| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第17-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-21页 |
| 1.1.1 可预测性的重要性 | 第18-20页 |
| 1.1.2 可预测性问题的挑战 | 第20-21页 |
| 1.2 论文主要工作与贡献 | 第21-25页 |
| 1.2.1 研究动机 | 第21-22页 |
| 1.2.2 研究目标与主要内容 | 第22-25页 |
| 1.2.3 论文主要贡献 | 第25页 |
| 1.3 论文组织结构 | 第25-27页 |
| 第二章 相关工作 | 第27-37页 |
| 2.1 可预测性定义相关研究 | 第27-28页 |
| 2.2 实时操作系统的可预测性相关研究 | 第28-33页 |
| 2.3 编程模型的时序可预测性相关研究 | 第33-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-37页 |
| 第三章 信息物理系统的可预测性定义 | 第37-65页 |
| 3.1 信息物理系统中需要具备可预测性的属性 | 第37-44页 |
| 3.1.1 需要具备可预测性的行为 | 第37-38页 |
| 3.1.2 时间—顺序可预测性 | 第38-44页 |
| 3.2 信息物理系统中输入行为的时序可预测性定义 | 第44-53页 |
| 3.2.1 传感器输入的就绪时间可预测性定义 | 第44页 |
| 3.2.2 网络输入的就绪时间可预测性定义 | 第44-46页 |
| 3.2.3 输入集合就绪顺序可预测性定义 | 第46-52页 |
| 3.2.4 系统输入集合的时序可预测性定义 | 第52-53页 |
| 3.3 信息物理系统中输出行为就绪时间可预测性定义 | 第53-54页 |
| 3.3.1 本地输出就绪时间可预测性定义 | 第53-54页 |
| 3.3.2 网络输出就绪时间可预测性定义 | 第54页 |
| 3.4 信息物理系统中计算行为的时序可预测性定义 | 第54-62页 |
| 3.4.1 计算行为的时间可预测性定义 | 第54-57页 |
| 3.4.2 任务集合执行顺序的可预测性定义 | 第57-62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-65页 |
| 第四章 PSEFM：支持时序可预测性的实时操作系统模型 | 第65-103页 |
| 4.1 具有时序可预测性的操作系统模型的设计原则 | 第65-67页 |
| 4.2 支持时序可预测性的操作系统模型——PSEFM | 第67-74页 |
| 4.2.1 服务体/执行流模型(SEFM) | 第67-68页 |
| 4.2.2 PSEFM基本抽象 | 第68-69页 |
| 4.2.3 PSEFM形式化定义 | 第69-72页 |
| 4.2.4 PSEFM执行语义 | 第72-74页 |
| 4.3 S-Servant时序约束 | 第74-82页 |
| 4.3.1 S-Servant的输入/输出约束 | 第76-77页 |
| 4.3.2 S-Servant的逻辑执行时间：SubLET | 第77-78页 |
| 4.3.3 S-Servant并发逻辑时序语义约束：并发SubLET | 第78-82页 |
| 4.4 R-Servant时序约束 | 第82-93页 |
| 4.4.1 逻辑执行时间、模型时间和物理时间的映射关系 | 第83-84页 |
| 4.4.2 事件模型时间设置 | 第84-85页 |
| 4.4.3 并发事件排序 | 第85-90页 |
| 4.4.4 安全事件选择 | 第90-93页 |
| 4.5 多执行流引流规则 | 第93-100页 |
| 4.5.1 执行流可用时间不同 | 第95-99页 |
| 4.5.2 执行流可用时间相同 | 第99-100页 |
| 4.6 PSEFM的时序可预测性分析 | 第100-101页 |
| 4.7 本章小结 | 第101-103页 |
| 第五章 基于PSEFM的实时操作系统——PsefmOS | 第103-115页 |
| 5.1 基于PSEFM的实时操作系统框架——PsefmOS | 第103-104页 |
| 5.2 基于PSEFM的实时操作系统实现要点 | 第104-110页 |
| 5.2.1 事件队列管理 | 第105-107页 |
| 5.2.2 时间管理 | 第107页 |
| 5.2.3 内存管理 | 第107-110页 |
| 5.3 PsefmOS实时性评估 | 第110-114页 |
| 5.3.1 实验平台 | 第110-111页 |
| 5.3.2 R-Servant性能评测 | 第111-113页 |
| 5.3.3 PsefmOS组件基本性能评测 | 第113-114页 |
| 5.4 本章小结 | 第114-115页 |
| 第六章 基于PSEFM的典型信息物理系统 | 第115-137页 |
| 6.1 无人机自主飞行系统——PapaBench | 第115-121页 |
| 6.1.1 PapaBench简介 | 第115-116页 |
| 6.1.2 PapaBench任务的时序约束分析 | 第116-119页 |
| 6.1.3 基于PSEFM实现PapaBench | 第119-121页 |
| 6.2 实验环境 | 第121-123页 |
| 6.2.1 实验目的 | 第121页 |
| 6.2.2 实验设置 | 第121-123页 |
| 6.3 PSEFM实时系统的时序可预测性 | 第123-129页 |
| 6.3.1 PSEFM时序语义一致性 | 第123-125页 |
| 6.3.2 时序可预测性 | 第125-129页 |
| 6.4 时序可预测性系统的优势 | 第129-135页 |
| 6.4.1 处理器利用率最小上限 | 第129-131页 |
| 6.4.2 系统可组合性 | 第131-135页 |
| 6.5 本章小结 | 第135-137页 |
| 第七章 总结与展望 | 第137-139页 |
| 7.1 本文的主要工作 | 第137-138页 |
| 7.2 未来工作 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第149-150页 |
