模与分析。研究基于CCSL实现特定策略下的实时任务调度将有利于扩展CCSL的建模能力和应用范围。本文以单处理器任务调度为例,提出了一种面向调度策略的CCSL调度分析方法。该方法通过结合优先级驱动等策略思想,将调度策略中的特征事件抽象为逻辑时钟,在逻辑时钟之间添加CCSL约束得到约束集合,转化CCSL约束集为SMT公式后由SMT求解器进行求解,最终得到唯一且最优的调度解。借助该方法,本文实现了 CCSL在单处理器环境下实时调度策略建模,且在调度策略转化为CCSL约束的过程中扩展了 CCSL 语义集。且基于此方法实现了工具Task2CCSL,其中集成了两大主要功能模块,分别是任务模型转换为CCSL约束模块以及CCSL约束求解模块。通过求解分析单处理器环境下简化后的实时调度问题实例,证明本文方法的有效性。
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