包晓安，张 娜，桂 宁，宋瑾钰

（浙江理工大学信息学院 杭州310018）

1 引言

传统实时系统，如过程控制系统，通常工作在封闭和高度可预知的环境。这些系统也只能提供预先定义的、固定不变的服务。只要满足这些假设和条件，这种方法能够高度保证硬实时需求得以满足。然而，越来越多的系统被应用于动态的环境中，如在云计算系统中，服务器的配置不断地发生改变。在这样的动态环境中，传统的基于瀑布模型的实时应用程序开发模式不能有效工作[1]。提供有效的实时软件的重配置支持，提供整个系统的生命周期中系统配置演变支持，已经成为研究的热点问题。

这种开放和不断演变的执行环境需要新的办法来建立和管理实时应用程序。但是，由于系统资源的缺乏，这些已安装的应用程序通常在一定程度上是互相依存的，不同的应用程序会相互竞争CPU、内存、网络或其他系统资源。这种依赖性可能会导致违背实时程序不能满足亟需满足的实时特性指标[2]。

传统的基于实时操作系统和实时调度的解决方案无法应对这样复杂的依赖性。系统作业调度器本身不可能理解这种高级别的应用程序的相互依赖性。在某种意义上，实时操作系统离应用程序级的问题太“遥远”，因此无法正确决定自适应策略，如选择哪些组件、预留哪些资源。对于云计算来说，这就意味着系统的调度程序无法很好地使用后台的服务器资源。

由设计自适应实时系统的经验可知，为了支持动态变化的实时应用程序，任何一个有效的解决方案应该有以下3个重要方面[3]。……