汽車嵌入式系統(tǒng)固有的異構性、交互性和多樣性要求信息世界（網絡計算）和物理世界之間有著緊密的交互和深度的融合,使得新一代汽車電子系統(tǒng)成為典型的汽車信息物理系統(tǒng)（Automotive Cyber Physical System,ACPS）。作為高度安全關鍵的系統(tǒng),ACPS有著系統(tǒng)級的安全可靠要求。同時,為應對汽車事故風險提出的功能安全以及專門針對汽車電子系統(tǒng)發(fā)布的功能安全標準ISO 26262更是將汽車電子系統(tǒng)的安全可靠性需求提高到了一個新的高度。因而保障汽車電子系統(tǒng)的可靠性問題是長久以來的研究重點與難點。基于此,本文面向新一代汽車電子系統(tǒng)功能安全問題,以保障基于DAG模型的分布式汽車功能可靠性目標為主要目標,提出了高效非容錯和容錯兩種情況下的可靠性目標保障方法,主要工作如下:首先,針對新一代汽車電子系統(tǒng)復雜的系統(tǒng)結構以及分布式汽車功能任務之間的復雜關系,將汽車電子系統(tǒng)的異構計算單元以及功能應用進行模型抽象,以更精確的模型對其進行描述。同時,針對基于DAG模型的可靠性目標調度問題,對調度方法進行歸類總結并對可靠性目標調度研究進展進行詳細闡述。其次,提出一種非容錯情況下基于幾何平均值的可靠性... 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 汽車電子系統(tǒng)概述
        1.1.2 ACPS角度研究新一代汽車電子系統(tǒng)
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 功能安全需求
        1.2.2 可靠性目標保障問題
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文組織結構
第2章 相關研究及進展
    2.1 汽車電子系統(tǒng)調度模型抽象
        2.1.1 異構計算單元抽象
        2.1.2 功能應用的DAG抽象
    2.2 研究進展
        2.2.1 調度研究進展
        2.2.2 非容錯可靠性目標保障研究進展
        2.2.3 容錯可靠性目標保障研究進展
        2.2.4 研究進展小結
    2.3 本章小結
第3章 可靠性目標下的資源最小化非容錯調度
    3.1 相關模型
        3.1.1 異構計算任務的可靠性模型
        3.1.2 資源消耗成本模型
    3.2 問題陳述
    3.3 高效的可靠性目標保障算法
        3.3.1 任務排序
        3.3.2 現有MRCRG方法
        3.3.3 幾何平均值
        3.3.4 可靠性目標保障
        3.3.5 RGAGM算法
        3.3.6 RGAGM算法示例
    3.4 實驗
        3.4.1 真實汽車功能實驗
        3.4.2 隨機生成的功能實驗
    3.5 小結
第4章 容錯機制下的高效可靠性目標保障調度
    4.1 相關模型
        4.1.1 容錯機制下的可靠性模型
        4.1.2 響應時間模型
    4.2 高效的可靠性目標保障算法
        4.2.1 現有HRRTM方法
        4.2.2 容錯下的幾何平均值
        4.2.3 可靠性目標保障
        4.2.4 最小化響應時間
        4.2.5 GMFRP算法
        4.2.6 GMFRP算法示例
    4.3 實驗
        4.3.1 真實汽車功能實驗
        4.3.2 隨機生成的功能實驗
    4.4 小結
結論
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文
附錄B 攻讀碩士學位期間所參與的項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]可靠性感知周期任務能耗管理調度算法[J]. 張憶文,王成.  計算機科學與探索. 2017(05)
[2]異構分布式系統(tǒng)DAG可靠性模型與容錯算法[J]. 謝國琪,李仁發(fā),劉琳,楊帆.  計算機學報. 2013(10)
[3]信息-物理融合系統(tǒng)若干關鍵問題綜述[J]. 李仁發(fā),謝勇,李蕊,李浪.  計算機研究與發(fā)展. 2012(06)
[4]可靠性代價和Makespan驅動的分布式容錯調度算法[J]. 景維鵬,吳智博,劉宏偉,董劍.  高技術通訊. 2012 (05)
[5]汽車電子電氣系統(tǒng)的功能安全標準ISO26262[J]. 劉佳熙,郭輝,李君.  上海汽車. 2011(10)
[6]處理器可靠性約束的電壓頻率島NoC能耗優(yōu)化[J]. 張劍賢,周端,楊銀堂,賴睿,高翔.  電子與信息學報. 2011(09)
[7]異構分布式系統(tǒng)混合型實時容錯調度算法[J]. 鄧建波,張立臣,鄧惠敏.  計算機科學. 2011(03)
[8]可靠性代價驅動的實時任務調度算法[J]. 張君雁,楊國緯,羅旭斌.  計算機科學. 2003(01)
[9]分布式實時系統(tǒng)的容錯調度算法[J]. 秦嘯,龐麗萍,韓宗芬,李勝利.  計算機學報. 2000(10)

博士論文
[1]異構并行分布式系統(tǒng)可信調度理論與方法研究[D]. 唐小勇.湖南大學 2013
[2]新一代汽車電子系統(tǒng)的網絡體系結構若干關鍵技術研究[D]. 謝勇.湖南大學 2013

碩士論文
[1]基于分層調度的實時系統(tǒng)容錯技術研究[D]. 劉琳.湖南大學 2013
[2]基于ISO 26262標準的安全關鍵嵌入式軟件開發(fā)技術與工具[D]. 耿莉莉.浙江大學 2013



本文編號：3200997