基于RT-CORBA的任务运行时间预测研究

论文摘要

随着软件技术和通信技术不断发展,实时需求开始出现在许多应用领域,如电子商务、信息安全等,如何提供满足要求的实时服务质量（RT-QoS）已成为人们研究的一个热点。实时系统执行时间是影响实时系统调度和资源分配的一个重要时间参数。由于在许多场合下,一些软实时任务的随机性,使得难以通过常规的方法确定实时任务的执行时间。 本论文的目的是通过研究实时任务执行时间的可预测性为系统调度提供任务预测的执行时间。为解决如任务执行时间等类似的分布式实时应用问题,目前已有多种解决方案,而采用实时中间件技术是一种有效途径。实时公共对象请求代理体系结构RT-CORBA由于在解决跨平台兼容性和能够有效地实现分布式软件集成的特点,国内外研究人员已经开发了一些基于RT-CORBA中间件环境,为应用提供实时服务功能。在许多实时应用中,实时任务运行时间直接影响任务调度和资源分配。本文通过分析周期性任务和非周期性任务的特点,针对影响实时任务的执行时间的因素,对任务的执行时间进行了分析。在此基础上,建立随机任务模型和处理机模型,分析和评测了影响RT-CORBA系统可预测性的诸多因素,给出评价预测结果的评价方法。 基于ACE/TAO环境下,本文通过实例分析比较,对采用固定汇率优先级的周期和非周期性任务的任务执行时间进行了预测比较。实验结果说明所做工作的正确性,该结果对于采用实时中间件系统的任务调度有较好参考意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 论文的研究意义
• 1.3 国内外研究历史及现状
• 1.4 论文的组织以及主要工作
• 第二章 实时系统
• 2.1 实时系统相关术语
• 2.1.1 任务与处理器
• 2.1.2 释放时间、时限与定时约束
• 2.1.3 资源
• 2.2 参考模型
• 2.2.1 周期性任务模型
• 2.2.2 参考模型实现与分析
• 第三章 RT-CORBA技术
• 3.1 RT-CORBA规范
• 3.2 RT-CORBA的扩展
• 3.2.1 优先级的机制
• 3.2.2 线程池
• 3.2.3 同步和全局调度服务
• 3.2.4 管理ORB之间的通信
• 3.3 RT-CORBA的可预测性
• 3.4 ACE自适配通信环境
• 3.5 TAO
• 第四章 实时任务运行时间可预测性
• 4.1 任务与调度算法
• 4.1.1 周期性任务与非周期性任务
• 4.1.2 调度算法
• 4.2 影响任务运行时间的因素
• 4.3 任务执行的可预测性
• 第五章 RT-CORBA的任务运行时间预测分析
• 5.1 系统模型
• 5.1.1 任务模型
• 5.1.2 处理机模型
• 5.1.3 ACE／TAO运行环境
• 5.1.4 预测结果评价
• 5.2 预测分析模型
• 5.2.1 影响因素分析
• 5.2.2 调度算法描述
• 5.3 模型的实验结果分析
• 结论
• 参考文献
• 独创性声明
• 攻读学位期间发表论文
• 致谢