[發明專利]混合關鍵系統固定優先級周期任務能耗優化方法

有效

• 申請號: 201810921498.3
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN108984292B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 張憶文;蔣文賢
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48;G06F9/50;G06F1/329
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;李艾華

1.一種混合關鍵系統固定優先級周期任務能耗優化方法，其特征在于，包括：

建立包括若干個混合關鍵周期任務的混合關鍵周期任務模型；

利用關鍵層次劃分方法確定混合關鍵周期任務的優先級；

計算混合關鍵周期任務可行調度的最低速度S；

計算高關鍵層次任務在低模式下產生的空閑時間ST，利用該空閑時間確定處理器的執行速度S_i；如果處理器的執行速度S_i大于最低速度S，令S_i＝S；

低關鍵層次任務以及高關鍵層次任務在低模式下始終以速度S_i執行，高關鍵層次任務在高模式下其額外負載以最大處理器速度執行；

利用動態功耗管理技術降低處理器能耗；

所述利用動態功耗管理技術降低處理器能耗，具體包括：

當處理器處于空閑狀態時，比較此時處理器的空閑時間與處理器速度切換開銷；如果處理器空閑時間比處理器狀態切換開銷大時，將處理器切換到低功耗狀態，直到新的周期任務釋放；如果處理器空閑時間小于或等于處理器狀態切換開銷時，處理器依然保持空閑狀態；

所述利用關鍵層次劃分方法確定混合關鍵周期任務的優先級，包括如下處理步驟：

先按照混合關鍵周期任務的關鍵層次確定任務的優先級：關鍵層次越高，其優先級就越高；關鍵層次越低，其優先級就越低；

在此基礎上，按照混合關鍵周期任務的周期進一步確認任務的優先級：周期越短，其優先級越高；周期越長，其優先級就越低；如果任務的周期相同，任務的下標越小，其優先級越高。

2.如權利要求1所述的混合關鍵系統固定優先級周期任務能耗優化方法，其特征在于，所述建立包括若干個混合關鍵周期任務的混合關鍵周期任務模型，具體包括：

混合關鍵周期任務模型為由n個混合關鍵周期任務組成的集合Γ＝{τ₁,τ₂,…,τ_n}，每個混合關鍵周期任務τ_i，1≤i≤n，i為整數，由四元組{T_i,D_i,ξ_i,C_i}組成，其中T_i表示混合關鍵周期任務τ_i的周期；D_i表示混合關鍵周期任務τ_i的相對截止期限，且其等于T_i；ξ_i表示混合關鍵周期任務τ_i的關鍵層次，其可以表示為ξ_i＝{LO,HI}，混合關鍵周期任務τ_i的關鍵層次為LO時，其為低關鍵層次任務，混合關鍵周期任務τ_i的關鍵層次為HI時，其為高關鍵層次任務；C_i表示混合關鍵周期任務τ_i的不同模式下的最壞情況下執行時間；C_i(LO)和C_i(HI)分別表示混合關鍵周期任務τ_i在低模式和高模式下的執行時間；如果混合關鍵周期任務τ_i為低關鍵層次任務，則C_i(HI)＝C_i(LO)；如果混合關鍵周期任務τ_i為高關鍵層次任務，則C_i(HI)＝C_i(LO)。

3.如權利要求2所述的混合關鍵系統固定優先級周期任務能耗優化方法，其特征在于，所述計算混合關鍵周期任務可行調度的最低速度S，其計算方式如下：

其中，F(n)表示單調速率策略調度周期任務集的利用率上界；UEX表示高關鍵層次任務額外負載的利用率；表示低關鍵層次任務低模式下的利用率；表示高關鍵層次任務低模式下的利用率。