多核混合關(guān)鍵系統(tǒng)中的任務(wù)劃分調(diào)度算法及實現(xiàn).pdf

1、為適應(yīng)日益增長的設(shè)計復(fù)雜性及成本，具有不同認(rèn)證需求的應(yīng)用共享計算平臺，構(gòu)建混合關(guān)鍵（Mixed-Criticality,MC）系統(tǒng)已成為嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。混合關(guān)鍵系統(tǒng)的調(diào)度研究已有豐富成果，其中任務(wù)劃分算法因其實用性（較低的運行時開銷）得到了廣泛的關(guān)注?，F(xiàn)有多核混合關(guān)鍵系統(tǒng)的劃分算法僅針對兩個關(guān)鍵級別，且難以同時滿足高可調(diào)度比率以及實用性。因此，多核混合關(guān)鍵系統(tǒng)劃分算法的研究及其系統(tǒng)實現(xiàn)具有重要的理論及應(yīng)用價值。
　　針對多核

2、混合關(guān)鍵系統(tǒng)中的任務(wù)劃分調(diào)度，基于EDF-VD（Earliest-Deadline-First with Virtual Deadline）可調(diào)度條件，理論推導(dǎo)關(guān)鍵感知的利用率上界，并給出它與其它系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)學(xué)性質(zhì)。此上界的悲觀性分析表明：任務(wù)在不同關(guān)鍵級別的利用率對任務(wù)劃分調(diào)度的質(zhì)量將產(chǎn)生重要的影響。為彌補(bǔ)此悲觀性，針對多關(guān)鍵級別任務(wù)，提出基于EDF-VD的任務(wù)劃分算法：關(guān)鍵感知的任務(wù)劃分算法（Criticality-Aware Ta

3、sk Partition Algorithm,CA-TPA）。CA-TPA綜合考慮MC任務(wù)在各個關(guān)鍵級別上的利用率對系統(tǒng)利用率的影響：首先，根據(jù)任務(wù)對系統(tǒng)的利用率的貢獻(xiàn)進(jìn)行任務(wù)的優(yōu)先級排序；其次，在任務(wù)劃分時，通過合理的劃分策略最小化系統(tǒng)利用率的增長，從而提高可調(diào)度比率；最后，為均衡系統(tǒng)負(fù)載，定義負(fù)載失衡因子及其閾值，以減少系統(tǒng)運行時的開銷。
　　模擬實驗結(jié)果表明：CA-TPA與傳統(tǒng)的劃分算法相比，具有更好的任務(wù)可調(diào)度比率（可提高