多核平台全局EDF算法的可调度性判定研究

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实时系统的正确性不仅仅依赖于系统计算的逻辑结果,还取决于系统处理的响应时间。当外界事件或数据产生时,实时系统必须能够快速接受并在规定的时间内作出响应。为了精确的管理时间资源,保证系统设计满足其实时性与预测性要求,需要对不同的任务集进行可调度性判定。   随着多处理器技术在计算机及嵌入式设备上应用的普及,单核平台下的可调度性判定已经无法适用于多核平台下的实时系统设计。因此,有必要对多核平台下的可调度性判定进行研究,从而保证系统设计的可行性与可靠性。   本文从最早截止期优先(Earliest Deadline First,简称EDF)调度算法的判定模型出发,介绍了实时系统的特征与分类,阐述了可调度性判定在实时系统设计中的重要意义,分析了几种常见判定的理论思路和实现流程,指出了其各自的特点与不足。针对BAR判定过程中工作负载耿值过于悲观的情况,引入了RTA判定中得到的任务松弛,减少了问题区问内带入作业的工作负载取值,提高了BAR判定的性能。   通过研究各个判定之间的关联关系,分析了将几种判定组合使用的可能性。以改进后的BAR判定为核心,提出了四种不同的判定组合方案,从判定性能和时间开销的不同角度出发,分析了各个方案的适用范围和使用条件。   根据系统工程设计的需要,实现了一个测试任务集可调度性的仿真平台。在不同的调度条件下,对不同的可调度性判定及组合方案进行了仿真实验。通过对实验结果进行分析,比较了各个可调度性判定在不同条件下的性能差异,验证了文中提出的对BAR判定的改进是有效的,找到了不同判定组合方案的最佳适用范围。
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