基于信息物理融合系统执行器输出事件的价值评价调度策略

张 晶, 陈 垚, 范洪博，孙 俊

(昆明理工大学 信息工程与自动化学院，昆明650500)

基于信息物理融合系统执行器输出事件的价值评价调度策略

张 晶, 陈 垚, 范洪博*，孙 俊

(昆明理工大学 信息工程与自动化学院，昆明650500)

(*通信作者电子邮箱414356764@qq.com)

对于信息物理融合系统状态转移实时过程会影响系统性能及其正确性的问题，针对执行器的输出事件驱动系统状态转移过程，提出一种基于信息熵与数据质量的执行器输出事件的价值评价调度策略——VE-IE&QoD。首先,以超致密时间模型表达事件的实时性，定义输出事件的自信息量、执行器的信息熵及其数据质量分别为价值评价的函数指标;然后,对执行器执行任务的过程进行价值评价，并考虑适当增加加权系数;最后,利用Ptolemy Ⅱ平台建立包含价值评价调度策略、传统最早截止时间优先(EDF)调度算法以及考虑信息熵的IE*调度策略的离散事件模型。分析不同算法模型的运行情况，对比价值评价的变化以及执行时间，实验结果表明,价值评价调度策略可降低系统平均执行时间，提高内存使用效率与任务价值评价。该策略能在一定程度上提高系统性能及其正确性。

信息物理融合系统；执行器；事件；信息熵；数据质量；价值评价

0 引言

具有“深度嵌入、泛在融合、智能感知和交互协同”等特点的信息物理融合系统(Cyber-Physical System, CPS)[1]高度融合一系列物理进程、嵌入式计算及网络通信，系统通过网络节点使软件进程与物理实体联系，应用网络交互技术使各节点连续物理系统的物理进程通过闭环反馈循环不断与离散计算系统的计算进程实时交互，同时，物理实体也利用系统硬件组件和网络节点感知、传输周边环境信息[2]。……