tinyos中dsa调度策略的研究

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1、万方数据第34卷第10期计算机．工程2008年5月VoL34No．10ComputerEngineeringMay2008·网络与通信·文章编号·1000—3428(2008)lo．—012如_02文献标识码tA中图分类号，TP393TinyOS中DSA调度策略的研究周艳(辽东学院信息技术分院，丹东118003)摘要：针对TinyOS任务调度采用非剥夺的先来先服务调度策略，而产生的系统紧急任务不能及时得到响应及节点吞吐量下降情况，该文提出一种新的可抢占时限短作业调度策略——DSA。在绝对时限前执行硬实时任务，满足了系统

2、对实时任务的响应要求，提高处理器的响应速度，对软实时任务实行短作业优先调度策略，提高系统的吞吐量。在TinyOS上测试表明，DSA策略在不影响TinyOS原有性能的情况下，改进了传感器网络承担实时性任务的运行效果。关健词：时限；可抢占；DSA调度策略；TinyOS操作系统ResearchonDSASchedulingStrategyinTinyOSZHoUYan(InformationTechnologyCollege，LiaodongUniversity,Dandong18003)[Abstract]TinyOSta

3、skschedulingisbasedonfirst·-come—，first··servednon··preemptingstrategy,whichisnotabletogiveeme曙encytasksquickresponse，andthroughputofnodesislower．Toaddressthisissue，thispaperproposesanewpreemptingalgorithm，DeadlineShortAlgorithm(DSA)：Throughexecutinghardreal—tim

4、etaskswithinanabsolutedeadlinetimelimit，itmeetssystemrequirementforthereal—timeresponse，andimprovesprocessor'sresponsespeed．Throughexecutingsoftreal—timetasksbasedonshortest-job—firstschedulingprioritystrategy,systemthroughputisincreased．Testresultindicatesthatw

5、ithmorenodesofwirelesssensornetwork，thoughenergyconsumptionhasalittlebitincrease，itprovidesahighreal—timeperformanceandhighthroughput，avoidingnetworkcongestion．[KeywordsIearliestdeadline；preemptivescheduling；DSAf；chedulingstrategy；TinyOS·1概述当前，对无线传感器的研究主要集中在通信协议

6、、能耗管理、定位算法与体系结构设计和可靠性研究，分别约占35％，16％，24％。TinyOS是基于事件驱动的嵌入式网络传感器操作系统，其目标是用最少的硬件支持网络传感器的并发密集型操作‘110TinyOS在任务调度上采用非剥夺的先来先服务(First．Come．First．Served，FCFS)调度策略，这样的没计有利于减少系统对存储空间的需求

7、2l。然而，系统不能对实时性很强的网络任务作出及时的响应，并且可能出现过载¨’，导致任务丢失、通信吞吐量下降等情况的发生。文献[4】提出双环调度策略，提高了系统的响应速度。文

8、献【5】提出在TinyOS中实现基于时限(deadline)的优先级调度，有利于提高WSN系统的实时性。文献【6】提出了一种任务优先级调度算法来相对提高过载节点的吞吐量以解决本地节点包过载的问题。本文提出一种基于时限和短任务优先的DSA算法，提高系统对紧急任务响应速度，同时考虑了系统的吞吐量。2TinyOS任务调度策略的分析TinyOS提供任务和事件的两级调度。任务之间互相平等，没有优先级之分，任务的调度采用简单的FCFS策略。任务间互不抢占，TinyOS实际上是一种不可剥夺型内核。内核主要负责管理各个任务，并决定何时

9、执行哪个任务。调度任务单线程运行到结束，对任务按简单的FIFO队列进行调度。对资源采取预先分配，调度任务单线程运行到结束，对任务按简单的FIFO队列进行调度。对资源采取预先分配，任务由TOS—post函数提交进入队列，TinyOS的任务队列结构如图1所示。图1TinyOS任务结构尽管TinyOS被广泛使用，并且得到了相当的认可，但