分布式实时嵌入式系统任务调度研究

时间：2025-04-26

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研究与设计

微型电脑应用

20 0 4年第 2 0卷第 5期

分布式实时嵌入式系统任务调度研究叶军摘要本文把分布式系统调度分为全局调度和本地调度两个调度层次；了满足实时性能。线程分为非时间片线为把程以及时间片线程两类。文同时指出了分布式嵌入操作系本

谢康林系统。本文将从L n x内核分析对现有L n x的任务调度机制 iu iu实施改进，以满足嵌人系统的分布性和实时性要求。

统的任务调度略。同时在 Ln x开放代码的基础上修改 Ln x iu iu内核的调度策略 .步实现了分布式实时调度策略并进行了初测试。

二、布式系统的调度层次分实时系统按特征分为动态实时调度和静态实时调度。动态实时调度是在运行期间进行调度；静态实时调度是在行而

关键词抢占式高度 ( )间片线程全局调度本非时地调度动态调度静态调度

前事先就调度好的 .当一个事件发生时，行的调度程序仅仅运到一个表中查看应该执行什么操作。因为动态实时调度过于

一

、

引言

严格，因此大多数系统采用了静态实时调度。文的分布式高本度也是建立在静态实时调度基础上的。

随着络技术以及和数字信息技术的高速发展，信息家在电、医疗仪器、能汽车、业控制、信设备各个领域。人智工通嵌式系统无处不在。随着网络技术的飞速发展，许多嵌人式应在用中，往包含许多设备，如智能中央空调，时分布式系往譬这统就是实现这种系统最方便、现实的方法。最这是因为： ( )时间关键的任务放在不同的C U中可以更容易保证 1 P满足它的死线要求； ( )把处理器放在设备级上更便于实现设备之间的接 2口：

我们对分布式系统的调度层次分两级：地调度和全局本调度。本地调度涉及到将一个进程分配到一个具体的处理器上.而全局调度处理选择在什么地点上的哪个处理器上执行

已知的进程。全局调

度也称为处理机分配，局决策必须在本全地决策之前做出。在全局调度中，调度算法提供了两级调度目标：优调度最

方案和次优调度方案。于最优调度算法。对调度者必须掌握竞争进程的状态及相关的信息。优化可以用完成时间、源利最资用率、系统吞吐量或者它们之间的任何组合来衡量。优化方最案计算在超过两个处理器的情况下由于 NP(多项式 )难非困的问题而不进行。所以常采用次优方案。次优方案分为两类：

( )如果系统中包含从供应商购买的几个设备或系统 3

它们之间也含有自己的CP或者还包含有通信接口。常不 u.通可能把系统的任务放到这些设备中。者相反把设备的任务或放到系统中； ( )使用几个小 C U比使用一个大 C U更便宜； 4 P P

近似次优方案和使用启发式方法的方案。在本系统中。用了采启发式方法的次优调度算法。启发式次优调度者在整个调度算法中使用启发式方法 .以下是本系统中采用的启发式调度算法：

( )分布式的系统能够利用本身的高度容错性使得在高 5性能领域分布式系统具有得天独厚的优势。所以，多嵌人式系统利用分布式系统实现 .分布的处许在

需要大量进程通信的相关进程应当位于相近的位置，

最好是位于同一节点；

理机之间利用通信链路连接起来。数据链路可以是高速并行数据据总线 (紧耦合型 )也可以是串行数据链路。,技术的发展 .在嵌人式领域迫切需要分布式 .由此分布式

如果某个系统的负载已经很重 .要再调度其它进程不