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专利号: 2016101903419
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,包括:分配任务的初始优先级和执行优先级;

计算任务的最大阻塞时间和最坏情况下的处理器需求;

将任务集划分为有资源需求的任务集和没有资源需求的任务集,分别计算有资源需求任务集和没有资源需求任务集的最低运行速度;

计算任务集离线阶段的运行速度;

建立空闲时间管理队列;回收任务提早完成产生的空闲时间,将空闲时间分配给当前时刻队列中优先级最高的任务,计算处理器当前时刻运行速度;将处理器当前时刻运行速度与预设的关键速度进行比较,利用DVS技术调节处理器运行速度确保其不低于关键速度。

2.根据权利要求1所述的基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,所述分配任务的初始优先级和执行优先级包括:根据RM策略分配任务的初始优先级,任务的最小释放间隔越小,其初始优先级越高;

将任务集划分为有资源需求和没有资源需求的任务子集;

计算所有共享同一资源任务的初始优先级中的最大值;

若任务属于没有资源需求任务子集中的任务,分配其执行优先级等于初始优先级;若任务属于有资源需求任务子集中的任务,分配其执行优先级等于所述所有共享同一资源任务的初始优先级中的最大值。

3.根据权利要求1所述的基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,所述计算任务的最大阻塞时间和最坏情况下的处理器需求步骤中,任务Ti的最大阻塞时间B(Ti)表示为:其中,IPi表示任务Ti的初始优先级,EPj和IPj分别表示任务Tj的执行优先级和初始优先级,ej表示任务Tj在最大处理器速度下最坏情况下的执行时间,rj表示任务Tj的资源需求,k为整数,其取值范围为1≤k≤m,m表示任务共享资源的个数;

任务Ti在区间[0,L]最坏情况下的处理器需求D0,L表示为:其中,其中ei表示任务Ti在最大处理器速度下最坏情况下的执行时间,L为大于0的实数,其值为 表示使用资源 的所有任务最小释放间隔,pi表示任务Ti的最小释放间隔,ri表示任务Ti的资源需求。

4.根据权利要求3所述的基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,所述将任务集划分为有资源需求的任务集和没有资源需求的任务集,并分别计算有资源需求任务集和没有资源需求任务集的最低运行速度包括:将任务集划分为有资源需求的任务集和没有资源需求的任务集;

有资源需求任务集的最低运行速度LSRT(i)根据任务集的最坏情况下的处理器需求计算,用如下公式表示:其中,SRT(i,L)表示有资源需求的任务集在时刻L所有任务满足其截止期限的最小运行速度,其值为 ej表示任务Tj最坏情况下的执行时间,pj表示任务Tj的最小释放间隔;

没有资源需求的任务集的最低运行速度SNRT(i)根据任务集的负载计算,用如下公式表示:其中,DTS表示延迟释放的任务集,DTS中的每个任务释放时间的间隔都大于其最小释放间隔,Fc(n)表示RM策略调度任务集可行的利用率上界。

5.根据权利要求4所述的基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,所述计算任务集离线阶段的运行速度用如下公式表示:其中,Slub(i)表示偶发任务集在区间[0,L]的最小运行速度,用如下公式表示:

6.根据权利要求1所述的基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,所述空闲时间用如下公式表示:其中,Wi表示任务Ti最坏情况下的剩余执行时间,Ui表示任务Ti的剩余执行时间,τi表示在此时刻之前处理器速度切换开销。

7.根据权利要求6所述的基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,所述计算处理器当前时刻运行速度包括:计算处理器当前时刻运行速度S,其中

将其与速度Ssfpsasr进行比较;若S>Ssfpsasr,设置S=Ssfpsasr;否则所述S保持不变。

8.根据权利要求7所述的基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,所述速度Ssfpsasr计算方法如下:若处理器空闲时,设置Ssfpsasr=Smin,所述Smin为处理器最低运行速度;

当任务Ti释放一个实例,且其属于DTS时,提高Ssfpsasr,提高的量为当任务Ti没有释放实例,且其不属于DTS时,且当前的时间间隔超过其最小释放间隔时,降低Ssfpsasr,降低的量为

9.根据权利要求2所述的基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,所述任务的初始优先级用如下公式表示:IPi=n-i+1

其中,n表示偶发任务集中偶发任务的个数,i为大于等于1小于等于n的整数。

10.根据权利要求2所述的基于RM策略的偶发任务低能耗调度方法,其特征在于,所述所有共享同一资源任务的初始优先级中的最大值用如下公式表示:其中,1≤i≤m,m表示任务共享资源的个数,rj表示任务Tj的资源需求。