[发明专利]一种基于MCST任务优先级资源调度方法

权利要求书

1.一种基于MCST任务优先级资源调度方法，其特征在于：

步骤1：构建基于MCST的优先级集合，对调度任务的优先级进行定义与分配；

步骤2：通过任务优先级，任务关联性，任务资源需求，任务时间需求等信息构建任务间的执行距离，生成任务执行的加权连通图；

步骤3：在任务执行加权连通图中对任务进行迭代试解，搜索出最小代价生成树，生成满足最大任务完成度的任务执行序列；

步骤4：当任务队列出现增删情况后，重新构建任务加权联通图并求出任务序列最优解。

2.根据权利要求1所述的一种基于MCST任务优先级资源调度方法，其特征在于：所述步骤1中任务优先级确定的方法包括：

侦测任务集合T＝{T₁，，，…，T_n}，跟踪任务优先级最高，采集任务优先级其次，一般侦测任务优先级最低；在此原则基础上按任务发起时间，对任务集合T利用快速排序算法，生成优先级序列T′；

迭代检测任务序列T′中所有任务，当其中任务执行时间不满足执行必须时间时，调高该任务优先级；当对应执行时间，硬件资源对于任务不可用时，任务执行优先级调整为最低，得到最终优先级序列T″＝{T₁″，，，…，T_n″}；

生成任务集合T″＝对应优先级集合K＝{K_T1，，，…，K_Tn}，其中K_T1优先级最高，将其值设置为最小值R_min，K_Tn优先级最小，将其值设置为最大值R_max，其余任务优先级取值为K_T1～K_Tn间均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种基于MCST任务优先级资源调度方法，其特征在于：所述步骤2中构建任务执行的加权连通图的方法包括：

对得到的优先级任务序列T″＝{T₁″，，，…，T_n″}生成任务间的初始权值集合：

E＝{E_T1″-T2″，…，E_T1″-Tn″，E_T2″-T3″，…，E_{T(n-1)″-Tn″}}；

K_T1″-T2″＝k(n-1)；

E_T1″-T2″＝T₁″+T_n″+K_T1″-T2″；

K为常数调整系数，K_T1″-T2″为任务T₁″到任务T_n″执行权值；

对E中任务进行搜索，将同一侦测带宽下的不同任务进行合并，任务间权值设为最小值；对E中任务进行搜索，如有单个跟踪任务，寻找采集任务，将其合并，任务间权值设为最小值；最终得到任务执行的加权连通图E′。

4.根据权利要求1或权利要求3所述的一种基于MCST任务优先级资源调度方法，其特征在于：所述步骤3中搜索最小生成树的调度模型包括：将T″序号作为顶点集合V，将E′作为MCST的边集，从边集E′中选取一条权值最小的边，若该条边的两个顶点分属不同的顶点集合V，则将其加入子集；反之，若该条边的两个顶点已落在同一棵树上，则不可取，而应该取下一条权值最小的边再试之；依次类推，直至未选取的顶点集合中只剩一个顶点，得到任务执行的MCST执行序列T_end；对生成的MCST执行序列集合T_end＝{T_end1，，，…，T_endn}，按执行顺序重新生成优先级集合U＝{U₁，U₂，…U_n}，U₁-U_n取值递减，V值表示的任务完成数量，χ表示任务调度执行结果：0为执行成功，1为执行失败；所有任务执行时必须满足其时间约束条件；MCST的任务调度模型为：

MaxV＝∑_l≤i≤nx_iU_i，其中N＝{0，1，2，…，n-1,n}；

通过对任务执行结果χ进行试探解，对于第k个任务的迭代探测公式为：

在满足约束条件下，通过试探迭代，最终得到任务执行最大化的最优解。