[發(fā)明專利]一種基于實(shí)際執(zhí)行時(shí)間混合關(guān)鍵周期任務(wù)的能耗優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911029263.4
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110837291B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張憶文
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號: G06F1/329
• 分類號: G06F1/329;G06F1/3234;G06F9/48;G06F9/50
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;楊丹鶯

本發(fā)明公開了一種基于實(shí)際執(zhí)行時(shí)間混合關(guān)鍵周期任務(wù)的能耗優(yōu)化方法，其包括以下步驟：步驟A：利用動態(tài)優(yōu)先級策略，調(diào)度混合關(guān)鍵周期任務(wù)集；步驟B：計(jì)算周期任務(wù)統(tǒng)一的靜態(tài)速度S_U；步驟C：計(jì)算低模式下的動態(tài)速度S_D，初始狀態(tài)下，S_D是各周期任務(wù)的最壞情況下利用率之和，當(dāng)周期任務(wù)完成執(zhí)行時(shí)，S_D是各周期任務(wù)的實(shí)際利用率之和，當(dāng)已經(jīng)完成執(zhí)行的周期任務(wù)又重新釋放時(shí)，S_D是各周期任務(wù)的最壞情況下利用率之和；步驟D：確定周期任務(wù)在低模式下的速度S_L和高關(guān)鍵層次周期任務(wù)在高模式下的速度S_H。本發(fā)明具有降低能耗等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于實(shí)際執(zhí)行時(shí)間混合關(guān)鍵周期任務(wù)的能耗優(yōu)化方法

背景技術(shù)

實(shí)時(shí)系統(tǒng)不僅要求任務(wù)能夠準(zhǔn)確地執(zhí)行，而且要求其必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi) 完成執(zhí)行，實(shí)時(shí)系統(tǒng)按照任務(wù)是否有嚴(yán)格的截止期限限制，可以劃分為硬實(shí)時(shí) 系統(tǒng)和軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)。硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求所有的任務(wù)都在其截止期限內(nèi)完成執(zhí)行， 一旦任務(wù)錯(cuò)過其截止期限會造成致命的后果，例如數(shù)控系統(tǒng)、飛機(jī)控制系統(tǒng)、 自動手術(shù)機(jī)器人控制系統(tǒng)等。軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)允許個(gè)別任務(wù)錯(cuò)過其截止期限，不會 造成嚴(yán)重的后果，例如多媒體播放系統(tǒng)、民用電話系統(tǒng)等。

近年來流行的混合關(guān)鍵系統(tǒng)也是屬于實(shí)時(shí)系統(tǒng)，混合關(guān)鍵系統(tǒng)的特點(diǎn)在于 在同一個(gè)平臺集成多種不同層次的功能，以滿足不同應(yīng)用層次的需求，無人機(jī) 控制系統(tǒng)與汽車自動駕駛系統(tǒng)是混合關(guān)鍵系統(tǒng)的典型代表，無人機(jī)通常采用電 池供電，受體積與重量的限制，其續(xù)航能力有限，現(xiàn)有的混合關(guān)鍵系統(tǒng)能耗過 高，高能耗不僅提高產(chǎn)品成本，影響環(huán)境，還會影響系統(tǒng)可靠性，因此，能耗 對于無人機(jī)乃至其他使用混合關(guān)鍵系統(tǒng)的設(shè)備至關(guān)重要。

目前針對混合關(guān)鍵系統(tǒng)的研究側(cè)重于系統(tǒng)的可行性與調(diào)度可行的分析，而 對混合關(guān)鍵系統(tǒng)周期任務(wù)模型的能耗優(yōu)化方法的研究相對較少，僅有的少數(shù)研 究采用固定優(yōu)先級調(diào)度策略，導(dǎo)致系統(tǒng)的利用率低，不能適用于動態(tài)優(yōu)先級的 混合關(guān)鍵系統(tǒng)；且這些研究假設(shè)周期任務(wù)以其最壞情況下執(zhí)行時(shí)間執(zhí)行，這一 假設(shè)過于保守，不符合系統(tǒng)的真實(shí)情況，導(dǎo)致系統(tǒng)的能耗過高。因此如何合理 有效地降低能耗成為一大難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種基于實(shí)際執(zhí)行時(shí)間混合 關(guān)鍵周期任務(wù)的能耗優(yōu)化方法。

本發(fā)明的有益效果是：

1、利用任務(wù)的實(shí)際執(zhí)行時(shí)間，動態(tài)地確定周期任務(wù)的執(zhí)行速度，有效地 降低功耗，避免處理器等硬件資源的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)和維護(hù)成本，延長處理器 使用壽命。

2、采用虛擬截止期限策略，根據(jù)任務(wù)的絕對截止期限的大小分配任務(wù)的 優(yōu)先級，確保周期任務(wù)在其截止期限內(nèi)完成執(zhí)行。

以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本發(fā)明的一種基于實(shí)際執(zhí)行時(shí) 間混合關(guān)鍵周期任務(wù)的能耗優(yōu)化方法不局限于實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例，本發(fā)明的一種基于實(shí)際執(zhí)行時(shí)間混合關(guān)鍵周期任務(wù)的能耗優(yōu)化方 法，其包括以下步驟：