4、分布式控制与嵌入式系统中的资源分配

分布式控制与嵌入式系统中的资源分配

在实时网络中，资源分配是一个关键问题，涉及到通信和计算资源的合理利用，以满足严格的时间约束。下面将详细介绍实时调度理论、控制与资源分配的集成方法等内容。

1. 实时调度理论

实时网络中有多种访问协议，以下是几种常见的协议：
- 时分多址（TDMA）
- 原理 ：TDMA 协议可以在时间域上静态地划分可用带宽，分配给多个竞争节点。每个节点确切知道何时可以在网络上传输数据，必须在分配给自己的 TDMA 时隙内传输，从而避免冲突。时隙是离线预先确定的，其顺序具有周期性结构，能够描述各个节点时隙顺序的最小时隙序列称为 TDMA 轮。
- 实现方式 ：TDMA 协议可以集中式或分布式实现。集中式实现中，主节点负责通过发送同步信号触发其他从节点的通信，但主节点故障会导致整个网络崩溃。分布式实现需要在所有节点上建立足够精确的全局时间，因此需要使用适当的时钟同步算法。例如，移动通讯 GSM 协议以 TDMA 为基础，TTP/C 通信协议采用分布式 TDMA 访问协议管理对通信介质的并发访问，并使用 FTA 算法确保不同网络节点的时钟同步。
- 令牌总线（Token - Bus）
- 原理 ：Token - Bus 访问协议由 IEEE（IEEE 标准 802.4）和 ISO（ISO 标准 8802.4）指定，是许多工业现场总线通信协议的基础，如 Profibus、ControlNet、MAP 和 ProfiNet 等。在该协议中，网络节点逻辑上