并行软实时系统中GEDF调度器的性能仿真与分析

发布时间：2021-07-27 04:52

　　随着时代的发展,实时系统越来越多地应用于各种新兴领域和应用当中,例如一些轨迹跟踪系统和虚拟现实系统等。同时这些新应用场景也对实时系统提出了一些新的指标和要求,例如某些应用场景允许在一定程度上错过系统的时限要求。而随着多核系统的逐渐流行,并行任务实时调度就显得愈发重要。但是由于以前的研究主要关注的是非并行任务的相关理论,因此这是一个全新的挑战。由于实时系统并行任务所展现出来的重要作用,学术界对其研究愈发重视起来。其中,实时系统调度算法就是一个研究热点,而本文正是针对并行软实时系统中全局最早截止时间优先（GEDF）调度算法的仿真和性能分析。以前有关GEDF算法的研究工作主要聚焦于硬实时和非并行任务系统,这种硬实时系统为了确保满足所有的时限要求,在最坏的情况下,必须牺牲大约50%的处理能力,而这对于允许有限延迟度的软实时系统而言是过度要求的。在本文中,当并行任务系统中任务利用率满足u_i≤m/2且任务的关键路径长度满足L_i<d₁/2时,在多处理器上的抢占式GEDF下获得了有限的延迟度上界。证明出的延迟度上界取决于每个任务的... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于划分的多核调度但是需要注意的是，选择的算法需要保证在各自的核心下，分配的任务总利用

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文算法进行分区，并且在核心上使用 TFP 调度的情况下，如果满足 ≤ ，那该任务集同样是硬实时可调度的。基于全局的多核调度算法 该类算法下，若系统有 m 个核心，则维护一个局预备队列，作业允许在核心间迁移执行，每次取出最多 m 个待执行作业分配 m 个核心上执行，具体过程如下图所示。在 GTFP 调度下，任务被分配固定的先级，各个作业则从所属的任务中继承这个优先级。

图 1-3 基于簇的多核调度1.2.3 实时系统并行任务调度研究现状并行任务研究对于实时应用程序的重要性日益增加，而这对主要关注非并行任务模型的实时调度理论提出了新的挑战。在文献[38]中已经提出了许多关于同构多处理器系统的硬实时调度算法及其可调度性分析。他们研究的也是传统的非并行独立实时任务模型。另外，在多处理器系统上调度偶发任务集的问题更加复杂，在论文[39]中被证明是 NP 难问题，他的这项工作侧重于 GEDF 调度算法，并在多项式时间内提供了充分的可调度性测试条件，还提出了在伪多项式时间内计算的更有效但更复杂的充分可调度性测试。关于具有任务内并行性的实时任务的并行调度，针对不同的模型，每个模型都有自己的优点和缺点。首先是 Fork-join 模型，在该模型中并行任务是并行和非并行段的交替序列。Lakshmanan 等人提出了一种尽可能顺序执行并行段的拉伸算法并分析了使用分区截止单调（DM）调度算法的资源增加界限（resourceaugmentationbound）。资源增


本文编号：3305119