浅谈实时容错调度策略研究

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1、华中科技大学硕士学位论文实时容错调度策略研究姓名：胡志鹏申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：徐丽萍20080528摘要随着实时系统在各个领域的广泛应用，实时容错技术也得到了深入的研究。在实时系统中，任务执行失败可能导致灾难性的后果。这就对实时系统的实时性和可靠性提出了很高的要求。实时容错技术是针对实时系统的故障提出的一种解决方案，主要的方法就是对系统的资源进行冗余。对硬件冗余技术的研究已经很成熟了，这里主要是针对实时系统的软件冗余技术做出一些初步的探讨。软件冗余策略有两种：N版本软件冗余策略和恢复块策略。重点对恢复块软件冗余

2、策略展开研究，采用主副版本冗余的策略，在单处理机环境下的主副版本任务的实时容错调度算法。实时容错调度算法是根据实时调度算法改进而来，这种改进主要是根据RM算法和EDF算法。BCE(BasicAlgorithm,CATAlgorithm,EITAlgorithm)算法根据RM算法改进而来。EBPA(Expectation-BasedProbingAlgorithm)算法提出了容错截止期的概念，改进EDF算法得来。在容错松弛时间和实际可利用执行时间两个概念的基础上，一种实时容错调度算法——FT-LLF(FaultTolerantLeastLa

3、xityFirst)算法，经过理论分析和实验验证，FT-LLF算法能够有效地降低主版本任务丢失率，降低浪费的CPU时间片的数量。关键词：容错松弛时间;触发时刻;实际可利用执行时间;FT-LLF算法IAbstractWiththereal-timesystemextensivelyappliedinvariousfields,real-timefaulttoleranttechniquehasbeendeeplystudied.Task’sexecutionfailuremayresultindisastrousconsequence.Th

4、atproposeshighdemandsforreal-timeandreliabilityforthereal-timesystem.Real-timefaulttoleranttechniqueisasolutionthatputforwardforthereal-timefaults.Themainwayisredundancyofthesystemresource.Thestudyforhardwareredundancytechnologyisalreadyverymature.Thispapermakessomeprelim

5、inarydiscussionmainlydirectedthesoftwareredundancytechnologyforreal-timesystem.Therearetwosoftwareredundancystrategies:Nversionssoftwareredundancystrategyandrecoveryblockstrategy.Mainlystudiesinrecoveryblocksoftwareredundancystrategy.Adoptedtheprimary/alternateversionstas

6、kredundancystrategy,studiesthereal-timefaulttoleranceschedulingalgorithmofthetwoversionsinsingleprocessorenvironment.Real-timefaulttolerantschedulingalgorithmsimproveonthereal-timeschedulingalgorithms.ThatimprovementsaremainlybasedontheRMalgorithmandEDFalgorithm.BCEalgori

7、thmimprovesontheRMalgorithm.EBPAalgorithmproposesthedefinitionoffaulttolerantdeadline,improvesontheEDFalgorithm.Afterdefinedfaulttolerantlaxitytimeandactualavailabletime,anewfaulttolerantalgorithm.FT-LLFalgorithm,whichisbasedonthetwodefinitionsandLLFalgorithm,isaccordingt

8、otheimprovementofBCEalgorithmonRMalgorithm.FT-LLFalgorithmeliminatestheprimaryversiontaskabortio