Apakah tiga kategori teknologi penjadualan dan kawalan untuk pemindahan maklumat dalam rangkaian komputer?

Teknologi kawalan penjadualan untuk penghantaran maklumat dalam rangkaian komputer boleh dibahagikan kepada tiga kategori: kawalan kesesakan, pencegahan kebuntuan dan kawalan kesesakan adalah untuk mengawal bilangan paket yang berlebihan dalam bahagian tertentu subnet komunikasi; dan kawalan aliran rangkaian Ia adalah ukuran yang menggunakan perisian atau perkakasan untuk mengawal trafik data rangkaian.

Persekitaran pengendalian tutorial ini: sistem Windows 10, komputer DELL G3.

Apakah tiga kategori teknologi kawalan penjadualan untuk penghantaran maklumat dalam rangkaian komputer

Teknologi kawalan penjadualan untuk penghantaran maklumat dalam rangkaian komputer boleh dibahagikan kepada: kawalan kesesakan, pencegahan kebuntuan? , Kawalan Aliran

Pengetahuan Lanjutan

Sistem Kawalan Rangkaian (NCS) merujuk kepada penderia, pengawal dan penggerak yang melalui rangkaian A sistem kawalan maklum balas gelung tertutup terbentuk. Pada masa ini, kebanyakan penyelidikan tentang NCS mewujudkan model sistem, menganalisis kestabilan sistem, dan menyediakan kaedah kawalan dan peraturan kawalan berdasarkan masalah dan ciri-ciri NCS yang sedia ada untuk memastikan sistem mempunyai kestabilan yang baik dan prestasi kawalan berkualiti tinggi. Walau bagaimanapun, prestasi NCS bukan sahaja bergantung kepada reka bentuk strategi kawalan dan undang-undang kawalan, tetapi juga dihadkan oleh komunikasi rangkaian dan sumber rangkaian. Penjadualan maklumat cuba mengelakkan konflik maklumat dan kesesakan dalam rangkaian, dengan itu meningkatkan prestasi perkhidmatan sistem kawalan rangkaian.

Ciri maklumat dan konsep penjadualan maklumat dalam NCS

Dalam NCS, maklumat yang dihantar oleh rangkaian terbahagi terutamanya kepada dua kategori: maklumat masa nyata dan maklumat bukan masa nyata [3] . Maklumat masa nyata mempunyai keperluan masa yang sangat ketat Jika sekeping maklumat gagal berfungsi dalam had atas masa yang ditentukan, maklumat tersebut akan dibuang dan maklumat terkini akan digunakan. Dalam strategi penjadualan maklumat NCS, dua jenis maklumat data terutamanya dijadualkan: maklumat berkala dan maklumat aperiodik. Maklumat berkala ialah sejenis maklumat masa nyata, yang secara amnya diperlukan untuk dihantar ke nod sasaran dalam kitaran penghantaran Maklumat berkala juga dipanggil maklumat tercetus masa atau maklumat penyegerakan. Maklumat aperiodik merujuk kepada maklumat seperti permintaan perkhidmatan antara nod.

Selain itu, maklumat yang timbul tidak boleh diabaikan dalam penjadualan maklumat NCS merujuk kepada beberapa peristiwa secara tiba-tiba atau rawak yang tidak boleh diramalkan terlebih dahulu (seperti isyarat penggera, pengendalian pengecualian, dsb.). diproses dalam tempoh masa tertentu, jika tidak sistem mungkin menjadi tidak normal atau lumpuh.

Dalam sistem kawalan rangkaian, penjadualan maklumat berlaku pada lapisan aplikasi, iaitu dalam proses pemindahan maklumat antara sensor, pengawal dan penggerak. Apabila perlanggaran penghantaran data berlaku pada nod dalam rangkaian sistem, penjadualan maklumat menetapkan urutan penghantaran keutamaan nod, masa penghantaran dan selang masa untuk mengelakkan konflik rangkaian.

Dalam NCS, jika semua penghantaran data sistem kawalan rangkaian dapat diselesaikan dalam had masa tugas, penghantaran sistem kawalan rangkaian dikatakan boleh dijadualkan.

Algoritma penjadualan maklumat NCS biasa

Penyelidikan semasa mengenai penjadualan maklumat dalam sistem kawalan rangkaian terbahagi terutamanya kepada reka bentuk penjadualan dan kawalan yang berasingan dan Reka bentuk bersama penjadualan dan kawalan.

Reka bentuk penjadualan dan kawalan yang berasingan

Dalam penyelidikan NCS, satu jenis penyelidikan tertumpu pada rangkaian komunikasi, mengkaji cara untuk meningkatkan perkhidmatan rangkaian kualiti Kaedah penjadualan maklumat satu lagi jenis penyelidikan ialah mengkaji kaedah kawalan untuk meningkatkan prestasi NCS berdasarkan kaedah penjadualan maklumat rangkaian tertentu. Oleh itu, kaedah penjadualan maklumat memainkan peranan yang besar dalam meningkatkan prestasi NCS.

Mengikut keperluan masa nyata maklumat, penjadualan maklumat dibahagikan kepada penjadualan statik (juga dikenali sebagai penjadualan luar talian), penjadualan dinamik (juga dikenali sebagai penjadualan dalam talian) dan penjadualan hibrid.

Penjadualan keutamaan statik

Terdapat banyak algoritma penjadualan statik pada masa ini Artikel ini memfokuskan pada algoritma biasa dan peningkatan algoritma berikut.

Keutamaan penjadualan algoritma RateMonotonicSchedulingModel ditentukan oleh kitaran tugasan Ia adalah algoritma penjadualan statik terbaik dalam sistem tugasan masa nyata segerak dengan kitaran tugasan adalah sama dengan had masa. Walau bagaimanapun, algoritma ini mempunyai kelemahan seperti kerumitan masa eksponen dalam keputusan penjadualan, sekatan yang terlalu ketat pada kitaran pelaksanaan tugas dan hanya boleh mengendalikan tugas dengan kitaran tetap. Memandangkan kelemahan di atas, Lehoczky et al [23] mencadangkan algoritma RM yang memperluaskan syarat kemungkinan penjadualan. Sha et al [22] mempertimbangkan penyekatan tugas dan memberikan syarat berjadual bagi algoritma RM dalam mod perkhidmatan bukan preemptif. Ye Ming et al. [5] mencadangkan algoritma penjadualan masa nyata baharu (HardReal-timeCommunicationScheduler, HTCS) berdasarkan algoritma RM. Wen Yuanbao et al [4] mencadangkan algoritma RM yang lebih baik untuk media penstriman di mana hubungan antara kitaran tugas dan keutamaan penjadualan tidak tetap.

Keutamaan tugas bagi strategi DeadlineMonotonicSchedulingModel ditentukan oleh had masa tugas. Algoritma penjadualan ini harus menghalang tugas daripada melebihi had masanya dan tidak dijadualkan, sekali gus menjejaskan prestasi masa nyata sistem. Apabila kitaran tugasan dan had masa adalah sama atau semua tugasan berkala disegerakkan, algoritma DM ialah algoritma penjadualan statik terbaik.

Algoritma penjadualan lebar jalur statik berdasarkan tetingkap masa yang dicadangkan oleh Hong et al mengelakkan gangguan dan konflik data semasa penghantaran data pada rangkaian. Hong et al juga menggunakan kaedah penjadualan ini untuk perkhidmatan kitaran NCS dan NCS di bawah rangkaian CAN.

Liu Luyuan et al Memandangkan kaedah penjadualan ini terhad kepada data berkala dalam rangkaian penjadualan, mereka mencadangkan algoritma penjadualan tetingkap masa berdasarkan fasa segerak dan fasa tak segerak, supaya data tidak berkala juga boleh menggunakan algoritma penjadualan statik berdasarkan tetingkap masa.

Penjadualan keutamaan dinamik

Dalam algoritma penjadualan keutamaan dinamik, hubungan kekangan masa tugas tidak ditentukan sepenuhnya dan masa ketibaan tugas baharu tidak diketahui. Beberapa algoritma penjadualan keutamaan dinamik klasik diperkenalkan di bawah.

Penjadualan tarikh akhir terawal yang dicadangkan oleh Liu dan Layland Keutamaan tugas ialah perbezaan antara tarikh akhir tugas dan masa pelaksanaan tugasan Algoritma ini ialah algoritma penjadualan dinamik terbaik untuk kumpulan tugasan berkala. Memandangkan EDF ialah algoritma penjadualan preemptive, pertukaran antara tugas memerlukan banyak overhed. Baker [12] memberikan syarat penjadualan algoritma EDF dalam mod perkhidmatan bukan preemptif. Zhang Huijuan et al [11] mencadangkan algoritma penjadualan masa nyata yang dipacu keutamaan berdasarkan algoritma EDF, yang sebahagian besarnya mengatasi kelemahan penjadualan algoritma EDF dalam sistem berbilang pemproses. Liu Huai et al [10] mencadangkan algoritma penjadualan tahan kesalahan berdasarkan algoritma EDF. Zhang Qizhi et al [7] menggunakan kaedah penjadualan EDF tanpa gangguan untuk memperbaiki kelewatan hujung ke hujung bingkai data berkala. Hong Yanwei et al [1] mencadangkan bagaimana untuk menentukan kebolehlaksanaan tugas masa nyata masing-masing pada model mudah dan model kompleks.

Algoritma Leastlaxityfirst dan EDF boleh dianggap sebagai jenis algoritma penjadualan yang sama Keutamaan tugas ialah perbezaan antara had masa penyiapan dan masa pelaksanaan tugas tolak masa pelaksanaan tugasan berkala. Algoritma LLF cuba untuk mengelakkan kerap menunggu dan melaksanakan tugas kitaran panjang, dan mempunyai kurang kegelisahan.

Ralat maksimum sekali cuba buang (mosterrorfirst-tryoncediscard) ialah algoritma penjadualan yang dicadangkan oleh Walsh et al [8] berdasarkan pemerolehan dalam talian ralat penghantaran akibat rangkaian dan peruntukan dinamik lebar jalur rangkaian.

Penjadualan dinamik berdasarkan zon mati yang dicadangkan oleh Otanez et al [9] secara dinamik membuang nisbah data tertentu untuk mengurangkan beban rangkaian sambil memastikan prestasi sistem. Walau bagaimanapun, apabila berbilang paket data yang dibenarkan untuk mengakses rangkaian bersaing untuk sumber rangkaian pada masa yang sama, dasar ini tidak dapat menentukan keutamaan penghantaran paket data.

Penjadualan dinamik berdasarkan pelicinan perniagaan ialah Kewon dan pihak lain yang menggunakan teknologi pelicinan perniagaan untuk mengawal trafik rangkaian Ethernet dengan memasukkan pelicin perniagaan kadar tetap dan automatik Menyesuaikan perniagaan dengan lebih lancar untuk mengehadkan kadar ketibaan lapisan MAC paket data dan memastikan keterbatasan kelewatan akibat rangkaian, dengan itu meningkatkan kualiti perkhidmatan rangkaian

Penambahbaikan keutamaan yang dicadangkan oleh Cena et al - penjadualan beratur keutamaan teragih (PP-DPQ) boleh memastikan bahawa maksimum selang penghantaran data masa nyata mempunyai batas atas yang pasti, dan data bukan masa nyata bersaing secara adil untuk sumber rangkaian semasa penghantaran.

Dynamic TimeWindow berdasarkan tetingkap masa ialah penambahbaikan Raja pada algoritma penjadualan statik berdasarkan tetingkap masa, dan mencadangkan perkhidmatan kitaran keutamaan dan strategi peruntukan lebar jalur bagi tetingkap masa dinamik.

Penjadualan dinamik kabur ialah Bai Tao [13] dan lain-lain yang memperkenalkan teori kawalan kabur ke dalam penjadualan maklumat NCS dan menggunakan logik kabur berdasarkan peraturan IF2THEN untuk menentukan keutamaan penghantaran data.

Penjadualan Hibrid

Zuberi et al mencadangkan strategi penjadualan komunikasi hibrid (MTS) untuk sistem kawalan rangkaian di bawah CAN. Apabila mereka bentuk strategi penjadualan, dengan mengambil kira keperluan data masa nyata yang berbeza, strategi penjadualan yang berbeza boleh diguna pakai untuk menambah baik penjadualan sumber rangkaian. Penjadualan masa nyata yang dicetuskan oleh peristiwa bagi tugas kawalan penyepuhlindapan yang diberikan oleh Tabuada et al [27] adalah berdasarkan penjadual yang dicetuskan oleh peristiwa dengan contoh maklum balas, dan syarat bagaimana ia menjamin prestasi sistem diberikan.

Reka bentuk bersama penjadualan dan kawalan

Pada masa ini, reka bentuk bersama kawalan dan penjadualan telah menjadi tumpuan penyelidikan dan semakin mendapat perhatian dibahagikan secara kasar kepada penjadualan gelung terbuka dan Maklum Balas mengawal dua aspek penjadualan masa nyata.

Penjadualan gelung terbuka

Penjadualan tempoh pensampelan dan masa pensampelan nod penghantaran data dalam setiap gelung kawalan dalam NCS

Hong berdasarkan " window" Konsep, algoritma penjadualan diberikan yang mengurangkan kesan kelewatan dan meningkatkan penggunaan rangkaian dengan menjadualkan masa pensampelan, dan mewujudkan hubungan kekangan antara prestasi sistem kawalan NCS dan prestasi rangkaian. Walau bagaimanapun, algoritma ini adalah berdasarkan penjadualan objek satu dimensi dalam sistem gelang token (sistem tokenpassing) dan sistem pengundian (sistem pengundian), dan jenis maklumat dalam sistem adalah terhad kepada maklumat berkala. Kim et al. [16] mencadangkan algoritma penjadualan masa pensampelan yang sesuai untuk objek berbilang dimensi berdasarkan idea yang sama. Liu Luyuan et al [17] mencadangkan algoritma penjadualan yang menggunakan tetingkap masa yang tinggal untuk menjadualkan data bukan masa nyata dan meningkatkan penggunaan sumber rangkaian.

Untuk lebih banyak pengetahuan berkaitan, sila lawati ruangan Soalan Lazim!

Atas ialah kandungan terperinci Apakah tiga kategori teknologi penjadualan dan kawalan untuk pemindahan maklumat dalam rangkaian komputer?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!