多集群时间触发以太网系统的调度和分配算法

具有实时网络的多集群系统能够满足不同领域（如汽车、工厂自动化和社保系统）内大规模嵌入式系统的通信需求，同时多集群系统支持对不同时间触发要求程度的各种业务，如车载电子系统同时具有周期性控制功能、事件触发舒适性功能和流线型多媒体服务功能。

多集群时间触发以太网系统面临的主要技术挑战是：①需要将计算组件和通信子系统映射到多集群系统平台上，同时满足传输的实时性和可靠性；②端到端通信信道能够对多个网络段的不同集群计算组件和以太网交换机进行交互；③在多领域和混合关键性系统中，不同定时模型实现共存，如周期性时间触发活动、事件触发速率受限活动和非周期性活动。

提出了一种对多集群系统进行调度和分配的算法以及对其进行仿真和验证的结构框架。

（1）调度和分配算法。与以前多集群时间触发以太网系统的调度工作不同，所提出的调度和分配算法利用节点和网络进行计算和通信活动，并对通信和执行时间进行调度。同时，能将周期性时间触发服务和事件触发速率受限服务利用多个时间触发以太网集群的处理元件和通信链路进行分配和调度。

（2）仿真和验证结构框架。所建立的仿真和验证结构框架能够在通用场景参数（包括连接程度以及集群、处理元件数、交换机和服务数量）的基础上自动进行实例分析并根据试验对调度和分配算法进行评估。……