支持qos弱硬实时linux系统的研究

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1、啥尔滨理_[大学T学硕：卜学位论文支持QoS的弱硬实时Linux系统研究摘要随着计算机技术的发展，特别是网络多媒体技术的发展，多种实时应用以及非实时应用共存于一个实时系统中的情况也会越来越普遍。实时系统需要对服务质量(QualityofService，QoS)支持的情况也将会经常遇到。在实时操作系统领域，Linux系统越来越流行，由于其代码开源，将会有许多实时系统采用Linux作为操作系统。因此，建立一个基于Linux的开放式实时系统是一件急需要解决的工作。研究与开发基于Linux的开放式实时系统将会很大程度地提高Linux的应用能力，适应现代计算机系统以及实时系统的发展。基于

2、上述分析，本文从弱硬实时(WeaklyHardReal．Time)系统的概念出发，详细介绍了弱硬实时系统模型，重点研究了基于窗口约束的两个调度算法DBP和E．DBP，并针对上述算法中存在忽略任务流历史状态的0／1信息分布的问题，提出两个新的概念进入失效完全距离和退出失效完全距离，给出了距离计算公式，设计并实现了TDBP(TotalDistanceBasedPriority)算法。TDBP算法进一步扩展了DBP和E．DBP算法的优先级设置，很好地解决了上述问题。在弱硬实时调度算法的基础上，本文又对开放式实时Linux系统调度框架做了进一步的研究。在研究过程中发现其集成的调度算法存

3、在调度公平性的不足，并且在系统过载时不能满足实时网络应用的QoS要求，而TDBP集成至lJLinux系统能很好地解决上述问题，所以本文设计了WHRT-Linux系统模型，从而使Linux系统更具灵活性，更适合实时网络的多媒体应用。最后，本文在系统地学习了OPNET仿真软件的结构、原理、仿真方法的基础上，在OPNET仿真平台上实现了E．DBP和TDBP调度算法，并对算法的动态失效概率和任务时延两个参数进行了性能测试。仿真结果表明，TDBP算法在动态失效率、时延和调度的公平性等方面都优于E．DBP。关键词弱硬实时；开放式实时系统；伽，七)-约束；服务质量；网络仿真哈尔演理T人学r学

4、硕Ij学位论义ResearchonWeaklyHardReal--TimeLinuxSystemSupportingQoSAbstractWiththedevelopmentofcomputertechnology,inparticularthedevelopmentofnetworkmultimediatechnology,itwillbemoreandmorepopularthatapplicationsofreal—·timeandunreal··timeapplicationcoexistinonereal-timesystem．Real-timesystemstosu

5、pportQoS(QualityofService)willbeoftenencountered．Inreal·timeoperatingsystem，Linuxwillbecomemoreandmorepopularbecauseofitsopensourcecodeandtherewillbemanyreal—timesystemstoadoptLinuxasoperatingsystem．Therefore，itisurgentworktoestablishaopenreal-timesystembasedonLinux．Theresearchanddevelopment

6、ofopenreal—timeLinuxsystemwillgreatlyimprovetheappliedabilityofLinux，whichadapttothedevelopmentofmoderncomputersystemsandreal—timesystem．OnthebasisofthedefinitionofWHRT(WeaklyHardReal—Time)，thisdissertationsummarizestheconstraintqualificationsoftheexistingWHRTandschedulingalgorithms，placesem

7、phasisonthediscussionofDBPalgorithmandE-DBPalgorithm．Twoconceptsareproposedaccordingtothedeficienciesofthetwoalgorithms，namelytotaldistanceofenteringinvalidationandtotaldistanceofabortinginvalidation，andthedistancecalculationequationispresented．TDB