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1、分类号_ 密级_U D C_硕士学位论文周期性互换的实时多任务调度方法研究研 究 生 姓 名 王 聪 指导教师姓名、职称 王 彬（副教授） 学 科 专 业 控制工程 研 究 方 向 实时系统多任务调度算法 论 文 工 作起 止 日 期 2012 年 3 月至 2013 年 3 月 论 文 提 交 日 期 2013 年 3 月 26 日 昆明理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下或我个人进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说
2、明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日 期： 年 月 日关于论文使用授权的说明本人完全了解昆明理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印或其他复制手段保存论文。（保密论文在解密后应遵守）导 师 签 名： 论文作者签名： 日 期： 年 月 日Error! No text of specified style in document.I周期性互换的实时多任务调度方法研究摘要近年来，随着数字化和智能化程度的提高，微处理器被引进到电子领域的各个行业。一般来讲，凡是带有微处理器的电子系
3、统，都可以统称为嵌入式系统。由于一个系统中集成的功能越来越多，因而需要微处理器处理的任务也随之增加。这就引进了单个微处理器对多任务的调度问题。多任务调度问题不仅在嵌入式行业，在通用处理平台上也存在，并且更早。多任务调度从实时性上划分，分为实时调度和非实时调度；从调度算法上划分为动态调度和静态调度。实时调度一般是基于抢占式优先级来调度任务，不同的任务分配不同的优先级，从而实现高优先级任务优先执行。非实时调度一般是按照时间片轮转法进行多任务调度，每个任务的执行几率是相同的。动态调度算法是通过预先设定的某一指标对所有就绪任务进行衡量，满足条件的任务优先执行。由于该指标所依赖的参数是不断变化的，所以满
4、足条件的任务也是不断变更的。这样就实现了对任务的动态调度。静态调度算法也是通过预先设定的某一指标对当前所有就绪任务进行衡量，满足条件的任务优先执行。但是和动态调度算法不同的是该指标所依赖的参数是固定的或者人为的设定的，不会在任务执行过程中发生变化，所以是静态调度。本文研究实时系统多任务调度中低优先级任务的延迟问题。由于低优先级任务总是要等到高优先级任务的执行间隙才能得到执行，所以研究低优先级任务的延迟问题很有必要。这关系到底优先级任务的实时性。通过研究，本文的重点放在实时系统采用静态调度算法进行多任务调度时的低优先级任务的实时性研究。本文提出了一种优先级周期性互换的任务调度算法，来解决低优先级
5、任务的实时性问题。通过 Ptolemy II 仿真软件对优先级周期性互换任务调度算法进行仿真，得出仿真结果并进行分析。最后，以实际控制系统的响应曲线图来验证优先级周期性互换算法对低优先级任务的实时性的提高有很大的改进。关键字：多任务调度；优先级周期性互换；实时系统；Ptolemy II昆明理工大学博士或硕士论文AbstractIn recent years, with the improvement in the level of digital and intelligent, microprocessor was introduced to various industries in th
6、e field of electronics. In general, any electronic system with a microprocessor, can be collectively referred to as embedded systems. As more and more integrated in a system increases, thus the need for a microprocessor to handle the task. This is the introduction of a single microprocessor to multi
7、-task scheduling problem.Multi-task scheduling problem, not only in the embedded industry, there are also general purpose processing platform and earlier. Multi-task scheduling from the real-time performance on a divided, divided into real-time scheduling and non-real-time scheduling; scheduling alg
8、orithm is divided into dynamic scheduling and static scheduling. The real-time scheduling preemptive priority-based scheduling tasks, different tasks assigned different priority, in order to achieve a high-priority task execution priority. The non-real-time scheduling rotation method according to th
9、e time slice of the multi-task scheduling, the probability of each execution of the task is the same. The dynamic scheduling algorithm is all ready tasks through a pre-set indicators to measure to meet the conditions of the task execution priority. Since the indicator depends on the parameters are c
10、onstantly changing, so that satisfy the condition task is constantly changed. This dynamic scheduling of tasks. Static scheduling algorithm is also through a pre-set indicators to measure the current all ready tasks to meet the conditions of task execution priority. And dynamic scheduling algorithm
11、is different indicators dependent parameters are fixed or artificially set, will not change in the task execution process, and so is static scheduling.In this paper, real-time multi-task scheduling low priority task latency issues. As a low-priority task is always to wait until the implementation of
12、 high-priority task execution gap to get, so study the low-priority task latency issues is necessary. This relationship in the end the real-time nature of the priority tasks. Through research, the article focuses on real-time systems using static scheduling algorithm for multi-task scheduling, real-
13、time low-priority task. This paper proposes a priority periodic swap task scheduling algorithm, to solve real-time pError! No text of specified style in document.IIIroblems of low-priority tasks. The theoretical analysis of the algorithm and demonstration priority periodic exchange of task schedulin
14、g algorithm, and by Ptolemy II simulation software simulation, simulation results derived algorithm. A great improvement verify priority cyclical interchangeable algorithm response curves of the actual control system to improve real-time low-priority task.Keyword昆明理工大学博士或硕士论文目录摘要 .IABSTRACT .II第一章绪论 .11 引言 .11.1 嵌入式实时系统 .11.2 国内外研究现状及分析 .
