一種分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法.pdf

1、一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指計(jì)算的正確性不僅取決于程序的邏輯正確性，也取決于結(jié)果產(chǎn)生的時(shí)間，如果系統(tǒng)的時(shí)間約束條件得不到滿足，將會(huì)發(fā)生系統(tǒng)出錯(cuò)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)、高性能圖形圖像處理、視覺(jué)專家系統(tǒng)、實(shí)時(shí)仿真、核反應(yīng)堆、化學(xué)工廠、導(dǎo)彈目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別、雷達(dá)信號(hào)處理等等。這些實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)的正確性、可靠性和實(shí)時(shí)性的要求越來(lái)越高。實(shí)時(shí)調(diào)度算法是實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。 在眾多的實(shí)時(shí)調(diào)度算法中，速率單調(diào)(RM)調(diào)度和最

2、早截止期限優(yōu)先(EDF)調(diào)度分別是靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度領(lǐng)域中較為經(jīng)典的調(diào)度策略，在實(shí)際的實(shí)時(shí)系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用。但是，RM和EDF也有其各自的缺點(diǎn)。RM算法CPU利用率較低，而EDF算法無(wú)法解決過(guò)載問(wèn)題。針對(duì)這種情況，需要對(duì)它們進(jìn)行進(jìn)一步的研究，找出解決問(wèn)題的途徑。 首先介紹了實(shí)時(shí)調(diào)度理論的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了當(dāng)前流行的各種靜態(tài)調(diào)度算法和動(dòng)態(tài)調(diào)度算法。在不同的工作負(fù)載下，以任務(wù)截止期錯(cuò)失率作為衡量不同任務(wù)調(diào)度算法性能優(yōu)劣的指標(biāo)，對(duì)RM

3、和EDF實(shí)時(shí)調(diào)度算法進(jìn)行了性能分析和比較，在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于權(quán)重的RM和EDF相結(jié)合的調(diào)度算法，通過(guò)權(quán)重的調(diào)整，可以靈活的實(shí)現(xiàn)RM和EDF調(diào)度算法的結(jié)合。分析結(jié)果表明，在通常情況下，RM、EDF都可以保證任務(wù)成功調(diào)度，RM算法性能雖然穩(wěn)定，但是可以承受的工作負(fù)載較低；EDF算法雖然可以承受較高的工作負(fù)載，但是一旦過(guò)載，其性能會(huì)急劇下降。將RM和EDF算法相結(jié)合，表現(xiàn)出高的處理器利用率和在處理器過(guò)載情況下的好的穩(wěn)定性，可以產(chǎn)生較好