實(shí)時(shí)系統(tǒng)可調(diào)度性分析和仿真工具的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用需求的不斷增加，實(shí)時(shí)系統(tǒng)需要完成的功能越來越多，使得實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性也越來越大。在實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特性中，實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、以及可靠性是其中最重要的幾個(gè)特性，是衡量實(shí)時(shí)系統(tǒng)可用性的重要標(biāo)準(zhǔn),而且在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)這幾個(gè)特性的要求的嚴(yán)格程度也不盡相同。尤其是在核研究、航空航天、軍事等關(guān)鍵科技領(lǐng)域，對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)這幾個(gè)特性的要求更嚴(yán)格。為了使得設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)達(dá)到這樣的要求，需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段精確掌握系統(tǒng)中時(shí)間和資源使用狀況，通

2、過對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)建模，并對(duì)模型的可調(diào)度性進(jìn)行分析的方式可以很好滿足這樣的需求。但是模型的建立和驗(yàn)證以及可調(diào)度性分析是一個(gè)復(fù)雜的過程，因而自動(dòng)化的實(shí)時(shí)系統(tǒng)建模和可調(diào)度性分析工具的開發(fā)具有必要性，這也是本論文研究的目的所在。
　　在本文中，首先通過對(duì)普通實(shí)時(shí)系統(tǒng)、基于ARINC653規(guī)范的分區(qū)實(shí)時(shí)系統(tǒng)、多處理器復(fù)雜實(shí)時(shí)系統(tǒng)三類實(shí)時(shí)系統(tǒng)的深入研究，完成三類實(shí)時(shí)系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度模型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。主要包括對(duì)普通實(shí)時(shí)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)、軟件系統(tǒng)的任務(wù)結(jié)構(gòu)

3、設(shè)計(jì)、任務(wù)調(diào)度運(yùn)行過程的研究，以及對(duì)ARINC653規(guī)范中的時(shí)空分區(qū)機(jī)制和兩級(jí)調(diào)度機(jī)制的研究。
　　其次，基于三類實(shí)時(shí)系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度模型的結(jié)構(gòu)，通過對(duì)調(diào)度模型結(jié)構(gòu)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的屬性進(jìn)行分析和參數(shù)化，并為相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，完成相應(yīng)調(diào)度模型的設(shè)計(jì)。并在調(diào)度模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)時(shí)系統(tǒng)的可調(diào)度性理論，通過對(duì)三類實(shí)時(shí)系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度過程進(jìn)行分析和總結(jié)，完成三類實(shí)時(shí)系統(tǒng)的基于仿真的可調(diào)度性分析算法的設(shè)計(jì)。
　　再次，在三類實(shí)時(shí)系統(tǒng)的

4、調(diào)度模型和可調(diào)度性分析算法的基礎(chǔ)之上，完成可視化建模和自動(dòng)化可調(diào)度性分析的工具的開發(fā)。本論文開發(fā)的工具提供了用戶友好的可視化調(diào)度模型創(chuàng)建和模型節(jié)點(diǎn)屬性編輯的界面、自動(dòng)化的可調(diào)度性分析、表格形式的調(diào)度分析結(jié)果的可視化展示、基于甘特圖的調(diào)度過程仿真、基于XML格式的調(diào)度模型文件的導(dǎo)入導(dǎo)出、工具多語言環(huán)境支持以及第三方軟件集成接口等功能。
　　最后，通過對(duì)工具的各個(gè)功能的詳細(xì)測試，保證工具能準(zhǔn)確的完成三類實(shí)時(shí)系統(tǒng)的建模，可調(diào)度性分析、仿