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基金会现场总线作为一种新发展起来集计算机、通信、仪表和控制技术于一体的新兴技术,备受应用与研究领域的关注。本文研究了基金会现场总线的通信调度过程,利用数学规划理论,对FF通信过程进行建模,以保证基金会现场总线通信过程的实时性,为FF实际工程应用提供理论和方法的指导。
本文回顾了典型的实时任务调度方法,包括RM和EDF算法,以及考虑约束的实时任务调度方法,研究了FF实时任务调度的特点并对此进行建模。
FF任务调度最重要的特点是非抢占式调度,据此提出了串行化约束,和数学规划一起构成了数学建模的基础。本文对具有任意起止时间要求的周期信息调度进行了建模,提出了一个普适模型;接着讨论具有次序约束的周期信息调度表的构建并建模。在数学建模过程中,提出了冗余约束的概念,通过消除冗余约束来减少约束的数量,从而减小计算量。通过数学建模,求解可行调度。根据总体最小时延和非周期性信息的最大吞吐量公式,将其作为优化目标,通过优化使指标得到提高。提出了松弛调度的概念以满足FF低速场合的应用特点。