考虑缓存替换影响的最坏响应时间分析研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shengchunquan
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
实时系统应能够在限定的响应时间内提供所需水平的服务。在航空航天、工业控制、军事、汽车电子等具有严格时间约束的硬实时系统开发过程中,必须进行最坏执行时间分析和可调度性分析,验证系统能够满足限定的时间约束。随着集成电路工艺和计算机技术的快速发展,处理器的核心时钟频率越来越快,然而主存存取速度始终跟不上处理器频率的步伐,致使主存和处理器之间速度差异越来越大。缓存在平衡处理器和主存之间的速度差异方面起着重要的作用。在抢占式实时系统中,当抢占发生时,抢占任务和被抢占任务之间的缓存冲突将会使得被抢占任务的缓存块被驱逐出缓存。当被抢占任务重新开始执行时由于缓存失效不得不花费时间来加载这些块,所花费的时间被称为与缓存有关的抢占代价。这必然对实时系统最坏执行时间分析和可调度性分析产生消极的影响。在本文中,我们对实时系统任务进行了建模,并提出了一个有效判定直接抢占点和间接抢占点的算法。这个算法利用任务的最坏执行时间和最好执行时间,判定一个超周期内所有任务的每个作业的直接抢占点和间接抢占点。基于有用缓存块和驱逐缓存块的概念还提出了计算与缓存有关抢占代价的UCB-ECB方法。然后,利用UCB-ECB方法计算各个作业在抢占点处的与缓存有关抢占代价,并将计算出来的抢占代价与该作业的最坏执行时间相加,结果就是该作业最坏执行时间的估算值。一个任务最坏执行时间的估算值就是超周期内该任务各个作业最坏执行时间估算值的最大值。最后利用估算的最坏执行时间和与缓存有关抢占代价通过线性规划方法计算出各个任务的最坏响应时间,进行响应时间可调度性分析,判断任务集是否可调度。为了验证算法的有效性和UCB-ECB方法的优越性,本文采用随机生成实时任务集,与其他计算抢占代价的方法进行抢占代价的对比实验,同时与前人的研究进行最坏执行时间的对比实验。实验数据表明与其他计算抢占代价方法相比UCB-ECB方法可以得到更严格的抢占代价。可调度性分析表明我们得到了一个更安全的最坏执行时间,并且在缓存的影响下任务集是可调度的。
其他文献
评论是一种评判事物价值的重要主观信息,其已被广泛应用于现有的商品属性抽取、偏好学习以及情感分析和挖掘。然而,评论自身也存在价值层次,能否精准高效地自动评估评论的价值(如
当今社会,从生产调度到经济分析再到生物医药,这些领域无不存在大量需要解决的优化问题。尤其是电子商务行业的兴起,现代物流业迎来了发展的高峰期,而物流配送作为其中最关键
随着计算机硬件和计算机图形学的发展,基于物理模型的流体模拟算法受到了研究学者的广泛关注,也逐渐成为计算机图形学研究热点之一,本文主要内容就是围绕了基于物理模型的烟
Top-K支配查询返回数据集中支配其它数据点个数最多的前K个点,它继承了Skyline查询和Top-K查询的优点而避免了二者的缺点,在偏好搜索、多标准决策支持等领域具有重要作用。目前
云计算是以互联网为基础的新一代技术的总称,是并行计算、分布式计算和网格计算的综合发展。云计算技术将计算资源以服务的形式提供给用户使用,广泛应用于海量信息的存储和快
随着现代数字技术的发展,各种功能强大的数字图像处理工具应运而生,给人们带来了诸多便利。但与此同时,这些先进工具也被一些怀着各种目的的不法分子利用,他们对图像恶意篡改,导致
机器人技术是一项综合性的应用技术,高度交叉了包括人工智能、机械、电子以及自动化控制在内的多门学科,是当代最智能的自动化应用之一。仿人机器人作为真正字面意义上或狭义上
本文针对纬编平针织物人工质检中的精度差、费时多、易出错等诸多弊端,研发了基于机器视觉的纬编平针织物拉伸密度快速测量系统。  根据纬编平针织物的特性,提出了一种基于织
随着互联网技术的迅猛发展以及存储、数字化设备性能的提升,视频数据量呈现几何级数增长的趋势。如何高效检索这些海量视频成为一个急需解决的问题。目前对这些视频检索和组织
随着多媒体、英特网等技术的快速发展,以及近年来数码产品的普及,产生的数字图像呈爆炸性地增长。如何对这样的海量数字图像进行有效地管理并将其应用到各个领域已经成为新的