基于虛擬截止期的混合關(guān)鍵任務(wù)調(diào)度研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)的使用越來越廣泛，硬件系統(tǒng)的集成功能也日益復(fù)雜。由于受到系統(tǒng)成本、體積、能耗、利用率等方面的約束，在嵌入式系統(tǒng)中采用一個(gè)共享的處理器平臺來處理不同關(guān)鍵性功能的應(yīng)用，成為新的發(fā)展方向。此類系統(tǒng)也稱為混合關(guān)鍵性系統(tǒng)，混合關(guān)鍵性概念的產(chǎn)生，為嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了新的發(fā)展空間。其中，混合關(guān)鍵性調(diào)度算法設(shè)計(jì)以及調(diào)度的正確性分析成為了學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)?；旌详P(guān)鍵性實(shí)時(shí)調(diào)度需同時(shí)滿足兩個(gè)目標(biāo):即在悲觀的時(shí)間屬性下，要

2、滿足高關(guān)鍵性功能的驗(yàn)證要求;同時(shí)在不那么悲觀的時(shí)間屬性下，滿足高效利用系統(tǒng)資源的設(shè)計(jì)要求。
　　本研究首先對現(xiàn)有混合關(guān)鍵性任務(wù)調(diào)度算法進(jìn)行了詳細(xì)分析，最早虛擬截止期混合關(guān)鍵性任務(wù)調(diào)度算法具有較好的調(diào)度性能，成為了一個(gè)主流調(diào)度算法，算法在不同模式下為高關(guān)鍵任務(wù)設(shè)置兩個(gè)不同的截止期，提高了低關(guān)鍵任務(wù)的可調(diào)度數(shù)。雖然在單處理器混合關(guān)鍵調(diào)度中此算法是最優(yōu)算法，但它是基于模式轉(zhuǎn)換時(shí)所有高關(guān)鍵任務(wù)同時(shí)轉(zhuǎn)換到高關(guān)鍵模式的假設(shè)，實(shí)際應(yīng)用中這種現(xiàn)象

3、出現(xiàn)的概率很小。本文在滿足高關(guān)鍵任務(wù)調(diào)度的情況下，以提高低關(guān)鍵任務(wù)和系統(tǒng)資源利用率為目標(biāo)，在混合關(guān)鍵性最早虛擬截止期算法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的虛擬截止期調(diào)度算法。算法引入高關(guān)鍵任務(wù)超出低關(guān)鍵模式下最壞執(zhí)行時(shí)間的概率和系統(tǒng)失敗率的閾值到任務(wù)模型中，然后基于任務(wù)分簇算法為超出低關(guān)鍵模式下的高關(guān)鍵任務(wù)提供額外資源。由于只有部分高關(guān)鍵任務(wù)同時(shí)進(jìn)入高關(guān)鍵模式，則在高關(guān)鍵模式下部分低關(guān)鍵任務(wù)仍可調(diào)度，無需完全拋棄。仿真結(jié)果也表明，在保證任務(wù)調(diào)度