[发明专利]一种基于多处理器的任务调度方法

说明书

本发明公开了一种基于多处理器的任务调度方法。其实现方案是：1.获取计算机应用程序的所基于的处理器数目和模式数目，得到对应的模式切换示意图，并对计算机应用程序中的任务进行分类并且按照截止时间进行排序；2.对MD任务进行处理器匹配限制和任务利用率限制，并对切换时延的下界进行限制，求出最小的切换时延和最优的调度方案；3.对于不合理的切换时延，则继续解出最小的切换时延和最优的调度方案，如果切换时延合理，则继续执行下一步；4.对于系统中的每一个模式，根据每一个模式的切换时延最小值求系统总的最小切换时延。本发明基于多处理器系统，会使应用程序运行速度更快，效率更高，运行寿命更长。可用于工程调度和计算机指令调度系统。

技术领域

本发明属于任务调度领域，尤其涉及一种基于多处理器的任务调度方法，可用于工程调度和计算机指令调度系统。

背景技术

进入21世纪，随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，实时系统的应用范围在不断扩大，尤其是智能手机的不断普及。这些领域的的发展迫切需要性能更强大，操作更灵活，运行更流畅的多处理器系统以满足用户愈来愈复杂化、智能化的需求。

现有的基于单处理器进行系统任务合理调度的方法使得系统任务按照合理的优先顺序进行，从而满足应用程序有条不紊的运行。这种方法存在系统利用率低下，工作效率不高，用户等待时间长等问题。

随着当前社会对计算机应用程序流畅性要求的提高，基于多处理器的任务调度方法正在逐步取代基于单处理器的任务调度方法。现有的基于多处理器的任务调度方法主要通过提前制定全局静态任务调度来实现，全局静态任务调度是指人为规定系统中的处理器与任务的匹配关系，在计算机程序执行过程中这种匹配关系不发生改变，一直保持到程序结束。这种方法可能导致任务中断和任务延迟，从而使计算机应用程序出现卡顿，中止等问题。

发明内容

本发明提出一种基于多处理器的任务调度方法，针对现有全局静态任务调度方法容易卡顿，中止的不足，通过将模式及任务进行合理规划调度，提高了计算机多处理器运行的效率，缩短了模式切换时间。

本发明的技术方案包括如下：

一种基于多处理器的任务调度方法，包括以下步骤：

步骤一：获取系统参数，对每个模式下的任务进行区分并且排序；

步骤二：获得最优的任务调度方法；

步骤三：检验调度方法的合理性，并对系统的每个模式进行任务调度。

进一步根据所述基于多处理器的任务调度方法，计算机应用程序中存在多个模式，为P_r(r＝1，…，n)，其中n表示模式的种类数，为有限正整数，MD任务为计算机应用程序中特定模式下才完成的任务，模式P_r对应一个MD任务集合R_r，计算机应用程序功能由模式之间的相互切换共同完成，当模式切换P_r→P_r+1未发生时，任务集合R_r中的任务按照顺序周期性执行；当模式切换P_r→P_r+1发生时，任务集合R_r中的任务j必须在一个时间点之前完成，此时间点为截止时间，记为D_j；为了使得计算机应用程序正常运行，需要使计算机应用程序中多个模式进行相互切换；

基于多处理器平台的任务进行合理调度，使得每个模式切换时延L_r最小，在模式切换P_r→P_r+1发生时，必须保证在模式P_r下的任务在对应截止时间之前全部完成，并且不因模式切换而中断，切换时延L_r必须是有限长；

MI任务为计算机应用程序中，不受模式切换影响，在任何模式下都会执行的任务，对于MI任务，不需要进行人为调度，只需要按照系统默认顺序执行。