基于RTAI可扩展的实时调度模型的研究与实现

随着嵌入式实时系统的广泛应用,多类型的硬实时、软实时与非实时任务往往共存于同一系统,而只提供单一调度方法的传统嵌入式操作系统如Vxwork,pSOS已经无法满足这种需求.通过全面分析调度对象,提出了可扩展的层次性的调度模型,并基于RTAI实现了上述调度模型,最后通过实验,验证了系统良好的应用效果.结果表明,该调度模型很好地满足了嵌入式实时系统多样性的需求,对嵌入式系统的研发具有一定的现实意义.     

基于以太网的实时发布者/订阅者模型研究与实现

通过分析分布式网络控制系统通信的特点,在研究发布者／订阅者（Publisher/Subscriber）模型的基础上引入了控制参数和附加服务,以形成改进型嵌入式实时Publisher/Subscriber模型,这使得Subscribr具有主动询问、Publisher具有响应询问的功能,满足了工业控制实时性和可靠性的要求。用给出的实时Publisher/Subscriber模型研究了分布式网络控制系统中设备间异步、点对多点实时通信的方案。讨论了模型设计和执行原理,设计了基于32位嵌入式微处理器的实验模型。测试结果表明,该模型满足变电站自动化系统中点对多点实时通信的要求。     

基于时限单调算法的混合任务实时调度算法的研究与设计

周期任务与非周期任务的混合调度是实时调度研究的一个重要方向。针对现代嵌入式实时系统的任务特性,和经典实时调度算法只调度周期任务的特点,提出一种新的静态优先级调度算法——混合任务时限单调算法(Periodic and Aperiodic Deadline Monotonic,PADM)。该方法结合时限单调(DM)算法和先来先服务(FCFS)算法,将非周期任务量化为周期任务,且非周期任务在其裕度为零时优先级最高。通过理论分析和具体实验比较,在任务集轻载情况下,PADM算法尽可能地保证周期任务的完成率和非周期任务的时限,同时所带来的额外开销小,计算复杂度低,实现方便,是一种有效的混合任务调度算法。     

基于实时车货信息的港-公调度优化模型

为了解决港区内存在的进出车辆拥挤、货物周转时间长、甚至延误顾客要求到货时间等问题,将港口系统和公路运输系统综合起来进行整体调度优化研究.通过分析港口每艘货船靠港和离港的装卸作业过程,采用线性规划的方法,建立包含港口、公路货运场站和目的地的港-公调度优化模型.该模型在满足港口和所有目的地货物需求的前提下,根据港-公系统信息平台提供的实时车货信息,求解出作业时间最短的公路货运车辆调度方案,这里作业时间既包括装卸车作业时间又包括车辆行程时间.对于每次港口装卸船作业,港-公调度优化模型均能为货运车辆在港口、货物场站和目的地之间提供最优运输路线,从而节省装卸作业时间,提高港-公系统的作业效率.