基于ARM Cortex-M4的MQX任务管理机制剖析及应用方法研究

嵌入式实时操作系统内核的主要工作就是对任务进行管理和调度,而任务管理是其核心功能.详细研究任务管理机制所需要的任务模板、空闲任务、就绪任务队列数组、任务操作信号量和时间片等执行要素以及任务状态转换关系,对任务的管理机制和任务队列进行了详细剖析.通过实例给出MQX系统中任务的使用方法.最后,提出了MQX嵌入式工程中任务编程的基本要点;为合理分配处理器资源、提高系统的稳定性与可靠性、以及调度速度和信息处理的完整性等提供了很好的建议.     

DCQD:一种物联网高性能数据采集平台的设计与实现

在物联网环境中,大量的传感器产生了海量的数据.这些数据通常都需要写入到数据库中来实现数据的分析与应用.当这些物联网海量传感器数据插入到数据库中的时候,会在存储系统中产生严重的小数据同步写性能瓶颈.针对此问题,本文设计了一种高性能数据库磁盘缓冲队列DCQD(Disk Cache Queue for Database).DCQD在保证物联网采集数据同步写入磁盘,确保不丢失数据的基础上,可以显著优化海量数据插入到数据库中的性能.实验表明,DCQD在物联网应用环境中,可以显著地提高数据采集系统的性能.     

自适应的机会网络消息副本调整策略

提出了一种具有自适应的消息副本调整策略.该方法对消息副本的数量属性分层划分,通过控制属性来控制副本数量,是一种可定量定性调整的策略.根据划分的属性提取副本数优先度,综合考虑消息的其他属性,完成基于效用优先级消息队列的调整.实验结果表明,该方法能够自适应调整消息副本的冗余程度,达到较高的投递率,对不同网络负载有较高的适应性.     

Explicit Convergence Rates of the Embedded M/G/1 Queue

This paper investigates the explicit convergence rates to the stationary distribution π of the embedded M/G/1 queue; specifically, for suitable rate functions r（n） which may be polynomial with r（n） = n^l, l 〉 0 or geometric with r（n） = α^n, a 〉 1 and ＂moments＂ f ≥ 1, we find the conditions under which Σ∞n=0 r（n）｜｜P^n（i,·） - π（·）｜｜f ≤ M（i） for all i ∈ E. For the polynomial case, the explicit bounds on M（i） are given in terms of both ＂drift functions＂ and behavior of the first hitting time on the state O; and for the geometric case, the largest geometric convergence rate α＊ is obtained.     

多通道数据采集中的一种主存数据组织方法

多通道数据采集系统中获得的数据在时间属性上具有明显的有序性,充分利用这种有序性可以大大提高查找算法的效率.设计和实现了一种循环队列与单链表相结合的主存数据存储方法,在数据的时间属性上表现为顺序和有序存储,采用二分查找算法实现查找,大大提高了数据查找的效率,实践应用中得到较好的效果.     

带有QoS的分布式仿真通信机制研究

QoS和分布式虚拟仿真都是近年来研究的热点,分布式虚拟仿真系统中对于通信机制的QoS 要求很大程度上决定了仿真系统的准确性和实时性.以一个飞机仿真训练系统为基础,重点讨论了分布式仿真系统中的通信机制及对通信的QoS请求,建立了基于内容的区分队列模型,模型采用CBWFQ基础上的LLQ队列调度算法来满足IP请求的QoS,提高了分布式仿真的实时性和准确性,并通过试验分析验证了模型的可用性.     

分布式实时消息通信的设计与实现

讨论了ＵＮＩＸ原有的消息队列机制基础上设计和实现分布式实时消息通信机制的方法。该机制提供透明的消息通信接口,支持带时间期限约束的实时消息请求。用户在系统调用的参数中可以给定消息请求的时间期限,对于多个远程消息请求,系统能按紧迫程度排队,以保证实时性。系统还可以定时检测消息请求的期限,对能否在期限内完成进行预测并反馈给相应进程。     

多线程Web服务器设计中的流水线技术

研究了分时结构的Ｗｅｂ服务器在处理大量并发用户时的性能下滑现象,提出了一种使用队列技术的流水线结构,处理过程被分解成几个相互独立的单元,每一个处理单元使用预先创建的一定数量的线程进行处理,各单元之间通过“先入先出”队列传递请求的处理数据·这种结构可以更有效地利用服务器资源,服务器在处理大量并发用户时,可以在队列中保存暂时不能处理的请求数据,从而保持恒定的峰值处理能力·这种技术对于其他种类的服务器也有借鉴意义·     

SSA:一种面向CQF模型的TSN资源调度算法

时间敏感网络(time sensitive networking,TSN)的目标是在工业控制和5G领域为时间敏感流提供低延迟、低抖动的确定性传输服务.资源调度是保证TSN服务质量的关键技术之一.为此,TSN标准中提出循环队列转发模型(cyclic queuing and forwarding,CQF),但是缺乏相应的资源调度算法对多流进行合理的资源分配以避免传输冲突.由于时间敏感流量具有周期性、特征预知的特点,主要从时间维度研究如何将CQF模型中的队列资源合理分配给多条数据流.将该问题抽象为多约束条件下的资源规划最大化问题,提出基于起始时隙分配的轻量级资源调度算法(start-slot assignment based scheduling algorithm,SSA).SSA通过对端系统上发送时隙进行调节,在满足约束条件的前提下最大化对队列资源的使用,避免了端到端逐跳的时隙分配.实验结果表明,与不控制时隙的直接调度方式相比,该算法能够将成功调度的流数目平均提高41.84%.     

基于边际效应全局最优的队列控制方法

为了解决网络节点在进行数据传输过程中的冲突拥塞,针对队列控制方法存在的问题,提出了一种基于经济学中边际效应全局最优的队列管理机制.在这种机制中会兼顾数据流之间的公平性和优先级,在二者中寻找到最佳的平衡点.通过在合理的范围内设定不同业务用户的满意度和结点提供的带宽之间存在边际效应,平衡公平性和优先级之间的矛盾,达到使全局满意度最高的带宽分配方案.实验结果表明,提出的分配带宽的方案能使全局满意度达到最大值.