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实时系统最坏执行时间分析 被引量:8
1
作者 刘育芳 张立臣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第11期8-10,共3页
实时系统开发过程中必须强调时间的重要性和支持时间的可预报性。最坏执行时间分析与可调度性分析构成了实时系统时间方面操作可信的基础。最坏执行时间分析计算任务执行时间的上界,这些任务的上界用来分配正确的CPU时间给实时任务。最... 实时系统开发过程中必须强调时间的重要性和支持时间的可预报性。最坏执行时间分析与可调度性分析构成了实时系统时间方面操作可信的基础。最坏执行时间分析计算任务执行时间的上界,这些任务的上界用来分配正确的CPU时间给实时任务。最坏执行时间是可调度分析工具的输入,可调度分析决定了一组任务在一个给定的目标系统下是否可调度。对最坏执行时间分析方面的研究进行了综述,给出在这一领域所取得的进展。还讨论了在最坏执行时间分析方面存在的问题,给出了将来的研究方向。 展开更多
关键词 最坏执行时间 实时系统 可调度性分析
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多核实时线程间干扰分析及WCET估值 被引量:9
2
作者 陈芳园 张冬松 王志英 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1372-1378,共7页
在共享Cache的多核处理器中,线程在共享Cache中的指令可能被其他并行线程的指令替换,从而导致了线程间在共享Cache上的干扰.多核结构下WCET估值需要考虑并行线程间在共享Cache上的干扰.针对当前典型的共享Cache和共享总线的多核结构,本... 在共享Cache的多核处理器中,线程在共享Cache中的指令可能被其他并行线程的指令替换,从而导致了线程间在共享Cache上的干扰.多核结构下WCET估值需要考虑并行线程间在共享Cache上的干扰.针对当前典型的共享Cache和共享总线的多核结构,本文提出了一种迭代的WCET估值分析方法.考虑共享总线对共享Cache访问的时序影响,基于该时序分析线程间在共享Cache上的干扰,得到较精确的WCET估值.理论分析证明了该方法的有效性,实验结果表明本文的分析方法较之当前的两种方法分别可以提高21%和14%的精确度. 展开更多
关键词 多核体系结构 共享CACHE 共享总线 干扰 wcet
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基于分布函数的程序执行时间的静态预估 被引量:3
3
作者 胡明华 汤铭端 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第16期3045-3047,共3页
CPU体系结构越来越复杂,令传统的程序最大执行时间分析(worsecaseexecutiontime,WCET)方法越来越难准确估计出程序运行时间。而基于分布函数的WCET就是从概率角度,宏观上把握程序运行时间区间,绕过复杂的底层硬件特性。分别用贝塔分布... CPU体系结构越来越复杂,令传统的程序最大执行时间分析(worsecaseexecutiontime,WCET)方法越来越难准确估计出程序运行时间。而基于分布函数的WCET就是从概率角度,宏观上把握程序运行时间区间,绕过复杂的底层硬件特性。分别用贝塔分布和正态分布模拟8087指令的运行时间,进行指令叠加后用正态分布模拟整个程序的运行时间;实验结果表明,基于分布函数的程序执行时间预估方法是可行的;最后对估计出来的时间区间作了调整。 展开更多
关键词 最大执行时间 贝塔分布 正态分布 8087 时间区间
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实时系统多路径任务概率时序分析研究综述
4
作者 李子豪 张轶 +1 位作者 刘学 邓庆绪 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第11期2586-2593,共8页
随着现代嵌入式实时系统在硬件与软件结构上的日益复杂化,传统WCET分析方法已难以满足需求,这推动了使用概率和统计技术对实时系统中多路径任务进行时序分析.本文深入探讨了这一领域的研究成果,首先回顾了传统时序分析方法,总结了传统... 随着现代嵌入式实时系统在硬件与软件结构上的日益复杂化,传统WCET分析方法已难以满足需求,这推动了使用概率和统计技术对实时系统中多路径任务进行时序分析.本文深入探讨了这一领域的研究成果,首先回顾了传统时序分析方法,总结了传统方法的实现步骤和局限性,随后引入了概率时序分析和统计学的基本概念.接着详细讨论了静态概率时序分析、基于测量的概率时序分析和混合概率时序分析3种技术路线,并重点分析了这些技术在多路径任务时序分析中的应用与发展现状.最后,总结了当前多路径任务概率时序分析技术存在的主要挑战,并对未来的研究方向提出了建议. 展开更多
关键词 多路径 概率时序分析 实时 wcet
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两种基于符号的最坏执行时间分析方法的比较与分析 被引量:1
5
作者 刘育芳 张立臣 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2006年第5期60-62,共3页
通常的最坏执行时间分析方法只是得到一个常数,然后将这个常数应用在所有的地方,这将造成所得的值过于悲观(overpessimistic)。如果能以一个代数表达式代替,其中影响程序执行时间的一些未知值(如调用参数,运行平台参数等)都用参数来表示... 通常的最坏执行时间分析方法只是得到一个常数,然后将这个常数应用在所有的地方,这将造成所得的值过于悲观(overpessimistic)。如果能以一个代数表达式代替,其中影响程序执行时间的一些未知值(如调用参数,运行平台参数等)都用参数来表示,然后在具体的环境中再根据具体的情况进行实例化,那么所获得的最坏执行时间将更加接近于实际的值。文章讨论了基于符号的最坏执行时间分析方法,分析了其特点,对两种基于符号的最坏执行时间分析方法进行了比较和研究,并给出了将来的研究方向。 展开更多
关键词 实时系统 最坏执行时间 基于符号的最坏执行时间分析
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基于分布函数的WCET快速估计 被引量:3
6
作者 周国昌 郭宝龙 +2 位作者 高翔 王健 闫允一 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第5期157-161,共5页
在实时软件系统中,软件时间性能的分析与评估技术是一个重要的课题,然而随着CPU的结构越来越复杂,采用传统的模拟底层硬件执行的方法越来越困难。而基于分布函数的最坏执行时间(Worst Case Execution Time,WCET)估计方法从概率角度出发... 在实时软件系统中,软件时间性能的分析与评估技术是一个重要的课题,然而随着CPU的结构越来越复杂,采用传统的模拟底层硬件执行的方法越来越困难。而基于分布函数的最坏执行时间(Worst Case Execution Time,WCET)估计方法从概率角度出发,可以绕过复杂的底层硬件建模,估计程序的最坏执行时间。首先对TI TMS320C6713DSP汇编代码进行基本块的划分,以基本块为结点构建程序流图;然后用贝塔分布模拟每条指令的运行时间并采用改进的计划评审技术(Program Evaluation and Review Technique,PERT)确定贝塔分布相关参数,指令叠加后用正态分布模拟每个基本块的执行时间;最后利用基于路径的方法得到整个程序的最坏执行时间。实验结果表明此方法是可行的和合理的。 展开更多
关键词 wcet DSP PERT 实时软件
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2020版《WCET国际造口指南》要点解读 被引量:5
7
作者 徐洪莲 《上海护理》 2022年第7期1-5,共5页
世界造口治疗师协会(World Council of Enterostomal Therapists,WCET)于2020年12月发布了《WCET国际造口指南(第2版)》,旨在为即将进行或已经进行造口手术的患者提供循证护理建议。本文从指南概述、具体推荐意见及证据评估等方面对新... 世界造口治疗师协会(World Council of Enterostomal Therapists,WCET)于2020年12月发布了《WCET国际造口指南(第2版)》,旨在为即将进行或已经进行造口手术的患者提供循证护理建议。本文从指南概述、具体推荐意见及证据评估等方面对新版指南的主要内容进行解读,并对新旧两版指南进行比较分析,以期帮助造口护理相关领域专业人员及组织、造口患者及照顾者更好地了解指南内容并对照实施,为进一步提高造口护理质量、改善造口患者的生活质量提供参考。 展开更多
关键词 造口治疗师 造口护理 循证护理 造口患者 照顾者 推荐意见 造口手术 要点解读
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一种面向实时系统的程序基本块指令预取技术 被引量:4
8
作者 王恩东 倪璠 +2 位作者 陈继承 王洪伟 唐士斌 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2426-2442,共17页
面向通用计算机系统的指令预取技术无法满足实时系统的应用需求,其中一个重要原因是:无效预取引起的指令Cache内容污染使得实时任务WCET评估值不够精确,导致系统可调度性下降,严重影响系统效率.以简化实时任务WCET分析、降低任务WCET评... 面向通用计算机系统的指令预取技术无法满足实时系统的应用需求,其中一个重要原因是:无效预取引起的指令Cache内容污染使得实时任务WCET评估值不够精确,导致系统可调度性下降,严重影响系统效率.以简化实时任务WCET分析、降低任务WCET评估值为目标,提出一种基于程序基本块的指令预取方法.该方法以基本块为粒度执行指令预取,避免了传统指令预取技术引入的无效预取;通过简化最坏情况下的指令访问命中/缺失情况判定,简化任务WCET分析过程并优化WCET评估值.实时基准测试程序评估结果表明:与常规无预取方法相比,该预取方法可使实时任务WCET评估值降低约20%,平均执行情况下的指令Cache访问性能提升约10%. 展开更多
关键词 实时系统 最坏情况执行时间 高速缓存性能 指令预取 基本块
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基于抽象解释自动导出针对WCET分析的程序流信息的方法 被引量:1
9
作者 姬孟洛 齐治昌 《计算机工程与科学》 CSCD 2006年第12期114-117,128,共5页
通过在通用单调数据流框架基础上使用基于抽象解释的变量值范围传播技术,本文提出了一种自动获取循环最大迭代次数和不可行路径的方法。该方法有利于精确计算实时程序最差情况下的执行时间(WCET)。
关键词 实时系统 wcet 值范围分析 抽象解释
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面向多核处理器的实时优化技术:基于独立实时域的实时优化方法 被引量:1
10
作者 冯华 卢凯 王小平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第9期159-162,189,共5页
多核处理器具有良好的性能功耗比,因此其在实时嵌入式系统中的应用是一种趋势。然而,现有的软件结构下,多核处理器的多核特性对实时性能的提高没有帮助;甚至,多核处理器核间的资源共享使影响程序执行时间的因素变得复杂,实时任务的最坏... 多核处理器具有良好的性能功耗比,因此其在实时嵌入式系统中的应用是一种趋势。然而,现有的软件结构下,多核处理器的多核特性对实时性能的提高没有帮助;甚至,多核处理器核间的资源共享使影响程序执行时间的因素变得复杂,实时任务的最坏执行时间(Worst Case Execution Time,WCET)变得更为不可预测和难以控制。基于国产飞腾处理器研究了基于多核处理器的实时系统构建和实时性能优化,提出了"基于独立实时域的实时优化方法";通过虚拟化技术把处理器分为"实时域"和"非实时域",实时任务和非实时任务运行在不同的核心上,充分利用多核处理器各个核心,高效调度实时任务和非实时任务运行。 展开更多
关键词 实时系统 多核处理器 wcet
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面向Web的WCET模式自动分析系统 被引量:1
11
作者 姬孟洛 舒云星 +1 位作者 黄辰林 高翔 《计算机应用与软件》 2017年第2期236-241,271,共7页
针对传统的WCET(Worst-Case Execution Time)分析方法面临的精度不高和用户使用繁琐问题,提出一种自动分析程序模式的方法并据此设计实现了一个面向Web的WCET分析系统。首先在对源程序进行分析的基础上,利用程序控制流程图,通过数据流... 针对传统的WCET(Worst-Case Execution Time)分析方法面临的精度不高和用户使用繁琐问题,提出一种自动分析程序模式的方法并据此设计实现了一个面向Web的WCET分析系统。首先在对源程序进行分析的基础上,利用程序控制流程图,通过数据流框架进行切片,获得依赖于输入变量的无循环控制流程图ICFG。然后,通过对ICFG每条路径求解,获得程序的模式及其输入表达式,并计算其对应的WCET。最后,将上述分析方法设计实现为针对C语言的动态链接库(DLL),并利用该DLL实现一个面向Web的WCET自动分析系统——WCET Mode Analyzer。WCET Mode Analyzer对基准程序的分析结果,验证了该方案的有效性和应用的简便性。 展开更多
关键词 实时系统 wcet 程序模式 程序分析
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服务体执行流模型中消息通信的时间可预测性分析 被引量:1
12
作者 邹晓婷 陈香兰 李曦 《计算机系统应用》 2015年第12期170-175,共6页
Minicore是基于服务体执行流模型的新型微内核,它有效的将操作系统中的存储模型和运行模型相分离.微内核的高度模块化的设计使Minicore对服务体(Minicore的基本单元)间的消息通信的依赖度极高.于是对于Minicore操作系统的时间可预测性... Minicore是基于服务体执行流模型的新型微内核,它有效的将操作系统中的存储模型和运行模型相分离.微内核的高度模块化的设计使Minicore对服务体(Minicore的基本单元)间的消息通信的依赖度极高.于是对于Minicore操作系统的时间可预测性分析也无可避免的依赖于通信模块的时间可预测性.本文的工作即是通过计算Minicore通信模块的WCET,分析消息通信的时间可预测性,为未来实现时间可预测的通信机制并分析Minicore的时间可预测性提供基础.对通信模块的WCET分析计算采用静态WCET分析中的基于路径的算法,应用到Minicore系统的通信模块,包括四个阶段:提取目标代码片段,程序控制流分析,处理器特征分析和WCET计算.基于WCET计算结果本文定义配置相关的时间可预测性(CIPr)作为评估消息通信时间可预测性的指标. 展开更多
关键词 实时系统 可预测性 服务体执行流模型 消息通信 wcet
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面向WCET分析的实时多核体系结构研究 被引量:1
13
作者 陈芳园 丁亚军 +2 位作者 张冬松 吴飞 任秀江 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第3期393-398,共6页
随着工艺技术的发展以及嵌入式实时应用范围的不断扩大和需求的不断提升,多核处理器必将凭其高性能和低功耗特性应用到嵌入式实时领域中。但是,多核处理器体系结构很难甚至无法满足实时系统的实时限制和对WCET的可预测性要求。从多核中... 随着工艺技术的发展以及嵌入式实时应用范围的不断扩大和需求的不断提升,多核处理器必将凭其高性能和低功耗特性应用到嵌入式实时领域中。但是,多核处理器体系结构很难甚至无法满足实时系统的实时限制和对WCET的可预测性要求。从多核中的共享资源入手,分析多核中的片上共享资源(共享Cache、片上互连)和片外共享资源(片外存储)对WCET分析的影响,探讨了各种干扰下的WCET分析方法。介绍了两种多核WCET分析模型:多核静态WCET分析模型和多核混合WCET分析模型;同时,针对嵌入式实时应用提出了多核设计原则。 展开更多
关键词 多核体系结构 嵌入式实时系统 实时任务 wcet
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用于WCET静态分析的MIPS处理器建模方法研究 被引量:1
14
作者 卞晓丰 周学海 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1828-1834,共7页
为获得安全而紧致的WCET估计,需要考虑执行程序的目标处理器的体系结构特征.Cache、流水线等用于提高性能的技术已经广泛地应用于现代处理器中,如果在静态分析过程中不考虑它们带来的影响,必然会导致WCET过估计.以Petri网作为模型工具,... 为获得安全而紧致的WCET估计,需要考虑执行程序的目标处理器的体系结构特征.Cache、流水线等用于提高性能的技术已经广泛地应用于现代处理器中,如果在静态分析过程中不考虑它们带来的影响,必然会导致WCET过估计.以Petri网作为模型工具,以WCET分析为应用目标构造MIPS处理器的体系结构模型,该方法讨论了各种RISC处理器中常见的体系结构特征的抽象以及它们在Petri网模型中的表示方法.通过实验验证,指令序列在Petri网模型上的模拟执行时间与指令序列在DLXView模拟器上的测试结果具有一致性,表明构建处理器的体系结构Petri网模型是一种有效的指令序列执行时间的静态分析方法. 展开更多
关键词 最坏情况执行时间 静态分析 MIPS PETRI网
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软件最坏场景运行时间快速计算方法研究
15
作者 陈勇 《中小企业管理与科技》 2021年第12期158-159,共2页
在安全关键实时系统设计中,为了保证系统的安全运行,实时任务必须在截止期之前完成,否则将产生严重的后果。衡量系统实时性的重要指标是任务的最坏场景运行时间(Worst Case Execution Time,WCET)。论文在传统静态WCET分析方法的基础上,... 在安全关键实时系统设计中,为了保证系统的安全运行,实时任务必须在截止期之前完成,否则将产生严重的后果。衡量系统实时性的重要指标是任务的最坏场景运行时间(Worst Case Execution Time,WCET)。论文在传统静态WCET分析方法的基础上,提出了将拓扑排序算法应用到WCET的计算中,较大地提升了WCET的计算效率。 展开更多
关键词 安全关键 实时系统 wcet
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面向安全关键应用的多核处理器执行时间波动性分析
16
作者 宾婧怡 丁旭阳 +1 位作者 齐晓铭 陈浩 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第9期1541-1550,共10页
在安全关键系统中,针对多核处理器共享硬件资源竞争带来的执行时间波动性问题,提出了基于性能计数器PMR和RSB的通用测试方法,通过捕捉执行时间波动性相关的硬件事件来分析硬件资源的共享性、执行时间的波动性和硬件平台的黑盒或灰盒行... 在安全关键系统中,针对多核处理器共享硬件资源竞争带来的执行时间波动性问题,提出了基于性能计数器PMR和RSB的通用测试方法,通过捕捉执行时间波动性相关的硬件事件来分析硬件资源的共享性、执行时间的波动性和硬件平台的黑盒或灰盒行为。此方法可用于硬件平台的性能评估,也可用于应用任务的资源消耗评估,从而为WCET预测提供指导。 展开更多
关键词 多核 wcet PMR RSB 安全关键系统
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用于优化WCET值的片上存储器分配方法
17
作者 蒋湘涛 胡志刚 贺建飚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2010年第5期996-1000,共5页
SPM(Scratchpad Memory)是实时嵌入式系统中常见的片上存储器,其分配管理在编译期进行,从而可以在编译完成时确定访存时延.当前的SPM分配方法主要用于减少程序在平均情况下的执行时间.然而,在硬实时系统中,最差情况下的执行时间(WCET,Wo... SPM(Scratchpad Memory)是实时嵌入式系统中常见的片上存储器,其分配管理在编译期进行,从而可以在编译完成时确定访存时延.当前的SPM分配方法主要用于减少程序在平均情况下的执行时间.然而,在硬实时系统中,最差情况下的执行时间(WCET,Worst-Case Execution Time)是更为关键的指标.通过分析优化程序WCET值过程中存在的主要问题以及现有算法,基于变量公用度概念,提出一种启发式搜索算法用于最小化程序WCET值的数据变量SPM分配,实验表明,论文提出的分配方法可获得更好的优化效果. 展开更多
关键词 SPM wcet 实时系统 分配管理 编译优化
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实时系统最坏执行时间分析及测试 被引量:2
18
作者 殷锋社 汤小明 《电子测试》 2013年第5X期95-96,共2页
程序最坏执行时间是实时系统可调度分析的基础,同时也是对系统进行性能分析,提前发现系统瓶颈的重要依据。本文首先论述了程序最坏执行时间(WCET)分析计算的主要方法,然后介绍了主要的测试工具及其应用情况,最后针对程序最坏执行时间的... 程序最坏执行时间是实时系统可调度分析的基础,同时也是对系统进行性能分析,提前发现系统瓶颈的重要依据。本文首先论述了程序最坏执行时间(WCET)分析计算的主要方法,然后介绍了主要的测试工具及其应用情况,最后针对程序最坏执行时间的工程应用提出可行建议。 展开更多
关键词 程序最坏执行时间 建模与分析 可调度分析
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基于SPARC的实时系统寄存器窗口溢出时间分析 被引量:1
19
作者 于广良 杨孟飞 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第6期70-75,共6页
SPARC体系结构采用了寄存器窗口机制,由此带来的寄存器窗口溢出陷阱对采用此体系结构的实时系统的时间分析造成困难。针对溢出陷阱处理开销影响任务最差执行时间分析的问题,提出利用系统中任务的函数调用关系和中断嵌套关系确定任务程... SPARC体系结构采用了寄存器窗口机制,由此带来的寄存器窗口溢出陷阱对采用此体系结构的实时系统的时间分析造成困难。针对溢出陷阱处理开销影响任务最差执行时间分析的问题,提出利用系统中任务的函数调用关系和中断嵌套关系确定任务程序中可能发生的溢出陷阱次数上界,将溢出陷阱的处理时间开销加入到任务最差执行时间的计算中。仿真结果表明,所述方法是安全的和精确的。 展开更多
关键词 SPARC 寄存器窗口陷阱 实时系统 最差执行时间
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最差情况执行时间估计值的二次修正方法 被引量:1
20
作者 孟凡奇 《东北电力大学学报》 2014年第6期98-104,共7页
针对基于隐藏路径枚举技术的最差情况执行时间分析方法在估计含非正交多重嵌套循环(或递归)程序的最差情况执行时间时往往过于保守,估计值过高的问题,本文提出了一种最差情况执行时间估计值的二次修正方法。该方法将通常采用的内层循环... 针对基于隐藏路径枚举技术的最差情况执行时间分析方法在估计含非正交多重嵌套循环(或递归)程序的最差情况执行时间时往往过于保守,估计值过高的问题,本文提出了一种最差情况执行时间估计值的二次修正方法。该方法将通常采用的内层循环(或递归)语句的局部循环上界修正为相对于外层循环(或递归)语句全局执行次数的平均执行次数,从而实现了对过高估计值的修正。实验结果表明,该方法即能够有效降低过高的估计值,又能够保证修正结果是安全的。 展开更多
关键词 安全关键软件 实时控制程序 最差情况执行时间 循环边界
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