分散式即時系統的容錯時鐘同步

Abstract

在分散式即時系統中，產生一個可以預知系統同步的精確度及可以容錯的共同時基， 是操作系統的一個很重要的功能。 模組化控制系統是一個分散式即時系統，此系統由一群節點所組成。在模組化控制系 統中，利用訊息的三個特性：（１）附著於訊息後面的時間標籤、（２）傳遞訊息的 節點位址、（３）定時地傳遞訊息。並且整體性地設計共用巴士控制器及同步器，我 們在論文中展示了一個嶄新的同步器的設計，它是由一個飛行中投票器和一個即時計 時器所組成。這個同步器是用來維持模組化控制系統的時鐘同步，我們藉著功能模擬 器來驗證同步器的正確性，並且評估系統同步的性能。 在這篇論文中，還分析了同步器所能獲得系統同步精確度的上限，我們考慮到影響同 步精確度的主要因素有（１）容錯的種類及個數、（２）執行一回合同步工作所需要 的時間、（３）一個節點的時鐘看另一個節點的時鐘所造成的讀時誤差。 總之，一般分散式即時系統都是由各個節點週期性地執行時鐘同步法則來維持系統同 步。這篇論文的主要貢獻是提供一個提供新的時鐘同步的方法，這個方法是利用飛行 中投票器，不斷地或是說非週期性地執行時鐘同步法則，來維持系統同步，而且飛行 中同步器還具有非常好的容錯能力。