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时间片轮转调度算法

  • 基于ARM的特种焊接机运动控制系统实时调度的研究

    作为先进制造业的核心技术之一,焊接控制技术的飞速发展,对我国焊接机运动控制系统的自动化和智能化水平提出了更高的要求。本课题研究的特种焊接机运动控制系统是多任务并发的实时系统,作为实时系统研究关键问题之一的实时调度问题一直都是实时控制系统中的研究热点,因此对特种焊接机运动控制系统实时调度问题的研究对于保证焊接机的强实时性、高可靠性和高稳定性具有重要的现实意义。 针对特种焊接机实时多任务并行协调控制的特点,首先总结和分析了前人在焊接机运动控制系统相关技术方面取得的成果,在吸收前人先进技术的基础上,对系统的实时调度问题和算法做了相关理论研究。同时结合实时控制系统的特点,进一步分析了几种常见的实时操作系统,选择μc/OS-Ⅱ实时操作系统作为研究的基础,研究确定焊接机控制系统的实时调度方法。 给出了焊接机运动控制系统硬件平台各个功能模块电路的设计,搭建了以ARM微处理器为核心的焊接机运动控制系统硬件平台。然后详细分析了μc/OS-Ⅱ系统的任务调度、任务管理等内核基本功能模块,针对焊接机运动控制系统实时调度存在的问题.对μc/OS-Ⅱ的内核及其任务调度算法进行扩展改进,研究一种混合的调度策略,即采用两种调度策略实现对焊接机运动控制系统中普通任务和实时任务的调度,最大限度地提高系统的实时性。通过测试,验证了对μc/OS-Ⅱ实时内核及其任务调度算法进行扩展改进设计的有效性和可行性,系统运行正常,满足焊接机运动控制系统任务调度的要求。取得了复杂焊接机运动控制系统任务实时调度策略及算法的成果,对焊接控制领域自动化和智能化的发展具有实际应用价值。

    标签: ARM 焊接机 运动控制系统 调度

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:eddy77

  • 椭圆曲线密码体制的数字签名算法

    随着计算机运算速度的提高和计算机网络的发展,基于离散对数问题和大整数因子分解问题的数字签名算法越来越不能满足信息安全的需要。为了满足信息安全的要求,安全性依赖于椭圆曲线离散对数困难问题(ECDLP)的椭圆曲线密码体制是当前密码学界研究的热点之一。现有的求解ECDLP的算法都是全指数时间复杂度的算法。由于专用集成电路具有速度快、性能好、安全性高等优势,使得采用专用集成电路来实现椭圆曲线密码体制己成为主要趋势。因此,本课题着眼于应用,针对基于椭圆曲线数字签名算法的FPGA实现进行了较为深入的探讨与研究。 本课题从实际应用的需要出发,以初等数论、有限域理论、数字签名技术和椭圆曲线理论为依据,确定了如下基于椭圆曲线数字签名算法的硬件实现方案:首先,对实现基于椭圆曲线数字签名算法所需的算法和技术进行了剖析和系统设计。然后,按照层次化、模块化的设计思想,在Xinlinx公司的ISE 7.1工具中,采用硬件描述语言VHDL作为设计输入,对各运算器和控制模块进行电路设计;采用Menter公司的ModelSim SE 6.2b工具对之进行功能仿真,以保证底层设计的正确性。最后,在确保每个模块的设计正确的前提下,完成电路的总体设计,再进行总体设计的仿真与测试。 本课题对Schnorr数字签名算法的改进,实现了比未改进前的Schnorr数字签名算法平均节省三分之一的运行时间。对基于椭圆曲线数字签名算法的设计也获得了良好的指标:产生签名只需要1ms多的时间,验证签名也需要不到3ms。本课题的研究对实现电子交易安全方面有重要的作用,尤其是在密钥分配、电子货币、电子证券、电子商务和电子政务等领域都有重要的应用价值,其成果具有广泛的应用前景。

    标签: 椭圆曲线 密码体制 数字签名算法

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:独孤求源

  • 几种用于FPGA的新型有效混合布线算法

    采用现场可编程门阵列(FPGA)可以快速实现数字电路,但是用于生成FPGA编程的比特流文件的CAD工具在编制大规模电路时常常需要数小时的时间,以至于许多设计者甚至通过在给定FPGA上采用更多的资源,或者以牺牲电路速度为代价来提高编制速度。电路编制过程中大部分时间花费在布线阶段,因此有效的布线算法能极大地减少布线时间。 许多布线算法已经被开发并获得应用,其中布尔可满足性(SAT)布线算法及几何查找布线算法是当前最为流行的两种。然而它们各有缺点:基于SAT的布线算法在可扩展性上有很大缺陷;几何查找布线算法虽然具有广泛的拆线重布线能力,但当实际问题具有严格的布线约束条件时,它在布线方案的收敛方面存在很大困难。基于此,本文致力于探索一种能有效解决以上问题的新型算法,具体研究工作和结果可归纳如下。 1、在全面调查FPGA结构的最新研究动态的基础上,确定了一种FPGA布线结构模型,即一个基于SRAM的对称阵列(岛状)FPGA结构作为研究对象,该模型仅需3个适合的参数即能表示布线结构。为使所有布线算法可在相同平台上运行,选择了美国北卡罗来纳州微电子中心的20个大规模电路作为基准,并在布线前采用VPR399对每个电路都生成30个布局,从而使所有的布线算法都能够直接在这些预制电路上运行。 2、详细研究了四种几何查找布线算法,即一种基本迷宫布线算法Lee,一种基于协商的性能驱动的布线算法PathFinder,一种快速的时延驱动的布线算法VPR430和一种协商A

    标签: FPGA 布线算法

    上传时间: 2013-05-18

    上传用户:ukuk

  • 基于改进SIFT算法的图像匹配方法研究

    SIFT算法具有旋转、平移、尺度缩放和亮度的变化保持不变性的优点,也有算法复杂、计算时间长的缺点。本文提出了以街区距离代替欧式距离的新方法,来提高SIFT特征匹配效率,缩短匹配时间,提高SIFT算法的实时性。实验结果表明,该方法在保持图像匹配率和算法鲁棒性的同时,可以减少运算时间。

    标签: SIFT 算法 图像匹配 方法研究

    上传时间: 2013-10-28

    上传用户:zhangzhenyu

  • 实用单片机系统MS3.21程序分析

    实用单片机系统是基于MCU8051硬件平台下开发的一款操作平台,它不是一个操作系统,而是一个操作平台,主要借鉴了操作系统、手机的一些概念,比如消息机制、系统时钟、软件定时器、平台等概念。 实用单片机系统的核心理念是:在一个标准化的硬件基础上(如8051,avr,arm等)扩展一个标准化的软件平台,把常规项目常用的一些功能如串口通讯、串口调试、系统定时器、软件定时器、按键界面处理等通过消息机制组织起来,形成一个完整的系统。当一个特定的项目需要增加或者删除一项具体的功能时,只需要在平台上增加或者去掉相应的功能即可,这样项目不需要每次重新构思架构,也不需要从零开始,并且原有的系统通过各个项目沉淀后,更加稳定可靠,这就是平台的概念,它不是各个子函数的集合。 相对于现在的很多人把RTOS操作系统应用于MCU来说,往往只为了实现任务的调度转换而不考虑功能的实用、易用性,此外因其较高的资源占用性导致其不适合在MCU类低资源的嵌入式平台应用,MS系统相对于这些RTOS来说,首先还是保留了编程者的常规前后台思维,但又加了一些RTOS的优点,如软件定时器实现的时间片任务系统,类似RTOS的任务,其次为编程者实现了整个程序的框架和一些常用的函数及接口功能如按键、串口、时钟等,让编程者把精力放在跟项目相关的地方,甚至不需要关心所用MCU的寄存器配置,再次就是代码非常简单,容易学习,尤其是建议大家采用SourceInsight查看程序,远比keil编辑器的功能强,它是C语言下最好的编辑器。而MS3.21版本,建议大家直接在Keil的软件仿真器下运行学习。 MS资料可以从以下网址下载:http://www.study-bbs.com/thread-46471-1-1.html读者有什么疑问也可以在这个版面提问,作者将尽力解释。目前MS3.21版本增加了一个GUI操作框架,相比目前已有的GUI更加简单易懂,利用一个函数指针代替了复杂的状态机,每一个界面由一个界面建立函数和一个执行函数构成即可。

    标签: 3.21 MS 用单片机

    上传时间: 2013-10-29

    上传用户:txfyddz

  • 分时操作系统思想在单片机编程中的实现

    作为嵌入式系统主控单元——单片机,其软件往往是一个微观的实时操作系统,且大部分是为某种应用而专门设计的。系统程序有实时过程控制或实时信息处理的能力,要求能够及时响应随机发生的外部事件并对该事件做出快速处理。而分时操作系统却是把CPU的时间划分成长短基本相同的时间区间,即“时间片”,通过操作系统的管理,把这些时间片依次轮流地分配给各个用户使用。如果某个作业在时间片结束之前,整个任务还没有完成,那么该作业就被暂停下来,放弃CPU,等待下一轮循环再继续做。此时CPU又分配给另一个作业去使用。由于计算机的处理速度很快,只要时间片的间隔取得适当,那么一个用户作业从用完分配给它的一个时间片到获得下一个CPU时间片,中间有所“停顿”;但用户察觉不出来,好像整个系统全由它“独占”似的。分时操作系统主要具有以下3个特点:① 多路性。用户通过各自的终端,可以同时使用一个系统。② 及时性。用户提出的各种要求,能在较短或可容忍的时间内得到响应和处理。③ 独占性。在分时系统中,虽然允许多个用户同时使用一个CPU,但用户之间操作独立,互不干涉。分时操作系统主要是针对小型机以上的计算机提出的。一般而言,微处理器(MPU)驱动的通用计算机,系统设计人员对每一台的最终具体应用都是不得而知的,因此,在价格允许的情况下,硬件设计务求CPU时钟尽可能的快;计算及管理能力尽可能的强;程序和数据存储器的容量尽可能的大;各种计算机外设的配接尽可能的详尽等等,特别是采用分时操作系统的机器,因为是一机多用户的管理系统,它的要求就更高了。相对而言,微控制器(MCU)俗称单片机,是一个单片集成系统,它将这些或那些计算机所需的外设,诸如程序和数据存储器、端口以及有关的子系统集成到一片芯片上。从硬件上,单片机系统与采用分时操作系统的计算机系统是无法比拟的。但是,在单片机系统的设计中,设计人员对其最终具体应用是一清二楚的,它的使用环境相对是单一固定的。所控制的过程的可预见性为分时系统思想的实现提供了可能性。具体一点就是:虽然单片机的CPU速度较低,但其任务是可预见的,这样作业调度将变得简单而无须占用很多的CPU时间,同时“时间片”的设计是具体而有针对性的,因此可变得很有效。一、单片机分时系统的设计单片机系统往往是一个嵌入式的控制系统,因此目前绝大部分的单片机系统还是一实时系统。能够真正体现分时系统的设计思想的往往是那些多路重复检测控制系统。即便是在这些多路重复检测控制系统中,它的实时性也是非常重要的。也就是说,在单片机系统中应用了分时系统设计思想,但其及时性应首先进行考虑。

    标签: 分时操作系统 中的实现 单片机编程

    上传时间: 2013-12-23

    上传用户:佳期如梦

  • AFDX以太网冗余管理的算法设计

    为了实现AFDX以太网的冗余发送功能,文中通过研究AFDX以太网协议,分析AFDX冗余调度管理的概念和冗余发送过程中顺序号的定义与作用,根据顺序号的定义来分析数序号在接收端与发送端的作用,然后设计冗余调度算法。根据该算法设计的端系统的实际应用表明,该算法可靠准确,达到了设计的要求。

    标签: AFDX 以太网 冗余管理 算法设计

    上传时间: 2013-10-18

    上传用户:weixiao99

  • 磁盘调度设计

    磁盘调度设计,磁盘调度算法的实现,包括  先来先服务调度算法  最短寻道优先调度算法  扫描算法  循环扫描算法  N—Step—SCAN算法

    标签: 磁盘 调度

    上传时间: 2015-01-11

    上传用户:lhw888

  • CPU是计算机系统中一个十分重要的资源

    CPU是计算机系统中一个十分重要的资源,本章主要介绍处理机的调度目标、策略以及评价方法等。因为处理机调度程序不可能选择全部驻留在外存的进程,因此,在调度一个进程占有处理机之前,系统必须按某种策略把外存中处于后备状态的作业选择出来,并创建进程和分配内存,为进程执行准备必需的资源。这一步称为作业调度或高级调度。作业调度的目标是尽量做到公平合理,能执行尽可能多的作业、尽快地响应时间以及高的设备利用率等。任一调度算法要同时满足这些调度目标是不可能的。大多数操作系统都是根据用户需要而采用兼顾某些目标的方法。比较常用的作业调度算法有:FCFS(先来先服务)、方法、SJP(最短作业优先)法、HRN(最高响应比)法等。这

    标签: CPU 计算机系统 十分 资源

    上传时间: 2014-01-11

    上传用户:hoperingcong

  • 本次程序的题目为:进程管理——支持多个进程并发运行的简单的进程管理模拟系统

    本次程序的题目为:进程管理——支持多个进程并发运行的简单的进程管理模拟系统,对本实验的分析要求是:⑴系统中的同步机构采用信号量上的P、V操作的机制;⑵控制机构包括阻塞和唤醒操作;⑶时间片中断处理程序处理模拟的时间片中断;⑷进程调度程序负责为各进程分配处理机;⑸根据用户的需求来创建n个进程(n为即满足用户需求,又不超出系统可容的最大进程数),各进程互斥地访问使用临界资源 S1、S2;⑹使用动态优先数(如:随阻塞次数的增加而减小优先数,以提高其优先权);⑺进程结束后应能够撤消;⑻进程间能实现“发送”和“接收”两个消息缓冲通信操作;⑼系统在运行过程中随机打印出各进程的状态变换过程、系统的调度过程及公共变量的变化情况,在一个进程运行完毕,进入完成状态后,可以将该进程撤消,也可以动态的创建另一个新的进程。

    标签: 进程 程序 模拟系统 运行

    上传时间: 2014-01-01

    上传用户:ggwz258