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答辯公告
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曾理寧答辯公告
瀏覽次數:日期:2019-09-10編輯:研究生教務辦1

答辯公告


論文題目

嵌入式系統混合關鍵級調度優化算法研究

答辯人

曾理寧

指導教師

徐成

答辯委員會

主席

李仁發

學科專業

計算機應用技術

學院

信息科學與工程學院

答辯地點

信息科學與工程學院(541)

答辯時間

2019618

下午14:00-17:00

學位論文簡介

把具有不同關鍵等級的多個功能集成于同一嵌入式計算平臺,以平衡系統中越來越復雜的功能與受限的計算資源、硬件尺寸国民彩票手机版app、功耗以及成本等資源之間的矛盾国民彩票手机版app,是當代嵌入式系統發展的重要趨勢。這種系統被稱為混合關鍵級系統。本文以混合關鍵級系統為研究對象国民彩票手机版app,以在滿足系統可靠性的前提下提升系統整體性能為目標国民彩票手机版app,研究混合關鍵級系統優化調度問題国民彩票手机版app。從模型、作業調度、任務調度、任務劃分国民彩票手机版app国民彩票手机版app、任務遷移等角度,采用需求邊界函數分析、利用率分析、概率和期望計算国民彩票手机版app、可調度性分析以及關鍵因子分析等方法国民彩票手机版app,研究混合關鍵級優化調度的機制和算法問題国民彩票手机版app。主要的研究工作與成果如下:

(1)提出以動態需求邊界優化混合關鍵級作業調度的算法

針對混合關鍵級作業調度中,系統關鍵級向下切換機制不靈活導致的低關鍵級作業被大量丟棄和系統計算資源無法被充分利用的問題,提出了混合關鍵級作業的動態需求邊界函數概念国民彩票手机版app,定義了關鍵級松弛時間的概念,并提出了一種混合關鍵級作業的關鍵級動態切換算法CSDDB。

(2)提出以利用率優化混合關鍵級任務調度的算法

針對經典的混合關鍵級調度算法EDF-VD 的可調度性約束較為嚴格的問題,通過允許低關鍵級任務的延時完成,為低關鍵級任務的執行保留更多機會。在不同的利用率條件下提出了EDF-WCR、 EDF-BE等算法国民彩票手机版app。通過不同利用率條件下的不同算法,積極調度任務国民彩票手机版app。

(3)提出混合關鍵級任務在多處理器下調度的半劃分算法

針對同構多處理器環境下,劃分調度與全局調度各自存在的不足,提出了一種半劃分調度算法 SPBU国民彩票手机版app。

(4)提出關鍵級逐一切換的混合關鍵級任務優化調度算法

針對EDF-VD算法在關鍵級切換策略方面的不足,提出了一種優化算法O-EDF-VD。

(5)提出以概率優化在多處理器下劃分混合關鍵級任務的模型和算法

針對當前混合關鍵級調度研究忽略了實際運行時的因素的題,提出了一種概率混合關鍵級任務模型PMC国民彩票手机版app。利用概率論的計算方法,在同構多處理器平臺上,提出了一種基于概率的混合關鍵級任務劃分算法PPDC。

主要學術成果

[1] Lining Zeng, Cheng Xu, Renfa Li. Partition and Scheduling of the Mixed-Criticality Tasks based on Probability. IEEE Access. 2019. vol.7. Pages 87837-87848.

[2] 曾理寧,徐成,李仁發,楊帆,徐洪智. 一種基于動態需求邊界的混合關鍵級作業調度算法. 軟件學報. 2019. (已錄用)

[3] Lining Zeng, Cheng Xu, Renfa Li. The EDF with Dual Virtual Deadline Algorithm for Mixed Criticality Task System. 10th IEEE International Conference on SoftwareEngineering and Service Science (ICSESS). 2019. Pages 727-730.

[4] Peng Yang, Lining Zeng. Models and Methods for Two-Echelon Location Routing Problem with Time Constraints in City Logistics. Mathematical Problems in Engineering.2018. Pages 1-9.

[5] Hongzhi Xu, Renfa Li, Lining Zeng. Energy-efficient scheduling with reliability guarantee in embedded real-time systems. Sustainable Computing: Informatics and Systems. Volume 18, June 2018, Pages 137-148.

[6] XU Hongzhi, LI Renfa, Lining Zeng. Modeling and Simulation of Adaptive Cruise System Based on Ptolemy. Computer Engineering, June 2015.

[7] 徐洪智, 李仁發, 曾理寧. 并行任務可靠性約束下的資源最小化調度. 計算機研究與發展, 2018, 55(11). Pages 229-243.

[8] 徐洪智,李仁發,曾理寧. 一種基于汽車CPS的服務調度方法. 汽車技術與自動化.2014(3). Pages 79-83.

[9] Jun Xiao, Cheng Xu, Lining Zeng. A Time Reservation Dynamic Algorithm Based on the Variable Frequency Interval DVFS Technology. International Conference on Computer Science and Service System (CSSS). 2014. Pages 199-202.

[10] Hui Wang, Cheng Xu, Lining Zeng. An efficient mixed scheduling algorithm for the hybrid task set on heterogeneous multiprocessor. International Conference on Computer Science & Service System. 175-179.

[11] Long Li, Renfa Li, Lida Huang, Renfei Wu, Lining Zeng. A New RTA Based Scheduling Algorithm for Mixed-Criticality Systems. IEEE International Conference on Computational Science & Engineering. 2013. Pages 722-729.


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