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《中国科学院软件研究所》 2001年
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实时异构系统的集成动态调度算法研究

乔颖  
【摘要】:随着异构计算的兴起,实时异构系统已被广泛应用在航空航天、工业控制、 电讯行业、图像处理以及Internet应用等诸多领域。本文对实时异构系统的集 成动态调度算法进行了深人的研究,提出了一种新的实时异构系统的智能动态 调度框架─FIDSH框架,并在此基础上,提出了一种新的实时异构系统的 可适应性集成动态调度算法─IADSH算法。 在FIDSH框架中,我们提出了一种新的实时异构系统的统一任务模型(简 称统一任务模型)。该模型利用了非精确计算模型,引入了任务重要性和价值 这两个参数,并充分体现了实时构系统的异构性,从而不仅可以采用统一形式 描述实时异构系统中的硬、软实时任务,而且还为提高调度成功率和优化调度 所获系统效益创造了条件。同时,FIDSH框架还通过智能调度器首次将智能 控制的思想引入了实时异构系统的动态调度中。 在FIDSH框架的基础上,我们提出了一种新的实时异构系统的可适应性 集成动态调度算法─IADSH算法。该算法算法包括了基本调度和智能控制 两大部分。基本调度部分的核心是一种新的实时异构系统的硬、软实时任务集 成动态调度方法─IDS算法。该算法以启发式搜索为基础,采用统一形式完 成了实时异构系统的集成动态调度。同时,IDS算法一方面通过引入新的任务 分配策略和软实时任务服务质量(Quality of Service,Qos)降级策略提高了调 度成功率:另一方面通过引入新的指标─任务α指标,综合考虑了任务截止 期和任务重要性对调度决策的影响,从而在保证调度成功率的前提下,优化了 调度所获系统效益。 . 为了使实时异构系统的集成动态调度获得稳定的调度性能,我们又在基本 调度部分─IDS算法的基础上引入了智能控制部分,从而形成了完整的 IADSH算法。在智能控制部分中,我们以反馈控制原理为基础,将反馈控制 与实时异构系统的动态调度进行了映射,并提出了相应的智能控制策略以及任 务流调节策略和参数调节策略,从而使IADSH算法具有了可适应性和稳定的 调度性能。 1 一 为了验证IADSH算法的有效性及评估其调度性能,我们从调度成功率、 调度所获系统效益和调度稳定性三个方面对IADSH算法进行了大量的模拟研 究。 模拟结果表明,IADSH算法不仅成功地解决了实时异构系统中硬、软实i 时任务的集成动态调度问题,而且还极大地提高了调度成功率,在与其它相关.Z 算法,如传统近视算法的比较中具有明显优势;同时,IADSH算法还在保证 调度成功率的前提下,优化了调度所获系统效益,通过在调度中考虑任务重要 性对调度决策的影响,将系统效益提高了23倍;此外,IADSH算法的截止 期错过率不会随着系统负载的变化而出现大的波动,其调度性能具有较好的稳 定性。
【学位授予单位】:中国科学院软件研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP301.6;TP302.7

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【引证文献】
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王 堃,乔 颖,王宏安,方 亭,邹 冰,戴国忠;实时异构系统的动态调度算法研究[J];计算机研究与发展;2002年06期
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【共引文献】
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1 殷进勇;可重构系统中实时任务调度算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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5 刘清建;数控系统运动控制及运行优化[D];天津大学;2010年
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7 雷洪涛;随机与动态物流网络优化问题研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 蒋建春;异构多核嵌入式软件关键问题研究[D];重庆大学;2011年
9 盛伟;考虑缓存预热时间的多核实时调度算法和分析[D];中国科学技术大学;2011年
10 桂盛霖;安全关键嵌入式实时软件的关键非功能属性分析研究[D];电子科技大学;2011年
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1 于爱华;分布式实时容错系统的设计与实现[D];大连理工大学;2010年
2 赵磊;适应多核处理器的任务调度研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 石林勇;多处理器全局FP调度算法的研究[D];江苏大学;2010年
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6 朱琴;放射流程监控与自动排班技术研究[D];浙江大学;2011年
7 王向军;基于EDF的高速交换局域网调度研究[D];湖南师范大学;2011年
8 申建晶;嵌入式多核实时操作系统研究及实现[D];电子科技大学;2011年
9 范晓光;频率分配算法适用性研究[D];解放军信息工程大学;2008年
10 崔曼;兖矿物流综合信息系统的研究与实现[D];西安科技大学;2011年
【同被引文献】
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1 赵博;结构化集成调度系统理论及基于该理论的虚拟车间智能支撑平台的体系结构研究[D];大连理工大学;2000年
2 骆志刚;开放系统中的实时性研究[D];电子科技大学;2001年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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2 高海昌;冯博琴;侯芸;;测试数据自动生成的研究进展[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
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1 何非;装配制造系统复杂特性建模及其应用研究[D];华中科技大学;2010年
2 祝勇;面向电子制造业的敏捷询单决策方法研究[D];浙江大学;2010年
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4 何小娟;分布估计算法及其在生产调度问题中的应用研究[D];兰州理工大学;2011年
5 杨晓蓉;分布式农业科技信息共享关键技术研究与应用[D];中国农业科学院;2011年
6 白芳;民航发动机机群调度优化与视情维修决策方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 曾强;离散制造企业批量生产车间调度智能优化研究[D];重庆大学;2010年
8 黄云峰;车间调度和谐范式与多智能体系统情智集成的研究[D];重庆大学;2010年
9 郑书朋;飞行模拟器的计算机系统实时调度与通信关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 刘爱军;离散制造车间多生产模式下作业调度研究[D];重庆大学;2011年
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1 陈明;铁路客车配件类产品生产计划与调度问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孟令玉;基于网络流的开放式车间调度问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 娄方杰;基于库存控制的冷轧生产调度方法研究与实现[D];大连理工大学;2010年
4 马丽丽;基于改进粒子群算法的车间作业调度问题研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 韩方超;改进的单倍体遗传算法在车间生产调度中的应用研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 刘环宇;工作流系统中任务调度策略研究[D];长春工业大学;2010年
7 徐晓;基于改进蛙跳算法和AGA的flow shop调度问题研究[D];华东理工大学;2011年
8 花植;基于双模式杂交遗传算法的中药生产调度系统研究与应用[D];昆明理工大学;2010年
9 张艳梅;中药制药生产调度系统研究及其应用[D];昆明理工大学;2009年
10 毛婧敏;基于离散量子微粒群优化算法的车间生产调度研究[D];浙江大学;2011年
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9 刘剑锋;桂卫华;黄志武;童海涛;谌介人;;一种CAN总线调度算法在机车制动机上的应用研究[J];小型微型计算机系统;2009年01期
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9 李建宁;无线网络控制系统的建模与控制[D];浙江大学;2013年
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1 唐天俊;一种基于动态调度算法的Web QoS控制系统的设计与实现[D];湖南大学;2010年
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3 果艳红;TTCAN协议静态调度算法的研究与仿真[D];北京化工大学;2008年
4 崔慎杰;集群系统中动态节能调度方法研究[D];华中科技大学;2013年
5 付茂豹;基于多业务的LTE下行资源调度算法研究[D];南京邮电大学;2013年
6 黄捷;LDPC码和积译码的动态调度算法[D];北京交通大学;2011年
7 顾德依;3GPPLTE下行分组调度算法的研究[D];北京交通大学;2013年
8 尹飞;基于LabWindows/CVI的氧化生产线监控系统设计[D];电子科技大学;2012年
9 庞甲甲;网络控制系统的控制与调度协同设计[D];济南大学;2013年
10 王晓宇;实时任务在集群计算中的自适应容错调度研究[D];复旦大学;2010年
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