《基于排队模型的嵌入式软件性能评价研究》是一份深入探讨嵌入式软件性能评估的专业资料，主要利用排队理论来分析和优化系统的性能。在软件工程领域，尤其是在嵌入式系统中，性能测试是至关重要的，因为它直接影响到系统的稳定性和效率。本教程通过商业性能测试软件（如QA Load和LoadRunner）以及基于排队模型的方法，为性能测试提供了一种科学的分析手段。
在项目背景中提到，这个研究是2011年《航天嵌入式软件可信度量方法与系统》项目的一个子课题。它关注的是如何通过数学建模，特别是排队模型，来衡量和预测嵌入式软件在面对中断请求时的表现。例如，通过泊松分布模拟中断到来和服务时间，展示了中断丢失率随中断等待队列长度的变化情况，从而揭示了平均响应时间与系统性能之间的关系。
嵌入式软件的性能评价采用排队模型，是因为这种模型能够有效地描述服务系统中顾客（在此处指中断请求）和服务台（如CPU）之间的交互。在软件系统中，中断请求进入系统，经过调度器的调度，形成一个服务请求队列，然后按照一定的服务规则（如先来先服务FCFS、优先级调度等）进行处理。排队模型的分类包括了各种不同的到达过程和服务时间分布，如均匀过程、泊松过程、定长分布、负指数分布、爱尔兰分布等，每种模型都有其特定的应用场景和分析方法。
分析排队模型的方法主要包括生灭过程和嵌入马尔可夫链。在M/M/…模型中，利用转移概率图和平衡方程可以计算系统的性能指标。对于非泊松流模型，如M/GI/…，则需要用到概率转移矩阵P。这些工具能够帮助我们理解系统在不同条件下的行为，预测系统性能，以及优化服务规则和调度策略。
此外，本教程还介绍了如何通过模拟来验证和分析排队模型。模拟软件通常包含输入过程线程（生成中断和服务请求）、服务过程线程（执行服务）、系统时钟线程（提供实时数据）和统计线程（收集和计算性能指标）。通过模拟，可以处理更复杂的随机分布，比如正态分布，并且可以模拟不同的服务规则，如FCFS、非抢占优先级、抢占继续优先级和抢占重复优先级等。
这份PPT学习教案详细阐述了如何运用排队模型来评估嵌入式软件的性能，这对于理解和优化嵌入式系统的性能至关重要。通过这种方法，开发者可以更好地理解系统瓶颈，提前预见潜在的问题，并作出相应的调整，以提高系统的效率和可靠性。
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