基于物联网应用层的任务调度方法研究

发布时间：2017-06-29 16:20

  本文关键词：基于物联网应用层的任务调度方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：物联网作为一种新型的网络构架,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用,在物联网应用过程中,如何协同利用物联网应用层中的资源,提升物联网应用层的信息处理能力问题显得越来越突出,解决这个问题的关键就是任务调度,因此基于物联网应用层的任务调度方法的研究对提高物联网的运行效率有着十分重大意义。本文主要针对物联网应用层这样一种异构应用环境下的任务调度中的调度策略、调度的实时性及调度方法进行较为深入的分析与研究。其主要工作如下：1.深入分析了四种典型的任务调度算法。详细叙述四种算法的主要思想,同时还分析了算法的复杂度,算法的优点,以及不足之处,在此基础上,针对这些算法中优先级在调度过程中没有呈现动态变化,采用复制任务方法的目标不明确,没有达到直接减少调度长度的目的,不仅增加资源的负载,还可能加大最终调度任务的调度长度等问题,设计了一种新的调度策略。2.基于这种新策略提出了一种新的调度算法IHDPTS(Improve Heterogeneous Dynamic priority task scheduling algorithm).该算法结合了表调度算法和复制算法的优点,通过预先设计好的调度优先级进行调度,同时在调度的过程中,使用动态优化任务分配优先级策略,考虑各个资源的负载情况,以及分配到资源上的任务对后继任务的影响,以及上行权重值,进行动态调整任务分配优先级,保证任务调度顺序合理化,在调度完后,从出口任务节点开始寻找,制约出口任务节点最早开始执行时间的关键前置任务,然后再找制约这个关键任务最早开始执行时间的关键前置任务,找到这一系列的关键前置任务,然后针对这些关键前置任务,采用合理有效的复制方式进行进一步优化关键前置任务的最早开始执行时间,从而达到优化整个任务的调度长度的目的。3.针对本文提出的调度算法和调度策略,设计了一个基于DAG图的实例,对其调度过程进行分析。通过对比各个过程获得的调度长度,调度顺序的变化,并且分析调度长度,调度顺序变化的原因,证明了本文提出的算法调度过程中动态优化调度顺序以及最后复制方法优化调度长度的有效性及可行性。4.开发了一种专用任务调度算法仿真软件,通过生成大量结构不同的测试用例的四组实验,对本文所提出的调度策略与调度算法进行仿真验证,其结果表明本文算法相对于现有算法具有调度长度短,复杂度低的特点。
【关键词】：物联网 任务调度 异构环境 表调度 调度算法
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 相关研究现状13-14
• 1.3 论文主要工作14-15
• 1.4 论文创新性15
• 1.5 论文组织结构15-16
• 1.6 本章小结16-17
• 第2章 物联网应用层与任务调度17-27
• 2.1 物联网应用层17-18
• 2.2 任务调度问题18-22
• 2.2.1 任务调度定义18
• 2.2.2 任务调度模型18-21
• 2.2.3 任务调度分类21-22
• 2.3 任务调度算法分类22-26
• 2.3.1 基于启发类算法22-24
• 2.3.2 基于随机搜索算法24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第3章 异构环境下的静态任务调度算法分析27-34
• 3.1 WPTS算法27-29
• 3.1.1 WPTS算法执行步骤27-28
• 3.1.2 WPTS算法分析28-29
• 3.2 IHEFT算法29-30
• 3.2.1 IHEFT算法执行过程29-30
• 3.2.2 IHEFT算法分析30
• 3.3 RTE算法30-31
• 3.3.1 RTE算法执行过程30-31
• 3.3.2 RTE算法分析31
• 3.4 HDEFT算法31-33
• 3.4.1 HDEFT算法执行过程31-32
• 3.4.2 HDEFT算法分析32-33
• 3.5 分析现有算法存在的不足33
• 3.6 本章小结33-34
• 第4章 基于动态优化任务分配优先级的任务调度方法设计34-47
• 4.1 算法假设条件34
• 4.2 算法设计原理34-40
• 4.2.1 任务上行权重计算阶段35
• 4.2.2 任务调度与调度优先级优化35-39
• 4.2.3 关键任务复制阶段39-40
• 4.3 算法实例分析40-45
• 4.4 IHDPTS算法时间复杂度分析45
• 4.5 本章小结45-47
• 第5章 实验验证47-55
• 5.1 实验环境47-48
• 5.2 DAG参数与算法评定标准48-49
• 5.3 实验与实验结果对比49-54
• 5.4 本章小结54-55
• 第6章 总结与展望55-57
• 参考文献57-61
• 攻读学位期间发表的学术论文目录61-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 殷进勇;顾国昌;赵靖;;优先约束的混合实时任务动态调度算法[J];计算机集成制造系统;2010年02期

  本文关键词：基于物联网应用层的任务调度方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：498546