导读:本文包含了嵌入式强实时系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:嵌入式,实时,系统,执行时间,多核,框架,卷积。
嵌入式强实时系统论文文献综述
沈海燕,施连敏,李冬,仇世祥[1]（2019）在《轻量级嵌入式实时操作系统MQX Lite构件化工程框架研究》一文中研究指出为了降低嵌入式实时操作系统软件开发难度,提高开发效率,提出了一种复用性高、移植性好、便于任务管理的MQX Lite实时操作系统软件开发构件化工程框架MQXLite-FW,该框架将MQX Lite核心以构件的形式添加到原有无操作系统构件化工程框架NOS-FW中,并在Kinetis Design Studio集成开发环境和SD-FSL-KW01开发套件上进行移植与实例测试。结果表明该工程框架布局规范、结构清晰、可读性强、可移植性高。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年12期）
陈剑飞,刘胜旺[2]（2019）在《嵌入式虚拟化实时系统的研究与应用》一文中研究指出提出将开源的Hypervisor嵌入式虚拟化实时系统管理程序Jailhouse应用到工业机器人控制系统的研究方案,用来提高工业机器人控制系统的实时响应性能。对比RTOS Only、Linux RT和嵌入式虚拟化实时系统实时性能,实验结果表明,虚拟化实时系统在重负载条件下实时性能相对于Linux RT有了很大程度的提高。(本文来源于《机电信息》期刊2019年24期）
蒋旭辉[3]（2019）在《基于Xenomai的嵌入式数控系统实时性实现探究》一文中研究指出随着电子技术和自动化产业的迅速发展,嵌入式技术已被广泛应用到数控系统中,在众多嵌入式数控系统中,Linux由于具有模块化设计且能支持多种硬件平台,加上源码开放,优势明显,应用越来越广泛。但同时由于Linux属于分时操作系统、频繁关中断、实时性不足,为了能使Linux在实时环境中得到应用,提出其实时性改造的必要性,使其满足实时要求。基于此,本文结合自身工作实践,采用了Linux+Xenomai构架的实时性改造方案,并分析了系统平台的搭建,实时性测试结果表明,此改造完全可以满足嵌入式数控系统的实时性要求。(本文来源于《电子测试》期刊2019年16期）
李苗伟,冯东[4]（2019）在《浅谈面向航天系统的嵌入式操作系统实时性评测》一文中研究指出目前航天系统中的嵌入式操作性系统还存在一定的问题,因此本文主要对航天系统星载计算机实时性需求进行了分析,并提出了一个对实时性进行评测的体系,根据评价体系中的各个指标,以SPARC架构为基础的S689-MIL嵌入式平台评测了航天领域中较为典型的嵌入式操作系统。相关结果表明,该类评价系统能够全面评价和分析嵌入式操作系统的实时性,并能为选择合适的嵌入式操作系统提供更加真实、可靠的决策。(本文来源于《科技创新导报》期刊2019年23期）
任志刚,刘昊,李强[5]（2019）在《基于嵌入式Linux的远程视频实时监控系统设计》一文中研究指出随着人们对自身安全性要求越来越高,安防意识也在不断增强,远程视频实时监控系统在保护人们财产以及人身安全中发挥了重要作用。本文设计并实现了一种基于嵌入式Linux的远程视频实时监控系统。该系统在采集端采用V4L2结构获取视频信息并进行压缩编码后暂存在服务器中。在服务器程序设计中采用Epoll与线程池结合的方式实现多台客户端同时登录服务器,显着提高了在并发连接中CPU的利用率,有效解决了因硬件资源的限制而不能满足可靠性和并发性的需求。通过对系统的整体测试,可以实现远程实时监控的功能。(本文来源于《北京服装学院学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
王颖洁,周宽久,李明楚[6]（2019）在《实时嵌入式系统的WCET分析与预测研究综述》一文中研究指出在实时嵌入式系统设计中,为了保证系统的安全运行,需要验证系统是否满足时限,即任务必须在截止期之前完成,否则实时系统将失败。目前衡量实时嵌入式系统实时性的重要指标是任务的最坏情况执行时间(Worst Case Execution Time,WCET)。文章首先综述了WCET分析以及研究WCET分析的主要方法。分析了在当前多核平台上、复杂处理器架构下WCET分析存在的主要问题,并根据当前WCET分析存在的问题展开讨论,分别针对时序分析、微系统结构分析和多核多任务调度策略等方面分析了国内外的研究进展。最后提出了一种基于深度学习的自适应实时DVFS算法,该算法可以进行动态电压和频率调节(DVFS),以达到节能的目的;同时还能够动态修正程序的WCET值,为未来嵌入式系统中的WCET分析与预测提供指导方法。(本文来源于《计算机科学》期刊2019年S1期）
王振江[7]（2019）在《多核嵌入式实时系统中面向任务同步的调度算法研究》一文中研究指出随着多核/众核处理器系统以及嵌入式实时应用的发展,多核实时系统的关键技术研究已成为热点,实时任务调度算法是其核心研究内容。在多核计算环境下,共享资源访问竞争所导致的任务同步问题将会延长任务的执行时间,并可能严重影响任务的实时可调度,从而对实时调度算法的设计提出了新的挑战。因无需任务的动态迁移,划分调度算法与全局调度算法相比,可产生较小的运行时开销,从而具有较好的运行时性能并具备更好的实用性。另一方面,基于锁机制的资源访问协议,例如MSRP(Multiprocessor Stack Resource Policy)等,与悬挂机制相比具有避免死锁、实现简单、性能良好等优势,已被广泛应用于实时系统中。面向嵌入式异构多核系统的发展趋势以及实时应用对可靠性日益增长的需求,采用划分EDF(Earliest Deadline First)算法以及MSRP协议,研究面向任务同步的同构多核系统容错划分调度以及异构多核系统划分调度中的实时调度理论、任务映射算法以及操作系统内核实现,旨在解决任务同步限制下的多核实时调度中的关键问题。面向资源共享和可靠性需求的同构多核实时系统,理论探讨系统利用率的上界,发现并从原理上验证了系统利用率的非单调性,即更多的处理器核有可能导致系统利用率的下降。以系统利用率上界的理论分析为基础,基于PB(Primary/Backup)容错机制,提出了一种系统可靠性和任务同步感知的划分算法RSA-TPA(Reliability and Synchronization Aware Task Partitioning Algorithm)。首先,对任务同步干扰的本质特征进行分析,提出处理器核数下降的策略以及一种以资源为导向的新的计算方法,以降低任务同步开销上界;估算未划分任务的利用率,并据此进行未划分任务(包括主任务和备份任务)优先级的动态排序;设计高效的任务映射策略,使得系统利用率的增长最小化,从而提高任务集的可调度比例以及系统的负载均衡能力。另外,为降低算法的时间复杂度,提出了一种简化的任务划分算法RSA-TPA-efficient。模拟实验结果表明,与现有的仅考虑系统可靠性或者任务同步的划分算法相比,RSA-TPA具有更高的可调度比例(可提升60%以上)以及更均衡的系统负载。面向共享资源的异构多核实时系统,首先给出最坏情况下的任务同步开销并推导可调度充分条件,据此求解近似的系统利用率上界,从中同样发现系统利用率非单调性的规律。以系统利用率的悲观性分析为启发,提出一种同步感知的异构多核实时系统任务划分算法SA-TPA-HM(Synchronization Aware Task Partitioning Algorithm for Heterogeneous Mmulticores)。首先,提出异构计算平台上降低任务同步开销上界的新的计算方法,以提高任务的调度比例;动态计算未划分任务的优先权,确定任务划分顺序以提高任务集合调度的可行性;基于此,多次试探并计算系统利用率,确保每次任务划分可最小化系统利用率的增长以均衡系统负载。模拟实验结果表明,与传统的同构多核系统中任务划分算法相比,SA-TPA-HM能明显提高任务集合的可调度比例(可提升60%以上)。为进一步验证提出的划分算法的实用性,在Linux操作系统内核中实现了提出的算法以及其它测试算法。实测结果表明,与现有算法相比,RSA-TPA和SA-TPAHM划分算法可生成系统负载更为均衡的划分,减少处理器核上在EDF调度下的上下文切换次数,从而产生较少的在线开销(可减少15%以上),因此具备更好的应用价值。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-06-01）
万波[8]（2019）在《面向嵌入式实时系统的时间可预测编程框架的研究》一文中研究指出嵌入式实时系统被应用到各种安全关键的场景,此类系统通过监控物理环境的变化以及获取系统自身的反馈信息,实现自动控制过程。实时系统不仅要求满足功能需求,还要满足严格时限需求。然而,软件不确定并发执行以及高性能体系结构带来系统行为不可预测的问题,使得系统验证的复杂度升高,验证成本增加。因此,时间可预测模型,框架,以及相关实现技术成了目前嵌入式实时系统领域的热点研究课题之一。本文分析了嵌入式实时系统时间行为,构建了不同应用条件下的时间可预测模型和编程框架,并研究了基于软硬件结合技术的模型实现优化方案,为时间可预测模型的理论和实践研究工作提供了有意的参考。具体研究成果如下:(1)研究了嵌入式实时系统时间行为,综合调研和分析了现有的时间模型,总结了现有时间模型的特点以及不足,并指出了针对不同应用条件下的问题以及研究点,为之后的工作奠定了基础。(2)总结了时间可预测性编程模型特征,并分析了该模型在对复杂任务(允许内部同步点)建模时的不足,从而提出基于服务体模型的时间可预测模型。在我们提出的模型中,设计实现合理高效的并发任务时序映射规则,并基于时间触发机制实现运行时系统确保任务时序行为与模型定义的时序行为保持一致。通过对任务集合时序行为分析,可说明服务体模型将任务依赖链的响应时间从大于等于∑i∈[1,N]Pi降到了maxi∈[1,N]Pi。其中N表示任务依赖链中关键路径中任务的数量,Pi表示依赖链中任务i的周期。(3)研究了面向混合类型任务(周期性任务和非周期性任务)的时间可预测模型,并在该模型中首次提出结合逻辑执行时间模型与非周期性任务协同调度的策略。在模型的时序映射规则中,基于反向EDF算法构建周期性任务的时序映射方式,并基于空闲时间窃取算法利用空闲的处理器资源高效响应非周期性任务。在运行时系统中,实现了混合调度器支持协同调度周期性和非周期性任务。混合调度器在确保周期性任务的时限需求可满足的前提下,尽可能提升系统响应非周期性任务的能力。与与有的相关工作对比发现,本文提出的模型在确保周期性任务时序行为满足时限需求的前提下,系统响应非周期性事件的能力提升了7.7倍到16.7倍。(4)研究了面向分布式环境的时间可预测模型。嵌入式实时系统正朝着网络化的分布式控制系统方向发展,设计实现面向分布式嵌入式实时系统的时间可预测模型,核心在于支持有界远程通信。在此编程模型中,设计实现时间可预测模型型时间触发总线通信协议相结合的方案,最终提出了基于TTCAN的具有通信延迟上界的分布式通信架构,支持分布式实时系统的有界远程通信。(5)研究了具有时间可预测性的编程框架。框架支持同时建模软件系统的功能行为和时序行为,并在实时系统中实现时间可预测模型中定义的时序语义。编程框架的设计与实现包括两个方面:一是设计易用的编程接口,要求支持建模软件系统的功能行为和时序行为;二是设计实现支持调度混合类型任务的运行时系统,并要求运行时系统既满足周期性任务的硬实时需求,又满足非周期性任务尽快响应的时间需求。编程框架的设计与实现使得时间可预测模型的理论研究工作可用于嵌入式实时系统的开发过程中。经过验证,本文实现的编程框架可满足时间可预测性,时间可组合性,高性能,稳定性,简易型,扩拓展性等原则要求。此外,基于该编程框架,本文实现分布式实验平台以及两个分布式实例,以进一步验证框架的有效性。(6)研究了系统响应性和内核开销之间的矛盾,提出基于软硬件结合技术设计实现硬件混合调度器,最终实现低内核开销并具有周期精确时间语义的硬件模块。硬件混合调度器与主处理器并行执行,两者通过协处理器指令和中断机制相互通信。硬件混合调度器消除了主处理器中的周期性时钟中断,大大减少了运行时内核开销,同时专用硬件快速执行的特点使其支持周期精确的时间触发能力。与纯软件实现的混合调度器相比,硬件混合调度器降低了任务上下文切换开销,消除了周期性的时钟中断开销,并且硬件调度器新增的内核开销远低于降低的内核开销。整体上,软硬件结合的硬件混合调度器不仅提供了周期精确的时钟服务,提升了系统的响应性,并有效降低了内核开销。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-31）
袁小洁[9]（2019）在《基于Espruino实时操作系统在高职物联网应用技术专业嵌入式系统课程改革的探索》一文中研究指出文中分析现阶段高等职业教育物联网应用技术专业嵌入式系统开发课程教学现状所面临的问题,寻找突破思路是要重新定位该专业教学目标,而现阶段物联网嵌入式系统开发新技术的探索为其指明了一条的新的解决思路。(本文来源于《信息技术与信息化》期刊2019年05期）
柳佳园[10]（2019）在《基于嵌入式异构GPU平台的实时目标检测系统设计》一文中研究指出目标检测在信息技术以及人工智能领域有着广泛的应用,包括机器人视觉、自动驾驶、无人机智能监控等。各种各样的应用场景对在嵌入式设备上实现高精度且高能效的实时目标检测提出了迫切的需求。目标检测是计算机视觉领域最具挑战的问题之一,它不仅要对图像中的物体进行分类,还要对其进行定位。传统的解决方案一般采用滑动窗口的方法,利用训练好的分类器对所有的可能窗口进行判断分类,具有非常高的计算复杂性,且准确率低,有着明显的局限性。而随着深度学习的不断发展和应用,许多研究将卷积神经网络引入目标检测算法的实现并不断进行改进,使得目标检测的性能越来越高,特别是SSD、YOLO等端到端的目标检测模型的提出,使得检测的速度取得了新的突破。虽然目前的目标检测技术已经具备了非常高的检测精度和速度,但是当应用到计算和内存资源都有限的嵌入式平台上时,性能大幅下降,达不到实时性标准。因此,实现嵌入式平台上的实时目标检测仍然是一个很大的挑战。本文的研究选择基于嵌入式异构GPU平台NVIDIA JETSON TX2进行,在目标检测技术学习总结的基础上,将性能较高的几个模型部署到TX2上进行对比分析,经过权衡准确度和速度两个重要指标,选择将YOLOv2模型进行优化研究,达到嵌入式平台上实时目标检测系统严格的检测准确度和实时性要求。优化方案主要有以下几个方面:第一、对YOLOv2网络层次结构和参数进行调整,通过多次实验探索,确定了最适合系统的网络超参数,通过减少卷积核以及网络层数来减少网络运算量;第二、使用半精度浮点数,将网络中的32位浮点数转换为16位,从而减少了数据传输量和运算量,通过该方法,模型的准确度略有下降,但速度得到了明显的提升;第叁、分析代码在CPU和GPU上的运行耗时情况,针对平台特点,进行多线程的流水线设计,获得了4fps的速度提升。这叁种优化方案主要根据网络本身的结构和实际平台的特点设计实现的,针对不同的数据集具有普适性。另外,根据对运动目标进行实时检测从而实现追踪的需求,考虑到将YOLOv2与追踪算法结合,经过实验发现,在对视频中的运动目标检测时,将GOTURN目标追踪算法与优化后的YOLOv2的结合调度使得系统达到更高的系统性能。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-20）
嵌入式强实时系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出将开源的Hypervisor嵌入式虚拟化实时系统管理程序Jailhouse应用到工业机器人控制系统的研究方案,用来提高工业机器人控制系统的实时响应性能。对比RTOS Only、Linux RT和嵌入式虚拟化实时系统实时性能,实验结果表明,虚拟化实时系统在重负载条件下实时性能相对于Linux RT有了很大程度的提高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
嵌入式强实时系统论文参考文献
[1].沈海燕,施连敏,李冬,仇世祥.轻量级嵌入式实时操作系统MQXLite构件化工程框架研究[J].工业控制计算机.2019
[2].陈剑飞,刘胜旺.嵌入式虚拟化实时系统的研究与应用[J].机电信息.2019
[3].蒋旭辉.基于Xenomai的嵌入式数控系统实时性实现探究[J].电子测试.2019
[4].李苗伟,冯东.浅谈面向航天系统的嵌入式操作系统实时性评测[J].科技创新导报.2019
[5].任志刚,刘昊,李强.基于嵌入式Linux的远程视频实时监控系统设计[J].北京服装学院学报(自然科学版).2019
[6].王颖洁,周宽久,李明楚.实时嵌入式系统的WCET分析与预测研究综述[J].计算机科学.2019
[7].王振江.多核嵌入式实时系统中面向任务同步的调度算法研究[D].华中科技大学.2019
[8].万波.面向嵌入式实时系统的时间可预测编程框架的研究[D].中国科学技术大学.2019
[9].袁小洁.基于Espruino实时操作系统在高职物联网应用技术专业嵌入式系统课程改革的探索[J].信息技术与信息化.2019
[10].柳佳园.基于嵌入式异构GPU平台的实时目标检测系统设计[D].山东大学.2019
论文知识图
