最迟预分配容错实时调度算法设计与分析

提出一种多类型任务集的容错实时调度算法,详细分析该算法的调度机制,证明了该算法的正确性,并给出了该算法的可调度条件,最后通过模拟实验分析了算法的性能。实验表明,调度算法的性能与系统负载、任务出错概率、任务的计算时间等系统参数相关。     

能耗限制的松弛任务实时调度算法

许多嵌入式系统依靠单电池供电。基于嵌入式实时操作系统,提出了一种具有通用性的松弛任务模型,并在此基础上根据电池剩余电能设计了相应的实时调度算法来防止在任务运行过程中耗尽不可充电电源的电能所引起的失效。结果表明,该模型能够有效及时地根据剩余电池电能来调整任务周期,使之能够在使命时间内正确完成计算任务,在一定程度上解决了电池电能对使命时间的约束问题。     

基于资源回收的容错单调比率调度

基于时间冗余的容错实时调度算法,其可调度条件是以任务的最坏执行时间和为任务预留容错操作的时间为分析基础,且任务拒绝率高,系统资源利用率低。该文提出的基于资源回收的容错单调比率调度,以容错实时调度算法FT-RM为基础,利用任务的实际执行时间低于最坏执行时间的特性,收集已完成任务释放的资源供等待任务使用,在保证系统容错要求的同时,提高了任务吞吐量和系统资源利用率,并通过模拟实验分析算法性能,研究了影响算法调度性能的若干因素。     

面向成本的单机多工件调度中加工参数的选择

基于对成本构成的分析,建立了适用于多工件调度的成本运算模型,适当地处理了调度过程和加工参数选择之间的关系,然后对模型应用遗传算法,并通过Matlab编程将算法实现。计算结果可知:在选择加工参数的同时进行工件排序的调度相对于传统方式能够更好地控制总成本。     

区分任务类型的资源负载平衡算法——TDSA

介绍了一种区分任务类型的负载平衡算法。在该算法中,按照占用的系统资源状况,任务被划分成若干类型。调度时,各节点的负载依照待调度任务的任务类型和当前系统资源的负载动态计算,并依照计算结果在系统的一个子集范围内寻找适合解。该算法可以避免因为信息延迟造成的群聚效应,并可以满足少量对响应时间有特殊规定的任务的需求,已经用于自主设计的分布式操作系统DPOS,效果良好。     

考虑产品型号的作业车间调度

为降低生产成本、缩短产品生产周期和均衡设备的利用率，课题组提出考虑产品型号的作业车间调度方案。基于产品型号构建单件产品最大加工时间最少、所有产品总加工时间最短的多目标数学规划模型，设计了2层遗传算法求解各种型号产品每道工序加工设备的选择方案。在遗传算法设计过程中，为简化染色体的编码，采用以工序数和产品型号数为基础的编码方式，避免染色体的基因个数随着产品数量成倍增长；另外，交叉操作考虑了染色体基因数量较多的因素而采用分段多点交叉，确保算法的收敛速度。最后通过具体案例对模型的可行性和算法的有效性进行了验证，并结合企业实际的生产计划设计出加班次数最少的调度方案。结果表明提出的方法能够缩短产品的生产周期，从而降低企业的生产成本。     

多用户系统的进程调度算法讨论

本文介绍了多用户系统下进程调度的概念，介绍了各种调度算法，并讨论了各种算法的特点及适用的操作系统，同时给出了算法的评价。     

基于灰狼优化算法的装配式预制构件生产调度优化研究

合理优化预制构件的生产调度是降低装配式生产成本的一种方式。在考虑到构件生产资源约束的前提下,建立了装配式预制构件生产调度优化模型,设计了求解该模型的改进离散灰狼优化算法(Improve Grey Wolf Optimization, IGWO)并带入实际案例进行了测试。将改进后的离散灰狼算法、Palmer启发式算法和遗传算法(Genetic Algorithm, GA)结果进行了对比,结果表明：改进后的离散灰狼算法优于Palmer法和遗传算法,且在合理安排调度后能够提升预制构件的生产效率。     

调度算法性能的研究

调度算法是操作系统中处理机调度所采取的调度策略.在设计调度算法时要考虑的因素很多,对于不同要求系统应采取不同的调度算法,而各种调度算法的性能是不一样的.用解析的方法对三种主要调度算法的性能进行了分析,提出了这些调度算法的适用场合.     

实时调度算法研究

对实时调度进行了讨论：研究了单处理器下的经典调度算法：单调速率调度、最早死线调度和最短空闲时间优先调度;分析了多处理器系统中的典型调度算法：对分布式系统中的两种调度算法：广义单调速率调度和分布式风车调度做了简要论述;指出实时调度研究策略方向。     

货物运输车辆的调度算法

本文以上海煤炭公司为例,讨论了运煤车辆的计算机调度问题,提出一个数学模型及有效的近似算法。在算法实现中,采用了一些较为先进的数据结构,使运算速度及存储需求均有较大的改善。对实际算例计算结果表明,采用本算法进行运输车辆调度,经济效益比人工调度有明显的提高。     

城市交通非常规突发事件的应急资源调度最优路径研究

针对城市交通非常规突发事件,在“出救点”和“应急点”已知情况下,研究了多目标下应急资源调度的最优路径问题。对问题进行了描述,建立了时间最短、费用最小的应急资源调度最优路径选择优化模型,将蚁群算法进行改进,结合改进的TOPSIS法求解最优方案,给出了仿真算例。     

基于能耗分析的轴类零件生产调度优化

为了解决某轴类零件加工工厂生产效率低下,能耗过大等问题,对该车间生产方案、车间调度及能耗等方面展开研究。首先根据生产需求量预测,选择各工序切削用量、机器设备等得到一个满足生产交货期条件下的合理生产方案。在此基础上计算了工艺流程的工序节拍,根据“5W1H”提问技术、“ECRS四原则”对工序内容进行调整,消除了工序的瓶颈,改善了生产线平衡。为了缩短生产周期提高能源利用率,使用遗传算法对3套方案进行调度研究,最后得到总能耗、平衡率、生产周期及生产成本等几个综合指标最优的方案。结果表明改善后的方案在能耗、平衡率和成本方面均有所优化,该优化方法对轴类零件加工企业有一定参考价值。     

炼钢连铸混合智能调度方法及其应用

在炼钢连铸生产工艺约束条件下,针对多设备、多工序、以及生产类型复杂的生产环境,目前还难以在合理时间内获得最优调度解,提出了基于规则的专家调度方法、基于规划的两阶段调度方法和基于多级模糊综合评价方法的混合智能调度方法,并在合理时间内得到一个有效的可行解。应用混合智能调度方法建立了智能调度架构,设计并开发了软件系统。该系统应用于国内某大型钢厂的生产调度,在缩短计划编制时间、减少钢水等待时间、提高设备利用率方面获得显著经济效益。     

关于三段排序法的研究

三段排序算法从数据文件中的首尾相向扫描,并从文件中间的1/3处先向右扫描,两指针相遇后,再从原1/3处向左扫描而实现,直至把数据文件分成第一个、第二个、第三个子文件,使前一个子文件的每个记录的排序码小于后一个子文件的记录的排序码,重复上述过程直至排序完成,因使用了状态转换技术设计,使算法更加结构化,本算法总时间为O(nlog_3n),实例结果表明,三段排序算法比Shell算法快。     

新的混合关键任务调度算法的研究

分析了混合关键系统中当前任务调度方法存在的问题,提出一种正反向时间分割和关键因子优先的调度算法,该方法将所有混合关键任务按照不同级别进行时间正反向分割得出空闲时间窗口,并根据关键因子的大小决定优先级别。为了减少在关键级别转化过程中优先级低的任务丢失死限的工作数量,将空闲窗口分配给由于关键级别转化而使得优先级落后的任务。仿真实验表明,该方法在降低任务丢失死限率和完成任务的数量方面比按照关键级别进行优先级指派算法(CAPA)和OCBP方法较优。     

进港飞机调度多目标优化问题的改进NSGA-II算法

基于多目标优化问题的Pareto最优解概念,提出了一种求解非劣解集的改进非支配排序遗传算法(NSGA-II),用于解决多条跑道情况下进港航班调度问题,要求航班总延误时间平方和及总延误成本两个目标最少。重点讨论了算法实现中的基于最近邻思想的启发式交叉算子和改进的变异算子,以及对非劣解集的筛选操作。最后进行了仿真实验,对优化结果进行了分析比较。研究结果表明改进NSGA-II算法对多跑道进港飞机调度多目标优化问题具有较好的应用前景。     

运用微机管理优化连铸连轧生产调度计划方法的探讨

针对连铸连轧生产调度计划受到限制因素多的状况,提出用微机排序法解决调度计划的困难,对调度计划方法进行改进.     

高可信赖实时操作系统的防危调度机制

为增强实时操作系统的防危性,在分析现有调度机制的基础上,探讨了最大关键度优先的调度算法,该算法是一种混合型的优先级实时调度算法,由静态优先级、动态子优先级和静态子优先级3部分组成,综合了固定优先级调度算法和动态优先级调度算法的优点,既可充分利用处理器资源,又能在发生瞬时过载时保证关键任务不受非关键任务的影响,从而增强了实时操作系统的防危性。     

基于粒子群算法的设备大修企业模糊作业车间调度

针对大修企业中调度生产系统中存在的各种不确定因素,通过引入三元组对设备大修企业调度问题进行分析描述,以交货期加权满意度最大为调度目标建立作业车间模糊调度模型。运用粒子群优化算法对模型进行求解,结合企业应用实际进行实例分析,验证了该算法的有效性。