基于粒子群优化的异构多处理器任务调度算法研究应用

发布时间：2024-05-12 08:10

　　异构多处理器系统由一组具有不同处理能力的处理器构成,任务调度成为改进系统性能的关键因素。如何合理地将任务分配给不同处理器,使整个系统性能达到最佳,是任务调度需要解决的问题。由于异构多处理器系统的异构性、灵活性和复杂性等特点,使得传统的调度算法面临新的挑战。因此,在分析现有调度算法的基础上提出一个好的调度算法,充分利用各种计算资源,尽可能提高异构多处理系统资源利用率和吞吐量,是一个重要而现实的问题。 粒子群优化算法是近年兴起的一种用于解决优化问题的启发式算法,具有自组织、自学习、自适应、多点并行及有指导的搜索等特点,被广泛用于解决各类NP问题和任务调度问题。已有仿真实验证明:在处理任务调度问题时,粒子群优化算法与传统调度算法相比更具优越性。 本文对异构多处理器系统的任务调度策略与调度算法进行了较为深入的研究,并在已有工作的基础上进行了探索和创新,取得了一定的成果。具体内容体现在如下几个方面: (1)针对异构多处理器系统独立任务调度问题,本论文提出改进的粒子群优化算法。通过分析每个处理器的计算能力,建立异构多处理器系统独立任务的调度模型。在计算适应值函数时,本文对粒子的位置值进行取整运算,...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1非对称多处理系统

图2.1非对称多处理系统非对称性多处理器系统，通常是由一个一般型处理器与一个或多个特殊计算能力的处理器组成。随着非对称性多处理器系统的普及，越来越多的嵌入式装置，例如：手机、PDA等，都已经内建非对称性架构。这种架构能整合不同处理器的计算特性，不仅能够达到相对于对称性架构下更....

图2.2对称多处理器系统

图2.2对称多处理器系统对称多处理器系统能够很大程度上提高任务处理的并行性。但是在不同应用领域下对于不同特性任务的处理需求，则没有合适的处理器来处理这些特殊的任务，在这种情况下对称多处理器不能提供最优的性能。而且，对称多处理器系统各处理器共享操作系统，增大了系统的复杂性。2.....

图2.3异构多处理器系统

而且，对称多处理器系统各处理器共享操作系理器系统统的功能需求与日俱增，针对消费类电子产品来说，已经无构平台上。集成异构多处理器芯片的嵌入式系统架构成为人式异构多处理器架构[20]。每一方块代表一个处理器，处理器一内核处理器都有专用的功能，执行特定的函数，例如：数ocessor，D....

图2.4多处理器任务调度算法（l）静态调度和动态调度静态任务调度大都是在编译时就通过静态估计等技术得到每个任务的执行时间、任务之间的通信开销和依赖关系等信息，各个处理单元之间连接和处理能力都是已经知道的，然后

然后合理地调度分配到不同的处理器上，最终目标使整个应用程序的完成时间小。任务调度可分为以下两个步骤：第一步是任务分配阶段，即把任务调度到合适的上；第二步是任务的具体处理阶段，决定每个处理单元或者通信资源上的任务执行顺行任务调度分为两种类型，一种是独立的没有依赖关系的任务的调度，另....

本文编号：3971104