第五章 硬體實驗結果
5.4 實驗結果分析
5.4.1 RM 與 DM 的比較
RM 與 DM 的不同在於：RM 以週期的長短安排訊息的仲裁欄;DM 以 deadline 的長短安排訊息的仲裁欄。將 5.3 節 Original，RM 與 DM 的實驗 結果依據BUS load 與三項指標（average transmitting time，missing deadline percentage，lost message percentage）的關係整理成圖 5.7。由圖 5.7(b)可知 DM 在降低 missing deadline 有顯著的效果。由圖 5.7(c)可知 RM 與 DM 都 可以降低lost message 的狀況發生，RM 改善的幅度比 DM 略大。
(a) Average transmitting time
(b) Missing deadline percentage
0
(c) Lost message percentage
0
Original RM DM
圖5.7 RM，DM 與 Original 的傳輸效能比較
5.4.2 Active adjustable priority (AAP)
AAP 是一種動態調整訊息仲裁欄的方式。由 5.2 節可知 EDF 因為訊息 傳送時無法在SJA1000 的架構下中斷運作，而 AAP 則是以一段時間為基
依據BUS load 與三項指標的關係整理成圖 5.8。由圖 5.8 所示 AAP 在高負 載時，三項指標都有明顯的改善。在其他的情況下則沒有明顯的效果。
(a) Average transmitting time
0
(b) Missing deadline percentage
0
(c) Lost message percentage
0
如圖5.9(c)可知 RM+AAP 對於降低 lost message percentage 有卓越的效 果，效果比單純的RM 或是 AAP 好。
(a) Average transmitting time
(b) Missing deadline percentage
0
(c) Lost message percentage
0
RM AAP RM+AAP
圖5.9 RM，AAP 與 RM+AAP 的比較
5.4.4 DM+AAP
DM、AAP 與 DM+AAP 比較的結果如圖 5.10 所示。DM＋AAP 在降 低lost message percentage 的效果和 DM 差不多，兩者的效果都比 AAP 好。
但對於missing deadline percentage 如圖 5.10(b)所示，DM 的效果最好，但 DM+AAP 在高負載時比起 DM 降低 missing deadline percentage 的效果更 佳，而AAP 在降低 missing deadline percentage 的效果沒有 DM 與 DM+AAP 好。
(a) Average transmitting time
0
(b) Missing deadline percentage
0
(c) Lost message percentage
0
DM AAP DM+AAP
圖5.10 DM，AAP 與 DM+AAP 的傳輸效能比較
5.4.5 RM+AAP 與 DM+AAP 的比較
圖5.11 是由 5.3 節 Original、RM＋AAP 與 DM＋AAP 的實驗結果依據 BUS load 與三項指標的關係整理而成。由此圖可知若以 lost message percentage 為比較標準，則以 RM＋AAP 的對降低 lost message percentage 貢獻最大;以 missing deadline percentage 為比較標準，DM＋AAP 大致上有 較佳的效果。
(a) Average transmitting time
(b) Missing deadline percentage
0
(c) Lost message percentage
0
RM+AAP DM+AAP Original
圖5.11 Original、RM+AAP 與 DM+AAP 的比較
5.4.6 實驗結果重複性驗證
（1）將 RM＋AAP 在傳輸速率 125 Kbits/s，負載量90％時，重複實驗十 次得到表5.8。
表5.8(a) 傳輸速率125 Kbits/s時，90％的傳輸訊息量 Node Identifier data length
(bits)
340.288 331.004 304.797 334.552 343.700
Missing
316.323 313.943 330.373 344.178 305.350
Missing
由表5.8 計算平均可得：
average transmitting time( ): 326.4508 21.6539
µ
s ± missing deadline percentage(%): 5.5063 0.2127± lost message percentage( : 6.506 0.116 %) ±由上述的結果與表5.4(b)與其他排程理論在 90％負載下的結果相比 較，實驗的誤差並不影響排程理論比較的結果。且實驗結果有一定的重複 性，其誤差約在±5%內。
（2）將訊息負載量 70％時，AAP 實驗時間 8 秒內的的區段變化整理成表 5.9。
表5.9(a) 傳輸速率125 Kbits/s時，70％的傳輸訊息量 Node Identifier data length
(bits)
period (ms)
deadline (ms)
1 0x20 16 4.1 2.1
2 0x40 16 2.3 1.3
3 0x60 16 1.8 0.9
4 0x80 16 3.1 1.1
表5.9(b) AAP在傳輸速率125kbits/s時，70％傳輸訊息量
213.297 195.345 224.443 189.785
Missing
235.323 211.436 225.637 197.178
Missing
average transmitting time( ): 211.555 23.736 missing deadline percentage(%): 3.342 0.472 lost message percentage(%): 0.826 0.041
µ
s ±±
±
由上訴的實驗結果，得知在不同的時間區段，實驗結果的誤差較大，
但從表5.9 可知，實驗結果沒有明顯發散的現象發生。
5.5 討論
由5.4 節的分析結果，依據 average transmitting time，missing deadline percentage，lost message percentage 的表現整理出表 5.10。
表5.10 硬體實驗綜合整理
1. DM 對於降低 missing deadline percentage 有很顯著的效果，對於 lost message percentage 也能有所改善。
2. DM+AAP 的結合比 DM 更能進一步的在高負載時降低 missing deadline percentage。
3. RM 雖然有改善 missing deadline percentage 的效果，但降低的效果沒有 DM 好。而 RM 對於改善 lost message percentage 有很好的效果。
4. RM+AAP 比起 RM 更能改善 lost message percentage，其效果是所有排
程方法中最好的。
5. 綜合上述幾點，RM+AAP 的整體效能最好，對於降低 lost message percentage 有最好的效果。DM+AAP 對於 missing deadline percentage 有 最佳的效果。