[發明專利]一種基于多處理器的任務調度方法

有效

• 申請號: 201611110809.5
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106598716B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 王睿巋;劉濤;王思陽
• 申請（專利權）人: 陜西尚品信息科技有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于多處理器的任務調度方法。其實現方案是：1.獲取計算機應用程序的所基于的處理器數目和模式數目，得到對應的模式切換示意圖，并對計算機應用程序中的任務進行分類并且按照截止時間進行排序；2.對MD任務進行處理器匹配限制和任務利用率限制，并對切換時延的下界進行限制，求出最小的切換時延和最優的調度方案；3.對于不合理的切換時延，則繼續解出最小的切換時延和最優的調度方案，如果切換時延合理，則繼續執行下一步；4.對于系統中的每一個模式，根據每一個模式的切換時延最小值求系統總的最小切換時延。本發明基于多處理器系統，會使應用程序運行速度更快，效率更高，運行壽命更長。可用于工程調度和計算機指令調度系統。

技術領域

本發明屬于任務調度領域，尤其涉及一種基于多處理器的任務調度方法，可用于工程調度和計算機指令調度系統。

背景技術

進入21世紀，隨著電子技術和計算機技術的迅猛發展，實時系統的應用范圍在不斷擴大，尤其是智能手機的不斷普及。這些領域的的發展迫切需要性能更強大，操作更靈活，運行更流暢的多處理器系統以滿足用戶愈來愈復雜化、智能化的需求。

現有的基于單處理器進行系統任務合理調度的方法使得系統任務按照合理的優先順序進行，從而滿足應用程序有條不紊的運行。這種方法存在系統利用率低下，工作效率不高，用戶等待時間長等問題。

隨著當前社會對計算機應用程序流暢性要求的提高，基于多處理器的任務調度方法正在逐步取代基于單處理器的任務調度方法。現有的基于多處理器的任務調度方法主要通過提前制定全局靜態任務調度來實現，全局靜態任務調度是指人為規定系統中的處理器與任務的匹配關系，在計算機程序執行過程中這種匹配關系不發生改變，一直保持到程序結束。這種方法可能導致任務中斷和任務延遲，從而使計算機應用程序出現卡頓，中止等問題。

發明內容

本發明提出一種基于多處理器的任務調度方法，針對現有全局靜態任務調度方法容易卡頓，中止的不足，通過將模式及任務進行合理規劃調度，提高了計算機多處理器運行的效率，縮短了模式切換時間。

本發明的技術方案包括如下：

一種基于多處理器的任務調度方法，包括以下步驟：

步驟一：獲取系統參數，對每個模式下的任務進行區分并且排序；

步驟二：獲得最優的任務調度方法；

步驟三：檢驗調度方法的合理性，并對系統的每個模式進行任務調度。

進一步根據所述基于多處理器的任務調度方法，計算機應用程序中存在多個模式，為P_r(r＝1，…，n)，其中n表示模式的種類數，為有限正整數，MD任務為計算機應用程序中特定模式下才完成的任務，模式P_r對應一個MD任務集合R_r，計算機應用程序功能由模式之間的相互切換共同完成，當模式切換P_r→P_r+1未發生時，任務集合R_r中的任務按照順序周期性執行；當模式切換P_r→P_r+1發生時，任務集合R_r中的任務j必須在一個時間點之前完成，此時間點為截止時間，記為D_j；為了使得計算機應用程序正常運行，需要使計算機應用程序中多個模式進行相互切換；

基于多處理器平臺的任務進行合理調度，使得每個模式切換時延L_r最小，在模式切換P_r→P_r+1發生時，必須保證在模式P_r下的任務在對應截止時間之前全部完成，并且不因模式切換而中斷，切換時延L_r必須是有限長；

MI任務為計算機應用程序中，不受模式切換影響，在任何模式下都會執行的任務，對于MI任務，不需要進行人為調度，只需要按照系統默認順序執行。