基于改进RMS算法的多核嵌入式系统总线周期调度表优化设计

于海心，王晶，李晓锋

(北京控制工程研究所，北京 100000)

高效、可靠的信息收集是远程指挥控制决策系统三大基本要素之一。如何实现高速有效可靠的信息采集一直是制约远程控制系统高效指挥的一个瓶颈。嵌入式系统是一种实时性系统，对于这类系统而言,系统的正确性包括逻辑计算结果以及结果产生的时间，即必须在规定的时间范围内正确地响应系统输入。随着技术进步以及应用需求的提升，嵌入式系统的结构和功能日益复杂，系统的集成度逐步提高，该现象直接导致嵌入式系统面临实时性约束和高集成度设计需求的双重压力，而多核处理器的出现使得上述矛盾的解决成为可能。尽管多核处理器可以解决时间约束和高集成度之间的矛盾，并为实时系统带来诸多改变和进步，但是多核体系结构因其固有属性，导致在设计和部署实时系统时会面临一些挑战，目前在实时系统中并未有效地发挥多核平台的高性能优势[1]。总线周期调度表是指一个周期内所有可能传输的总线命令集。一个优质的总线周期调度表可以使总线负载达到平衡，提高总线的利用率和数据传输的实时性。对于一般的现场总线,常见的周期调度表的构建算法主要包括单处理器中的静态单调速率算法(RMS)、动态最小截止期优先算法(EDF)和最短空闲时间优先算法(LLF)。随着多核处理器在高可靠控制领域的应用逐步广泛，传统的现场总线周期表构建算法已经不足以构建一个面向多核嵌入式系统的高效率且负载均衡的总线周期表。……