面向嵌入式智能设备的多核操作系统任务调度算法的研究与实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:girl_wang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着半导体技术的发展,多核处理器技术发展迅速,在嵌入式设备中的应用也越来越广。近年来出现了众多采用多核处理器的嵌入式智能设备,面向该类设备的多核操作系统任务调度算法有很高的研究价值。嵌入式智能设备上的任务具有实时性和相互依赖性这两个特点,传统的独立连续任务模型不再适用于嵌入式智能设备的任务调度,人们提出使用DAG(Direct Acyclic Graph,有向无环图)模型来表示该类具有相互依赖性的任务,但是目前DAG任务调度算法多停留在理论研究阶段且性能有待进一步提高,所以对可以在嵌入式智能设备上使用且性能优异的DAG任务调度算法的研究很有必要。本文提出了一种适用于同构嵌入式智能设备且性能更优的DAG任务调度算法。DAG任务调度算法中的拉伸算法调度成功率高,易于在传统操作系统中扩展,但也存在一些不足:其一,在为各个子任务划分时间段时提前了子任务截止时间,其二,在分配松弛时间时仅考虑了任务负载,其三,划分出的独立任务没有合并,出现大量可避免的上下文切换和核间迁移,影响算法在嵌入式设备上的性能。本文针对以上不足,提出了一种改进的拉伸算法,该算法提高了调度成功率,且降低了上下文切换和核间迁移次数。随后对提出的算法进行了可调度性分析,在限制条件下,该算法的容量增值界在[2-1/M,4-2/M)范围内。本文也在仿真环境下,对提出的算法同其它DAG调度算法进行了对比实验,验证了该算法在性能上的提高。本文为了验证提出的算法在真实嵌入式智能设备中的性能,首先在本课题组研发的AntOS操作系统内核中实现了改进拉伸调度算法。然后又在AntOS上实现了行人检测应用,并使用混合分析法预测出应用中各个任务的最坏执行时长。最后通过在不同利用率下,与拉伸算法的调度成功率比较,验证了本文提出的改进拉伸算法在嵌入式智能设备中良好的性能。
其他文献
[目的]分析宁春4号与河东乌麦间杂交F2:5家系的籽粒品质性状及其重要QTL,为宁夏小麦品质性状的遗传改良提供优异资源.[方法]以主要籽粒品质性状差异较大的宁春4号与河东乌麦及其杂交的248个F2:5家系为材料,利用方差分析、相关分析、聚类分析和复合区间作图等方法对12个籽粒品质性状及其重要QTL进行研究.[结果]12个籽粒品质性状在F2:5家系中均出现明显分离,其中,水分含量、吸水率、沉降值、稳定时间和硬度指数的群体平均值均超过高亲亲本,超高亲比例为59.27%~92.74%;粗蛋白含量、湿面筋含量、出
[目的]探明硫包衣型缓释肥施用方式对不同红皮强筋小麦品种产量、品质及氮效率的影响,为缓释肥在小麦生产中的科学施用提供参考依据.[方法]以4个红皮强筋小麦品种(镇麦12、扬富麦101、苏麦11和农麦88)为试验材料,在等量施氮(纯氮225 kg/ha)条件下,设100%硫包衣缓释肥(Q)、60%硫包衣缓释肥与+40%尿素配施(H)2种肥料配比方式,3个基追比水平(10:0、7:3和5:5),以常规尿素分施(基肥:分蘖肥:拔节肥:孕穗肥为5:1:2:2)处理为对照(CK),比较分析不同肥料配比、基追比处理间小
[目的]研究取食经茉莉酸甲酯(MeJA)处理的玉米对粘虫生长发育的影响,揭示玉米相关抗虫机制,为利用植物自身抗性进行害虫防治提供理论依据.[方法]对玉米苗喷施100μmol/L的MeJA溶液,将处理24 h后的玉米苗喂食粘虫1龄幼虫,连续喂食直至化蛹,观察分析粘虫生长发育情况;通过荧光定量PCR研究外源MeJA处理后玉米植株茉莉酸通路上关键基因的表达变化,并用超高效液相色谱—串联质谱(UPLC-MS/MS)对处理后的玉米叶片相关激素进行定性和定量分析.[结果]与对照相比,取食经MeJA处理的玉米叶片后,6
伴随着5G、物联网、云计算、自动驾驶等科学技术的快速发展,对高速率、高谱效和大容量光纤通信的需求不断上升,密集波分复用技术因其具有大容量的优势被广泛应用。然而,随着光纤C+L波段可用频率几乎被完全利用,仅依靠增加复用波长数目提升密集波分复用系统容量难以满足指数式增长的网络容量需求。单载波调制的奈奎斯特波分复用系统通过压缩信号带宽、提升系统频谱效率成为实现大容量光传输的可行方案之一,但正交传输准则限
[目的]探索金耳不同生长发育时间栽培基质内物质降解与转化的变化规律,了解金耳对碳源的降解利用特点,为栽培培养基配方设计提供理论基础.[方法]测定金耳8个生长时间点[未接种(0 d),以及接种后20、25、30、35、40、45和50 d]栽培基质中含水量、pH、培养料湿重及干重、子实体鲜重及干重、木质纤维素组分的降解量,分析不同生长阶段内各指标的变化情况.[结果]金耳生长发育周期内,含水量由60.27%下降至39.00%.接种后25 d pH由5.50降至4.55,之后pH基本稳定在4.20左右,总体为酸
[目的]明确云南地区月季灰霉菌的致病力及对不同杀菌剂的抗药性,为生产上月季灰霉病的有效防控提供指导.[方法]采用单孢分离法从云南15个月季切花主产区灰霉病株上分离月季灰霉菌株,将灰霉菌株孢子悬浮液无创伤接种于月季品种粉红雪山完整花瓣上,通过测量花瓣病斑面积大小鉴定不同灰霉菌株的致病力;将灰霉菌株菌丝块接种于添加有不同杀菌剂的PSA培养基中,通过计算菌丝生长抑制率(抑菌率)鉴定月季灰霉菌对甲基硫菌灵、腐霉利、啶菌恶唑、吡唑醚菌酯、啶酰菌胺、嘧菌环胺和吡噻菌胺7种不同类型杀菌剂的抗药性.[结果]从云南地区15
[目的]研究不同沼液施用量代替化肥运筹甜瓜对植株生长、果实品质及土壤微生物的影响,为甜瓜生产减肥减药提供理论依据.[方法]设化肥处理(CK)与沼液处理,其中CK施用复合肥600 kg/ha,T1、T2、T3和T4处理沼液总施用量分别为100、140、180和220 t/ha,各沼液处理均按照基肥与果实膨大肥的比例为1:1进行运筹.在甜瓜的生长特定期测定株高、茎粗、病害指数、叶绿素含量和植物器官干重,以及果实品质和土壤微生物多样性.[结果]沼液在基肥用量为70~110 t/ha时,甜瓜的株高和茎粗与CK施用
[目的]基于辣椒炭疽病菌种群复杂、田间复合侵染种群组成不清,导致防控相对困难的问题,建立一种快速直观的辣椒炭疽病菌区分标记系统,为其病害田间防控提供科学依据.[方法]利用rDNA-ITS通用引物克隆田间分离的22株辣椒炭疽病菌rDNA-ITS,通过其序列比对分析构建系统发育进化树,初步确定22株供试菌株的种类和分类地位;选用效应因子NIS1基因为靶标,根据辣椒胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)和黄瓜炭疽菌(C.orbicu-lare)NIS1基因比对分析,设计NIS
[目的]制备Ⅱ型鲤疱疹病毒(CyHV-2)ORF6多克隆抗体,为深入探究ORF6在CyHV-2急性感染或潜伏感染过程中的作用机制提供技术支持.[方法]利用MEGA 6.0、Adobe Illustrator CS6及BepiPred-2.0等在线软件分析Cy-HV-2的ORF6基因序列信息,采用PCR从CyHV-2基因组中扩增ORF6基因片段,将其连接至原核表达载体pET-28a后转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导和尿素洗涤纯化获得融合蛋白.以纯化的融合蛋白ORF6免疫健康Babl/
[目的]探索适合宁夏枸杞果实细胞壁蛋白提取方法,为后续进行宁夏枸杞蛋白质组学研究提供技术支持.[方法]以宁夏枸杞果实为试验材料,采用六步洗脱法去除胞浆蛋白,然后通过定量和电泳比较氯化钙提取法、氯化锂提取法、氯化钙加氯化锂结合提取法和苯酚提取法对细胞壁蛋白的提取效果,通过双向电泳与液相色谱对所得细胞壁蛋白进行验证.[结果]六步洗脱法可较好地除去胞浆蛋白与其他干扰物质,4种方法对宁夏枸杞果实细胞壁蛋白的提取效果排序为:氯化钙提取法(272μg/g)>苯酚提取法(261μg/g)>氯化钙加氯化锂结合提取法(21