浅析RM与EDF实时调度算法

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EDF调度算法

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一、引入 2、国内外研究概况
当然，RM是基于这样一种比较理想的硬实时周期任务模型： i. 所有的任务都是周期任务 ii. 所有的任务都是不相关的，即它们没有共享资源 iii.所有任务都有一个固定的执行时间或最大执行时间 iv.所有任务的相对截止时间都等于它们的周期 v. 所有任务都是可抢占的 vi.系统只有一个处理器注：若iv不成立，则RM不是最优的固定优先级调度算法。这事可采用另一种算法：时限单调(deadline monotonic)调度算法DM，其按任务的相对时限来分配优先级：相对时限越短，优先级越高。
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一、引入 2、国内外研究概况
软实时任务和偶发任务的调度因为软实时任务允许运行时间错过截止期，所以其调度目标是在保证满足硬实时周期任务的时限前提下，提高软实时任务的响应时间。目前主要的调度算法有：
i. 后台运行法
ii. 轮询服务器法 iii. 挪用法
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一、引入 2、国内外研究概况
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一、引入 2、国内外研究概况
还有其他的动态优先级调度算法，e.g 最小空闲时间优先（Least Slack Time First,LST）算法。
一个任务在t时刻的空闲时间等于：截止时刻－ t －该任务的剩余执行时间
虽然LST也是具有最优性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ但需随时监视所有就绪任务，运行时的开销较大，且如果两个任务的空闲时间接近，很容易产生调度的颠簸现象，所以实际使用中一般不适用。
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一、引入 1、背景、目的及意义
从实时系统理论的发展来看，主要有以下几个方面：有资源互斥的硬实时任务调度：提出几种资源互斥协议来防止优先级反转和死锁问题，并给出相应的可调度判定条件。多处理器实时任务调度，前面的研究都是假定系统中只有一个处理器，忽略实际复杂的因素，将注意力集中到调度算法、资源访问控制和可调度性分析判定的基本原理上。这部分将这些理论应用于包含多个处理器的实时系统中，并处理在单处理器系统中未出现的问题。

处理机调度——实时调度

实验二处理机调度——实时调度算法EDF和RMS1.实验目的：深入理解处理机调度算法，了解硬实时概念，掌握周期性实时任务调度算法EDF（Earliest Deadiest First）和RMS （Rate-MonotonicScheduling）的可调度条件，并能在可调度情况下给出具体调度结果。

2.实验过程在克调度的情况下，创建一组用户级线程。

3.实验内容#include <windows.h>#include <iostream>const unsigned short SIZE_OF_BUFFER = 10; //缓冲区长度unsigned short ProductID = 0; //产品号unsigned short ConsumeID = 0; //将被消耗的产品号unsigned short in = 0; //产品进缓冲区时的缓冲区下标unsigned short out = 0; //产品出缓冲区时的缓冲区下标int g_buffer[SIZE_OF_BUFFER]; //缓冲区是个循环队列bool g_continue = true; //控制程序结束HANDLE g_hMutex; //用于线程间的互斥HANDLE g_hFullSemaphore; //当缓冲区满时迫使生产者等待HANDLE g_hEmptySemaphore; //当缓冲区空时迫使消费者等待DWORD WINAPI Producer(LPVOID); //生产者线程DWORD WINAPI Consumer(LPVOID); //消费者线程int main(){g_hMutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);//函数功能:建立互斥体，用来同步。

如果一个线程获取了互斥体，则要获取该互斥体的第二个线程将被挂起，直到第一个线程释放该互斥体。

//互斥体的好处是可以在进程间共享//函数原形：//HANDLE CreateMutex(// LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes,// BOOL bInitialOwner,// LPCTSTR lpName// );//参数说明：//lpMutexAttributes：// 指向一个SECURITY_ATTRIBUTES结构的指针，这个结构决定互斥体句柄是否被子进程继承。

基于动态时间片的RM实时调度算法

基于动态时间片的RM实时调度算法本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！摘要：嵌入式实时操作系统克服了无线抄表系统中的数据重传次数多、实时性差、传输效率低等缺点。

论文结合单调速率调度算法和时间片轮转算法的优点，对系统实时调度算法进行改进，提出了一种基于动态时间片的单调速率（RM）实时调度算法，并将新的算法应用于无线抄表系统中。

实验证明，所提出的新算法在复杂通信环境下调度用时接近于理想时间，优于传统实时调度算法。

关键词：无线抄表系统；嵌入式系统；实时调度算法；动态时间片RM Real-Time Scheduling Algorithm Based on Dynamic Time SliceZhang Xue-jun, Zhou Hao, Yan Jin-tong, Lu You (School of Electronic Science and Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing, Jiangsu 210003, China)Abstract：The embedded real-time operating system can improve the usefulness of the wireless meter system. The new scheduling algorithm based primarily on the priorityalgorithms, and it combines the advantages of speed-adjustment scheduling algorithm and the round-robin scheduling algorithm. Experiments show that, the proposed algorithm makes the time of scheduling in complex communication environment scheduling obviously close to the ideal time, superior to the traditional algorithm.Key words：wireless meter system; embedded system; real-time scheduling algorithms; dynamic time slice0 引言随着城市规划建设水平的提高和城市人口数量的剧增，高层以及超高层建筑的数量越来越多，这对家居智能化提出了更高的要求。

实时系统中的实时操作系统任务调度算法对比(十)

实时系统是一种要求任务能够在特定时间内完成的计算机系统。

而实时操作系统（RTOS）则是为了满足实时系统的需求而开发的操作系统。

在实时操作系统中，任务调度算法起着至关重要的作用，它决定了任务的执行顺序和调度策略，直接影响系统的响应时间和性能。

在实时操作系统中，常用的任务调度算法包括最早截止时间优先算法（EDF）、最高优先级优先算法（HPF）和循环调度算法（RR）等。

这些算法各有特点，适用于不同的实时系统需求。

首先，最早截止时间优先算法（EDF）是一种动态优先级调度策略。

它通过比较任务的最后截止时间来确定任务的优先级，最早截止时间的任务优先级最高。

这种算法适用于任务的截止时间比较紧迫的实时系统，可以保证高优先级任务能够在截止时间之前完成。

然而，EDF算法需要实时系统对任务的截止时间进行预先设定，当系统负载过大时，可能无法满足所有任务的截止时间要求，导致任务丢失。

其次，最高优先级优先算法（HPF）是一种静态优先级调度策略，优先级通过任务的固定设定确定。

具有最高优先级的任务先执行，直到完成或被更高优先级任务抢占。

这种算法简单高效，适用于实时系统中优先级关系较为稳定的情况。

然而，HPF算法可能会导致低优先级任务处于饥饿状态，长时间无法得到执行，有可能影响系统的整体性能。

最后，循环调度算法（RR）是一种时间片轮转调度策略。

每个任务被分配一个相等的时间片，任务按照轮转的方式执行，直到时间片用完或任务完成。

这种算法适用于实时系统中任务优先级较为相近的情况，能够公平地分配系统资源。

然而，RR算法可能会导致一些任务占用过多的时间片，造成系统响应时间不可控。

综合比较这些调度算法，可以发现不同的实时任务调度算法适用于不同的场景。

实际应用中，还可以根据实时任务的特点和需求制定一些改进的算法。

例如，静态优先级调度算法与动态优先级调度算法可以结合使用，根据实时任务的特点和优先级关系进行动态调整，在满足任务截止时间的前提下，兼顾系统性能。

实时调度算法

实时调度算法实时调度算法EDF实时调度算一、基本思想：在该实验中有两个周期性任务A、B，A的周期时间为20ms,每个周期的处理时间为10ms；任务B的周期时间为50ms，每个周期的`处理时间为25ms。

在t=0是，A1和B1同时到达，由于A1的截止时间比B1早，故调度A1执行；在t=10时，A1完成，又调度B1执行；在t=20时，A2到达，由于A2的截止时间比B2早，B1被中断而调度A2执行；在t=30时，A2完成，又重新调度B1执行；在t=40时，A3到达，但B1的截止时间要比A3早，仍执行B1，在t=45时，B1执行完，再调度A3执行；在t=55时，A3完成，调度B2执行。

该实验将最早截止时间优先算法用于抢占调度方式。

在该实验中，定义了两个开关来判断两个任务是中断还是调度执行。

二、源程序代码：#includeint main(){int A,B;int tA,tB,serveA,serveB; //进程的周期时间和处理时间float m;int i,j,a=0,b=0,ka=0,kb=0; //ka,kb为开关，i，j,a,b为进程下标int numa=0,numb=0; //处理累计时间printf("输入进程A的周期时间和处理时间：");scanf("%d%d",&tA,&serveA);printf("输入进程B的周期时间和处理时间：");scanf("%d%d",&tB,&serveB);m=(float)serveA/tA+(float)serveB/tB;for(int T=0;T<=100;T++){if(m-1>1e-6){printf("超出CPU的处理能力!\n"); return 0;}if(numa==serveA) //进程A完成{numa=serveA+1;printf("当T=%d时",T);printf("进程A%d完成\n",a);if(numb{printf(" 调度进程B%d\n",b);kb=1;}ka=0;}if(numb==serveB){numb=serveB+1;printf("当T=%d时",T);printf("进程B%d结束\n",b);if(numa{printf(" 调度进程A%d\n",a);ka=1;}kb=0;}if(T%tA==0 && T%tB==0){A=B=T;j=++a;i=++b;printf("当T=%d时,进程A%d和进程B%d同时到达，此时，",T,j,i); if(tA<=tB){printf("调度进程A%d，中断进程B%d\n",j,i);ka=1;kb=0;}else{printf("调度进程B%d，中断进程A%d\n",i,j);ka=0;kb=1;}numa=numb=0;}if(T%tA==0&&T%tB!=0){A=T;printf("当T=%d时",T);printf("进程A%d到达",++a); //不可能与进程A竞争处理器numa=0;if(numbif(B+tB>A+tA) //若进程B最早截止时间大于进程A的 {printf("进程A%d执行。

浅析RM与EDF实时调度算法

浅析RM与EDF实时调度算法1 引言与非实时系统相比，嵌入式实时系统因其所控制物理过程的动态性，要求运行于其中的单个任务必须满足其时限要求，以确保整个系统的正确性和安全性[1]。

在航空航天、电信、制造、国防等领域，对实时系统有着强烈的应用需求。

实时处理和实时系统的研究和应用工作已经有了相当长的历史，在实时任务调度理论、实时操作系统、实时通信等方面取得了大量成果。

实时任务调度理论是实时处理技术的核心和关键[2]。

这是因为，实时任务具有时限要求，在一个或多个处理器之间调度实时任务，需要判断是否每个任务的执行都能在其截止期限内完成。

如果每个任务的执行都能在其截止期限内完成，则称该调度是可行。

可调度性判定就是判定给定的n个实时任务在应用某种调度算法的前提下能否产生一个可行的调度。

调度算法的设计要尽可能满足任务可调度性的要求[3]。

2 实时调度分类由于实时系统的侧重点不同，实时调度亦有多种分类方式。

常见的分类有，根据任务实时性要求的重要程度，分为硬实时调度和软实时调度——在硬实时调度中任务必须在其截止期限内执行完毕，否则将产生严重后果。

而对于软实时任务，当系统负载过重的时候，允许发生错过截止期限的情况，根据任务是在一个或多个处理器上运行，分为单处理器实时调度和多处理器实时调度，多处理器实时调度又可分为集中式调度和分布式调度；根据调度算法和可调度性判定是在任务运行之前还是运行期间进行的，分为静态调度、动态调度和混合调度；根据被调度的任务是否可以互相抢占，分为抢占式调度和非抢占式调度；根据任务请求到达的情况不同。

分为周期性任务调度和非周期性任务调度。

不同调度方式具有各自的优缺点，适用于不同类型的实时系统。

3 RM与EDF调度算法简介1973年，Liu 和Layland 提出了一种适用于可抢占的硬实时周期性任务调度的静态优先级调度算法——速率单调（Rate Monotonic ，简称RM ）调度算法，并对其可调度性判定问题进行了研究。

两种改进的EDF软实时动态调度算法

ＬＩＱｉ
ＢＡｅＷｉ
Байду номын сангаас
（ｃｏｌｆＥｌｃｒｎｃａｄＩｆｒｔｎ，ＤａｉｎＵｉｅｓｙｏｅｈｏｏｙ，ＤｌｎＬｉｏｉｇ１２）ＳｈｏｅｔｏｉｎｎｏｍａｉｏｏｌｎｖｒｉｆＴｃｎｌｇａｔａｉ，ａｎｎ０４ａ１６（ａｉｎＳｉｎｉｉＴｓａｄＣｎｒｌｃｎｌｎｔｔｔ，Ｄｌｎｉｏｉｇ１６１）ＤｌｃｔｃｅｔｎｏｔｏｈｏｏＹＩｓｕｅａｉ，Ｌａｎｎ１０３ａｅｆＴｅｇｉａ
第３卷第５４期２１０１年５月
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机
学
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Ｖｏ．３４Ｎｏ．５１
ＭａＯ１１ｙ２
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两种改进的ＥＤＦ软实时动态调度算法
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实时系统中的实时任务调度与实时负载均衡调度策略比较评估(八)

实时系统中的实时任务调度与实时负载均衡调度策略比较评估引言：实时系统是指必须在严格的时间限制内完成任务的计算机系统。

实时任务调度和实时负载均衡调度是实时系统中非常重要的两个方面。

本文将对这两种调度策略进行比较评估，分析它们在实时系统中的优缺点和适用场景。

一、实时任务调度策略实时任务调度策略是指根据任务的实时性、优先级和任务需求等因素，合理地将任务分配给处理器进行执行的方法。

常见的实时任务调度策略有最早截止时间优先（EDF）、最短工期优先（SPT）和最高优先级优先（HPF）等。

EDF调度策略是指在任务的截止时间内，将最紧急的任务优先调度。

这种策略能够保证系统中任务都能在指定的截止时间内完成，但可能导致一些优先级较低的任务长时间得不到执行，造成资源浪费。

SPT调度策略是指在给定的处理器数量下，将任务按照执行时间从短到长的顺序进行调度。

这种策略能够最大程度地缩短系统的响应时间，但可能导致一些长时间任务等待时间过长，影响系统的整体效率。

HPF调度策略是指按照任务的优先级进行调度，优先级高的任务先执行。

这种策略能够保证高优先级任务的执行效益，但可能导致低优先级任务的长时间等待时间，降低系统的整体效率。

二、实时负载均衡调度策略实时负载均衡调度策略是指根据系统的任务负载情况，合理地调整任务的分配和处理器的负载，使得整个系统的负载均衡。

常见的实时负载均衡调度策略有静态负载均衡和动态负载均衡。

静态负载均衡调度策略是指在系统初始化时就根据任务的处理时间等因素，将任务分配给处理器。

这种策略适用于任务的负载比较稳定的情况，但无法应对任务负载波动的情况，可能导致一些处理器负载过高，而其他处理器负载较低。

动态负载均衡调度策略是指根据实时任务的负载情况，实时调整任务的分配和处理器的负载。

这种策略能够更加均衡地分配任务，提高系统的整体性能，但实现起来较为复杂，可能会带来一定的开销。

三、比较评估实时任务调度和实时负载均衡调度是实时系统中不可或缺的两个方面，它们在实时系统中的作用和优点各不相同。

实时系统中的实时操作系统任务调度算法对比

实时系统中的实时操作系统任务调度算法对比引言实时系统是指能够根据时间要求进行任务处理的计算机系统。

实时操作系统（RTOS）则是实时系统中用于调度和管理任务的软件系统。

在实时系统中，任务调度算法的选择对于系统的性能和可靠性至关重要。

本文将对比几种常见的实时操作系统任务调度算法，包括固定优先级调度（Fixed Priority Scheduling，FPS）、最早截止时间优先调度（Earliest Deadline First，EDF）以及轮转调度（Round-Robin Scheduling）。

一、固定优先级调度算法（FPS）固定优先级调度算法是最常见的实时系统任务调度算法之一，也是较简单的一种。

它根据任务的优先级对任务进行排序，优先级高的任务具有更高的执行优先级。

在固定优先级调度算法中，任务的执行顺序是固定的，即优先级高的任务先执行。

固定优先级调度算法的优点是简单易用，易于实现和分析。

然而，它存在优先级倒置和饥饿等问题。

优先级倒置指的是当一个低优先级任务持有一个共享资源时，导致一个高优先级任务无法及时执行的情况。

而饥饿则是指低优先级任务无法得到执行的情况。

二、最早截止时间优先调度算法（EDF）最早截止时间优先调度算法是一种动态调度算法，它根据任务的截止时间来确定任务的执行顺序。

在EDF算法中，每个任务都有一个截止时间，系统会优先执行截止时间最早的任务。

最早截止时间优先调度算法的优点是能够提供较好的截止时间保证，能够更好地满足实时任务的要求。

但是，EDF算法对任务的截止时间有较高的要求，而且对于任务的预测和调度开销较大，实时系统的可靠性会受到一定程度的影响。

三、轮转调度算法轮转调度算法是一种时间片轮转的调度策略，它将系统中的任务按照轮转顺序进行分配时间片。

当一个任务的时间片用完后，该任务将被暂停并排到队列的末尾，让下一个任务执行。

轮转调度算法的优点是可以很好地保证任务的公平性，每个任务都有机会被执行。

操作系统的实时调度算法

操作系统的实时调度算法操作系统的实时调度算法是指操作系统对实时任务进行调度的一种算法。

实时任务是指要求在特定时间内完成的任务，因此对于实时任务的调度需要具有实时性和可靠性。

常见的实时调度算法包括Deadline Monotonic Scheduling（DMS）、Earliest Deadline First（EDF）算法和Rate-Monotonic Scheduling（RMS）等。

首先，Deadline Monotonic Scheduling（DMS）是一种静态优先级的实时调度算法，根据任务的截止时间设定任务的优先级。

任务的截止时间越早，优先级越高。

当一个任务的截止时间临近时，系统会调度该任务以保证其按时完成。

这种算法适用于周期性任务且每个任务的截止时间固定的场景。

其次，Earliest Deadline First（EDF）算法是一种动态优先级的实时调度算法。

该算法根据任务的最后期限（deadline）来设置任务的优先级，具有最短最后期限的任务拥有最高的优先级。

在每次调度时，系统选择最早截止时间的任务进行执行。

这种算法适用于各种实时任务并能有效减少任务的响应时间。

另外，Rate-Monotonic Scheduling（RMS）是一种静态优先级的实时调度算法，按照任务的周期来设置任务的优先级，周期越短的任务优先级越高。

系统在每次调度时选择优先级最高的任务执行，以保证任务按时完成。

RMS算法适用于周期性任务，且任务的执行时间相对稳定的情况下能够满足实时性的要求。

在实时系统中，选择合适的实时调度算法对系统的性能和可靠性至关重要。

不同的实时任务需要根据其特性选择适合的调度算法来实现实时性和可靠性。

实时调度算法的选择既要考虑任务的特性，也要考虑系统资源的利用率和调度算法的复杂度。

因此，在设计实时系统时，需要综合考虑各种因素来选择最合适的实时调度算法。

基于RM与EDF的实时混合调度算法研究

了混合调度算法可调度性的充分必要条件。最后用实验验证了混合调度算法的有效性。关键词：实时系统；率单调调度算法；速最早截止期限优先调度算法；可调度性
中图分类号：Ｔ３６２Ｐ１．文献标识码：Ａ文章编号：０５ — ９８２１）２０２ — ３２８７９（００１ — ０９０
２ＣｌｇｆＡｃｕｔｇ，ＵｉｒｉｆＣｏｇｉｇｆｒＳｉｃ＆Ｔｃｎｌｇ，Ｃｏｇｉ００４，ｈｎ）．ｏｌｅｏｃｏｎｉｅｎｎｖｓｙｏｈｎｑｏｃｎｅｅｔｎｅｅｈｏｏｙｈｎｑｎ４０５Ｃｉａｇ
ＡｂｔａｔＢｓｕｙｎｎｎｌｚｎｔｔｓｈｄｌｇｌｏｔｍＲＭａｄｙａｃｃｅｕｉｇａｇｒｔｍｓｒｃ：ｙｔｄｉｇａｄａａｙｉｇｓａｉｃｅｕｉａｇｒｈｃｎｉｎｄｎｍｉｓｈｄｌｌｏｉｎｈＥＤＦｎｈｒａ —ｔｉｔｅｅｌｉｍｅｓｓｍ，ａｍｉｇｔｔｅｐｏｌｍｏｈｓｔａｇｒｔｍｓｎｒｃｉａａｐｉａｉｎ，ｔｉｐｐｒｒｓｎｅａｍｉｅｓｈｄｌｇａｇｒｈｙｔｅｉｎａｈｒｂｅｆｔｅｅｗｏｌｏｈｉｐａｔｌｐｌｔｓｈｓａｅｐｅｅｔｄｘｄｃｅｕｉｌｏｔｍｉｃｃｏｎｉｗｉｔｒｓｏｄ６ｔｗａｈｃｍｂｎｔｎｏｔｈｅｈｌ．ＩｈｓｔｅｏｉａｉｆＲＭｃｅｕｉｇａｇｒｈａｄＥＤＦｃｅｕｉｇａｇｒｔｍ．Ｏｕｐｐｒｄｓｒｂｄｈｅａｏｓｈｄｌｌｏｔｍｎｎｉｓｈｄｌｌｏｈｎｉｒａｅｅｃｅｔｅｒｌ・ｉｔｎｈｐｂｔｅｎｔｅｓｈｄｌｂｌｙｏｈｍｉｅｓｈｄｌｎｌｏｉｍａｄｈｒｐｒｉｓｆｒａ－ｔａｋ，ｓｃｓｅｉｄ，ｅｅｕ — ｉｓｉｅｗｅｈｃｅｕａｉｔｆｔｅｏｉｘｄｃｅｕｉｇａｇｒｈｔｎｔｅｐｏｅｔｏｅｌｉｅｍｅｔｓｓｕｈａｐｒｏｘｃｔ

实时系统中的任务管理与优先级规划(六)

实时系统中的任务管理与优先级规划引言实时系统是一种对任务响应时间要求非常严格的计算机系统。

在实时系统中，任务管理与优先级规划是十分重要的环节。

本文将探讨实时系统中的任务管理与优先级规划的相关问题，包括任务调度算法、优先级分配和资源管理等方面。

任务调度算法任务调度算法是实时系统中的一项核心技术。

它负责根据任务的优先级和到达时间，决定任务的执行顺序。

常见的任务调度算法包括最早截止时间优先（Earliest Deadline First，EDF）、最高优先级优先（Highest Priority First，HPF）和轮转调度（Round-Robin Scheduling）等。

EDF算法是一种比较常用的任务调度算法，它根据任务的截止时间来安排任务的执行顺序。

在EDF算法中，每个任务都有一个绝对截止时间，系统会选择截止时间最近的任务先执行。

这样可以保障任务的完成时间，并满足实时任务的响应性要求。

HPF算法则根据任务的优先级来安排任务的执行顺序。

优先级高的任务将先执行，优先级低的任务则等待。

HPF算法具有简单高效的特点，适用于任务优先级明显不同的场景。

轮转调度算法则按照固定的时间片，依次轮流执行各个任务。

如果一个任务的时间片用完后还未执行完毕，那么它将被移到队列的末尾等待下一轮执行。

轮转调度算法适用于任务的运行时间无法预知的情况，但对任务的实时性要求较低。

优先级分配优先级分配是一个复杂的问题，确定每个任务的优先级需要综合考虑任务的重要性、时间约束和资源需求等因素。

一般来说，任务的优先级应该与其紧急程度和截止时间有关，对于时间敏感的实时任务，应优先执行。

在实时系统中，常用的优先级分配方法包括静态分配和动态分配。

静态分配是在系统设计的初期就确定的，任务的优先级在系统运行期间不会改变。

而动态分配则允许根据任务的实时状态进行动态调整。

资源管理实时系统中的资源管理也是一项重要的工作。

资源管理的目标是要合理利用系统的资源，以满足任务的需求。

操作系统实验二处理机调度-实时调度算法EDF和RMS实验报告

实验报告
姓
名：
学号：日期：2011-1-10 实验
题
目：
实验二：处理机调度---实时调度算法EDF和RMS
实验目的：
深入理解处理机调度算法，了解硬实时概念，掌握周期性实时任务调度算法EDF(Earliest Deadline First)和RMS(Rate-Monotonic Scheduling)的可调度条件，并能在可调度的情况下给出具体调度结果。

实验内容：
在Linux环境中采用用户级线程模拟实现EDF和RMS两种实时调度算法。

给定一组实时任务，按照EDF算法和RMS算法分别判断是否可调度。

在可调度的情况下，创建一组用户级线程，分别代表各个实时任务，并按算法所确定的调度次序安排各个线程运行，运行时在终端上画出其Gantt图。

为避免图形绘制冲淡算法，Gantt图可用字符表示。

实验步骤：1.启动虚拟机，在Linux系统终端中找到代码
2.仔细阅读教材相关内容和实验指导书中实验准备；
3.将代码在Linux系统上编译并运行。

4.根据实验结果分析。

5.结束实验，退出保存。

实验结果：实验结果如实验指导书上所示。

EDF算法结果：
RMS算法结果：。

一种基于EDF的实时任务调度算法浅析

一种基于EDF的实时任务调度算法浅析一种基于EDF的实时任务调度算法浅析摘要实时系统的高可靠性、计算准确性及输出结果的实时性使得其在各领域的应用越来越广泛。

而实时调度算法是实时系统中的关键技术。

本文在EDF 算法的基础上提出了一种新的实时调度算法，该算法通过任务的可推迟执行时间逐次逼近，能够快速准确的计算出每个任务的最大可挪用时间。

关键词实时性；实时调度算法；单调速率优先；最早截止期优先；计算时间前言实时系统是指能够及时响应外部发生的随机事件，并在规定时间内完成对事件处理的计算机系统。

实时系统具有高可靠性、实时性、少人工干预、专用性等特征，广泛应用于航天控制、工业控制、机器人智能控制、云计算、多处理器下多媒体流调度以及嵌入式智能设备等各个重要领域。

实时系统不仅应用广泛，而且要求严格。

对实时调度算法的研究，是实时领域的一个重要的研究课题[1]。

1 实时调度算法实时调度算法可以分为两类：静态调度算法和动态调度算法。

RM 和EDF 调度算法分别是经典的静态和动态实时高度算法，在实时调度领域占有重要地位。

EDF调度算法按照实时任务截止期的远近来分配优先级，截止期越近的任务优先级越高，任何时刻总是运行优先级最高的任务，即总是优先运行最紧迫的任务。

因为在不同时刻，两个周期任务截止期的远近关系可能会改变，所以EDF 调度算法是一种动态优先级调度算法。

EDF算法不仅对于硬实时周期任务调度，而且对于硬实时非周期任务的调度来说都是最优的动态优先级调度算法本文在EDF算法的基础上提出了一种新的实时调度算法，该算法通过任务的可推迟执行时间逐次逼近，能够快速准确的计算出每个任务的最大可挪用时间[2]。

2 任务模型本文使用以下概念来描述实时系统。

定义1（超周期，hyperperiod）：硬实时周期任务集中的所有任务周期的最小公倍数，记为H，H=LCM（T1，T2，…，Tn），其中LCM是最小公倍数函数。

定义2（周期任务的负载）：一个周期任务平均对处理器的占用率，记为u，u=C/T，C为周期任务每次的执行时间，T为周期任务的周期，即每次释放的时间间隔。

题目二：处理机调度—实时调度算法EDF和RMS

目录一.设计目的∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2二.设计内容∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2三.设计准备∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2四.设计过程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3五.设计结果并分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12六.系统的结构，原理框图和模块等的详细说明∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14七.用户使用说明书和参考资料∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15八.设计体会∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙16一．设计目的深入理解处理机调度算法，了解硬实时概念，掌握最早截止期优先调度算法。

先调度算法。

EDF(Earliest Deadline First)EDF(Earliest Deadline First)和速率单调调度算法RMS RMS（（Rate Monotonic Scheduling Scheduling）的可调度条件，并能在可调度情）的可调度条件，并能在可调度情况下给出具体调度结果。

二．设计内容在Linux 环境中采用用户级线程模拟实现EDF 和RMS 两种实时调度算法。

给定一组实时任务，按照EDF 算法和RMS 算法分别判断是否可调度。

edf算法在linux内核中的实践研究

edf算法在linux内核中的实践研究EDF（Earliest Deadline First）算法是一种实时调度算法，用于根据任务的截止时间进行调度。

在 Linux 内核中，EDF 调度算法主要应用于实时任务的调度。

Linux 内核中的实时调度器主要有两种：CFS（Completely Fair Scheduler）和SCHED_DEADLINE。

其中，SCHED_DEADLINE 是实时调度器的一种扩展，提供了对实时任务的支持，包括使用EDF 调度算法对实时任务进行调度。

SCHED_DEADLINE 调度策略下的任务可以通过设置参数来指定任务的截止时间和期限。

在这种调度策略下，Linux 内核使用EDF 调度算法将任务按照截止时间的先后顺序进行调度，确保截止时间更早的任务优先被执行。

对于周期性任务，Linux 内核提供了 sched_setscheduler() 系统调用来设置任务的调度策略和相关参数。

在调用该系统调用时，可以指定任务的调度策略为 SCHED_DEADLINE，然后设置相关的截止时间和期限等参数。

Linux 内核会根据设置的参数使用 EDF 调度算法进行实时任务的调度。

通过使用 EDF 调度算法，Linux 内核能够更好地保证实时任务的截止时间得到满足，并提高实时任务的响应能力和可靠性。

这对于一些对响应时间要求较高的应用场景非常重要，比如嵌入式系统、工控系统等。

总之，EDF 算法在 Linux 内核中通过 SCHED_DEADLINE 调度策略的实现，提供了对实时任务的支持，并根据任务的截止时间进行调度。

它在提高实时任务的响应能力和可靠性方面具有重要的实践研究意义。

实时系统中的实时任务调度与实时优先级分配算法研究(四)

实时系统中的实时任务调度与实时优先级分配算法研究引言：实时任务调度和实时优先级分配算法在实时系统中扮演着关键的角色。

实时任务调度的目标是按照任务的优先级和截止时间，合理地分配系统资源，以保证任务的实时性和可靠性。

本文将对实时任务调度和实时优先级分配算法进行研究，并探讨其在实时系统中的应用和挑战。

一、实时任务调度的概述实时任务调度是指在实时系统中按照一定的策略和算法，将多个实时任务分配给系统资源，以满足任务的时序约束和性能需求。

实时任务调度需要考虑任务的截止时间、优先级以及资源的竞争和分配规则。

目前，常用的实时任务调度算法有静态调度算法和动态调度算法两种类型。

二、静态调度算法静态调度算法在任务运行之前就已经决定了任务的调度顺序和分配规则，一旦任务开始执行，调度结果将不可改变。

静态调度算法主要包括最早截止时间优先（EDF）、最低松弛度优先（LLF）等。

EDF算法是一种常用的静态调度算法，通过考虑任务的最早截止时间，可以保证系统中所有任务都能按时完成。

LLF算法则是根据任务的松弛度来确定任务的调度顺序，从而保证任务的稳定性和时序可靠性。

三、动态调度算法动态调度算法是根据任务的状态和系统资源的动态变化来进行实时任务调度的。

相比于静态调度算法，动态调度算法更具有灵活性和适应性，可以根据实时情况对任务进行实时调度。

常见的动态调度算法有最高响应比优先（HRRN）算法、最短剩余时间优先（SRTF）算法等。

HRRN算法通过计算任务的响应比来确定任务的优先级，从而保证高优先级任务的及时响应。

SRTF算法则是根据任务的剩余执行时间来进行任务调度，以最大程度地减少任务等待时间和延迟。

四、实时优先级分配算法实时优先级分配算法是为实时任务分配优先级，以实现任务的优先级管理和系统的实时性保证。

常见的实时优先级分配算法有静态优先级分配算法和动态优先级分配算法两种。

静态优先级分配算法是在任务创建或系统启动时就确定任务的优先级，不会动态调整。

实时调度算法之EDF算法

实时调度算法之EDF算法实时调度算法之EDF算法(Earliest Deadline First)是一种常见的实时任务调度算法，其核心思想是根据任务的最早截止时间来进行任务的调度。

EDF算法首先将任务按照截止时间从小到大排序，然后优先调度具有最早截止时间的任务，以保证任务的截止时间得到满足。

EDF算法的主要步骤如下：1.初始化：将所有的实时任务按照截止时间从小到大排序，初始化系统时钟。

2.选择任务：选择具有最早截止时间的任务进行调度。

3.执行任务：执行所选任务，直到完成或者到达截止时间。

4.更新截止时间：如果任务未完成，则将其截止时间向后移动。

5.返回步骤2在EDF算法中，任务截止时间的选择是至关重要的。

如果存在截止时间无法满足的情况，则系统可能出现任务丢失，导致严重的系统错误。

因此，在设计实时任务系统时，需要合理设置任务的截止时间，以保证任务能够按时完成。

EDF算法的优点是能够满足任务的截止时间要求，具有较高的实时性，适用于对任务响应时间要求较高的场景。

另外，EDF算法可以充分利用系统资源，提高系统的利用率。

然而，EDF算法也存在一些限制和挑战。

首先，EDF算法对任务的截止时间要求较高，如果任务的截止时间无法准确设置，可能导致系统性能下降。

其次，EDF算法无法处理任务的优先级，无法保证低优先级任务的执行。

因此，EDF算法主要适用于任务优先级相同，或者任务的截止时间能够准确设置的场景。

在实际应用中，为了提高EDF算法的性能和可靠性，通常会采取一些优化措施。

例如，引入抢占式调度，通过中断等方式中断当前任务的执行，切换到具有更早截止时间的任务上。

此外，还可以根据任务的执行时间和截止时间间隔，动态调整任务的优先级，以提高系统的负载能力和资源利用率。

总之，EDF算法是一种基于最早截止时间的实时任务调度算法，能够保证任务截止时间的满足，具有较高的实时性和性能。

通过合理设置任务的截止时间和采取优化措施，可以进一步提高EDF算法的性能和可靠性。