[发明专利]基于双优先级的实时任务调度方法

摘要

本发明公开一种基于双优先级的实时任务调度方法，首先计算任务到入口任务的路径长度rank_sp(t_i)，并按其升序排列，得到调度队列；其次计算任务t_i到出口任务的路径长度rank_up(t_i)；然后对相同的rank_sp(t_i)的任务，根据计算得到的rank_up(t_i)，按rank_up(t_i)降序排序，更新调度队列；直至不存在相同的rank_sp(t_i)任务，任务优先级调度队列构建完成；最后根据调度队列进行任务资源的选择。本发明结合任务区间插入和表调度算法的思想，提出一种基于双优先级的实时任务调度方法DPSA，其采用任务到入口任务的路径长度和改进的HEFT权值的计算方法作为其优先级来安排调度顺序，以使任务的调度更加合理。

主权项

基于双优先级的实时任务调度方法，包括构建任务优先级调度队列阶段和任务的资源选择两个阶段，其特征是，所述构建任务优先级调度队列阶段具体如下：（1）构建任务优先级调度队列阶段：（1.1）根据式计算任务到入口任务的路径长度rank_sp(t_i)，并按其升序排列，得到调度队列；${\mathrm{rank}}_{\mathrm{sp}}\left(t_i\right)=\underset{r_k\∈R}{\min }\underset{t_j\∈\mathrm{pred}\left(t_i\right)}{\max }\{{\mathrm{rank}}_{\mathrm{sp}}\left(t_j\right)+w_{j,k}+{c^{\′}}_{\mathrm{ji}}\}$式中，rank_sp(t_i)表示任务t_i到入口任务的路径长度，rank_sp(t_j)表示任务t_j到入口任务的路径长度，t_j是t_i的前驱任务，rank_sp(t_entry)=0；w_j,k表示任务t_j在资源r_k上的处理开销，R={r₁,r₂…,r_m}表示异构资源集合，pred（t_i）表示任务t_i的前驱任务集合；c′_ji表示任务t_j到任务t_i的实际通信开销，r_k=succ_R(t_i)表示任务t_j选取的资源r_k与任务t_i的预分配资源相同；（1.2）根据式计算每个任务t_i到出口任务的路径长度rank_up(t_i)；${\mathrm{rank}}_{\mathrm{up}}\left(t_i\right)=\underset{r_k\∈R}{\min }\underset{t_j\∈\mathrm{succ}\left(t_i\right)}{\max }\{{\mathrm{rank}}_{\mathrm{up}}\left(t_j\right)+w_{i,k}+c_{\mathrm{ij}}^{\′}\}$式中，rank_up(t_i)表示任务t_i到出口任务的路径长度，rank_up(t_j)表示资源上任务t_j到出口任务的路径长度，t_j是t_i的后继任务，w_i,k表示任务t_i在资源r_k上的处理开销，R={r₁,r₂…,r_m}表示异构资源集合，succ（t_i）表示任务t_i的后继任务集合；c′_ij表示任务t_i到任务t_j的实际通信开销，r_k=pred_R(t_i)表示任务t_j选取的资源r_k与任务t_i的预处理资源相同；j=1,2,3,…,n；k=1,2，……m；（1.3）如果存在相同的rank_sp(t_i)的任务，则对这些相同rank_sp(t_i)的任务根据步骤（1.2）计算得到的rank_up(t_i)，按rank_up(t_i)降序排序，更新调度队列；（1.4）直至不存在相同的rank_sp(t_i)任务，则任务优先级调度队列构建完成；上述j=1,2，……n；i=1,2，……n，n表示任务的总数；k=1,2，……m，m表示异构资源的总数；（2）任务的资源选择：根据上述构建的任务的优先级调度队列，将对任务的处理资源进行选择。