[发明专利]一种基于实时系统的动态任务调度方法与系统

说明书

本发明涉及一种基于实时系统的动态任务调度方法与系统，基于实时系统的动态任务调度方法的系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明所述一种基于实时系统的动态任务调度方法的系统，设计模块化架构，在系统整个动态运行过程中，能够随时处理外部随机事件，不会耽误重要随机事件的执行，能够有效提高系统资源的利用率，大大节约了系统处理事件的时间，有效提高了实际工作效率。

技术领域

本发明涉及一种基于实时系统的动态任务调度方法与系统，属于任务调度技术领域。

背景技术

随着计算机应用范围的日益扩大，实时任务系统的应用范围则越来越广泛，例如航空航天控制、工业控制、机器人智能控制、云计算、智能微电网、嵌入式开发系统等。

实时系统是能及时响应外部发生的随机事件，并以较快的速度完成对事件处理的计算机应用系统。根据建立调度表和可调度性分析是脱机还是联机实现分为静态调度和动态调度，静态调度无论是单处理器调度还是分布式调度，一般是以RMS算法为基础；动态调度则以EDF、LLF为主。最优静态调度算法是RMS，RMS是指任务按单调速率优先级(RMPA)进行分配，RMPA是指任务的优先级按任务周期来进行划分。执行任务所使用的周期越长，优先级越低；执行任务所使用的优先级越短，优先级越高。RMS算法的一大优点就是可通过对系统资源利用率的计算来进行任务可调度性进行分析，算法简单、有效，便于实现；缺点也很明显：(1)系统出现随机事件，有些随机事件可能优先级更高，未考虑队列问题；(2)有些事件可能在前一个事件结束后再进行后一个事件才有意义，未考虑各个任务之间的依赖性；(3)系统预定时间内事件并不能结束，未考虑到系统是动态变化的。最优静态调度算法是EDF、LLF，最早截止时间优先算法(EDF)也称为截止时间驱动调度算法(DDS)，是一种动态调度算法；EDF指在调度时，任务的优先级根据任务的截止时间动态分配。截止时间越短，优先级越高。最短空闲时间优先算法(LLF)也是一种动态调度算法，LLF指在调度时刻，任务的优先级根据任务的空闲时间动态分配。空闲时间越短，优先级越高。空闲时间＝deadline-任务剩余执行时间。理论上，EDF和LLF算法的可调度条件相同，是动态算法中的最优调度算法，但是也并未考虑到随机插入事件对系统的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种解决上述现有技术缺点，能够有效提高任务调度效率的基于实时系统的动态任务调度方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种基于实时系统的动态任务调度方法，针对系统所接收到的事件实现动态调度，包括如下步骤：

步骤001.判断当前执行事件的数量是否达到系统当前执行任务数上限，是则进入步骤002，否则系统直接将所接收到的事件作为当前执行事件进行执行；

步骤002.判断系统所接收到的事件为系统随机事件或人工添加事件，若系统所接收到的事件是系统随机事件，则进入步骤003；若系统所接收到的事件是人工添加事件，则定义人工添加事件的优先级为最高优先级，并进入步骤005；

步骤003.获得系统所接收事件的优先级，并判断当前各执行事件中，是否存在优先级小于系统所接收事件优先级的当前执行事件，是则进入步骤005，否则进入步骤004；

步骤004.将系统所接收事件按优先级降序顺序排列在待执行任务序列当中，动态调度结束；

步骤005.判断优先级小于系统所接收事件优先级的各个当前执行事件中，是否存在可中断事件，是则进入步骤006，否则返回步骤004；

步骤006.针对优先级小于系统所接收事件优先级的各个当前执行事件中的各个可中断事件，暂停最小优先级所对应的任意一个当前执行事件，并将该当前执行事件和该当前执行事件的暂停节点进行保存，同时将系统所接收事件作为当前执行事件进行执行，并进入步骤007；