分布式实时系统的时序分析方法研究

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对于实时系统而言,其正确性不仅依赖于系统处理的逻辑结果,而且依赖于系统处理的及时性。这与系统采用的实时调度策略息息相关,而实时调度的核心是资源分配。资源的分配则体现为系统所要执行的任务间的次序问题。在分布式实时系统中,这个问题尤为重要。本论文以此为基础,对分布式实时系统的时序分析方法进行了研究。对于分布式系统的应用而言,时序分析模型往往是不可划分的一个整体,即不能实现对系统某部分的时序特性单独建立模型。这是因为任务间存在着循环依赖,而它则是由任务间的次序约束以及物理资源共享所引起的。基于上述问题,本文首先介绍了相关概念,分类概述了经典的实时调度算法并对它们各自的适用范围作了讨论;其次针对时序分析模型的整体性,提出并分析了相关的划分方法;然后,具体介绍了可运用于分布式实时系统的时序分析方法,称为基于预留的时序分析。在介绍基于预留的时序分析方法时,采用了层次结构的复合事务模型来描述分布式实时系统的时序特性;为了明确系统中事务的端到端时序特性,首先结合企业过程模型定义,构造了系统软件过程的时序模型,建立了单个事务的端到端时序模型;在此基础上,讨论了事务模型中的各类优先关系和嵌套关系,并分析了这些关系下活动的时序特性;然后,在局部时序分析模型的基础上,从单个活动对系统资源的要求出发,对响应时间、执行速率以及CPU执行时间展开了研究。最后,运用GAP实例验证了所提出的时序分析方法的可行性,并对实验结果进行了分析总结。
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