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Description:
In den letzten Jahren hat sich der Bereich der eingebetteten Systeme zu Anwendungsbereichen entwickelt, die strenge Echtzeitbeschränkungen, Zuverlässigkeitsanforderungenund die Notwendigkeit einer Open-World-Annahme vereinen. Solche Systeme werdenals Open Distributed Real-time Embedded (ODRE) Systeme bezeichnet. Diese Systeme basieren auf einer Open-World-Annahme, bei der neue Komponenten zur Laufzeitauftreten, um neu entstehende Dienste dynamisch zu realisieren. Gleichzeitig sind ein zuverlässiger Betrieb und die Unterstützung von strengen Echtzeitanforderungen für die Unterstützung von geschlossenen Regelkreisen und garantierten Reaktionszeiten unerlässlich. In solchen Systemen sorgt ein zeitgesteuertes Scheduling der Dienste vor der Ausführungauf dem System für das korrekte zeitliche Verhalten der Anwendungen und garantiert die Unterstützung von strengen Echtzeitbedingungen. Das Scheduling einer Echtzeitanwendung in einem ODRE-System ist jedoch aufgrund seiner dynamischen Natur kompliziert. Die Struktur des ODRE-Systemsändert sich ständig, was bedeutet, dass ein zur Designzeitgenerierter fester Zeitplan nichtüber die gesamte Lebensdauer des Systems verwendet werden kann. Die Ausführungszeiten gängiger Scheduling-Algorithmen, z.B. evolutionäre Algorithmen, gemischt-ganzzahlige lineare Programmierung, Satisfiablity-Modulo-Theorien, sind für die Verwendung zur Laufzeit nicht geeignet. Darüber hinaus machen diese Algorithmen restriktive Annahmen, z.B. die Annahme eines busbasierten Kommunikationsnetzes anstelle von Multi-Hop-Kommunikationsnetzen oder die Berücksichtigung dergleichen Periode für alle Anwendungsaufgaben, die für die Echtzeitanforderungen von ODRE-Systemen unrealistisch sind. Daher besteht ein Bedarf an einem Scheduling-Algorithmus, der zur Laufzeit einen realisierbaren Zeitplan für ODRE-Systeme berechnet, wenn es Änderungen im System gibt. Diese Arbeit schlägt Listen-Scheduling-Algorithmen vor, die sowohl strenge Zetbedingungen als auch die Offenheit des ODRE-Systems berücksichtigen, während sie ...