基于任務(wù)同步及節(jié)能的單機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度算法

【摘要】：提出了一種基于任務(wù)同步及節(jié)能的單機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)混合動(dòng)態(tài)調(diào)度算法(HDSA),以有效解決能耗及實(shí)時(shí)任務(wù)同步時(shí)的優(yōu)先權(quán)反轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的缺乏實(shí)時(shí)可調(diào)度性的問題。HDSA 包含靜態(tài)算法及動(dòng)態(tài)算法兩部分。靜態(tài)算法可在靜態(tài)條件下,固定臨界區(qū)的運(yùn)行速度,并求出非臨界區(qū)部分的靜態(tài)速度。動(dòng)態(tài)調(diào)度算法在實(shí)際運(yùn)行中,在滿足周期性任務(wù)實(shí)時(shí)可調(diào)度性及任務(wù)同步的條件下,充分利用及回收任務(wù)運(yùn)行時(shí)剩余的執(zhí)行時(shí)間,調(diào)節(jié)處理器的速度,以有效降低能耗。同時(shí)也能避免高優(yōu)先權(quán)任務(wù)被阻塞時(shí),低優(yōu)先權(quán)任務(wù)的臨界區(qū)繼承高優(yōu)先權(quán)任務(wù)的速度所造成的處理器電壓開關(guān)的頻繁切換,故能有效地降低實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度的成本。實(shí)驗(yàn)測試表明 HDSA 在調(diào)度性能上明顯優(yōu)于相關(guān)的有效算法。 【作者單位】： 華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;南京大學(xué)電子工程與科學(xué)系;
【關(guān)鍵詞】： 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)調(diào)度 任務(wù)同步 節(jié)能
【基金】：國家自然科學(xué)基金(60503048) 863計(jì)劃(2006AA01Z233) 中國博士后基金(20070410280)
【分類號(hào)】：TP316
【正文快照】： O引言 近年來以電池供應(yīng)能量的系統(tǒng)(如手提移動(dòng)系統(tǒng)、衛(wèi)星追蹤系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫、Web服務(wù)器群等)的處理器能耗問題受到了極大的關(guān)注。為了降低能量消耗,一些硬件技術(shù),如關(guān)閉閑置的電路或者降低沒有被充分應(yīng)用的功能單元的能量級(jí)別〔’,“〕已被應(yīng)用。隨著具有多種供應(yīng)電壓級(jí)別

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一種變電壓多核處理器上的有效節(jié)能方法    王穎鋒;劉志鏡;

面向同構(gòu)多核處理器的節(jié)能任務(wù)調(diào)度方法    王穎鋒;劉志鏡;

嵌入式系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度算法研究與設(shè)計(jì)    王穎鋒

基于交換芯片的3級(jí)調(diào)度算法的研究與實(shí)現(xiàn)    張蕾;戴錦友;

偏序的周期任務(wù)間可調(diào)度性判定算法    于曉;王家禮;

一種面向混合實(shí)時(shí)事務(wù)調(diào)度的并發(fā)控制協(xié)議    王強(qiáng),王宏安,金宏,付勇,戴國忠

能量限制下基于效用獲取的實(shí)時(shí)節(jié)能調(diào)度算法    韓建軍;吳小東;李慶華;

混合事務(wù)的ERtTDF調(diào)度算法及可調(diào)度性分析    趙奇;白石;沃亞生;

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的調(diào)度問題    李祖欣;王萬良;雷必成;陳惠英;

一種新的組優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)度算法    巴巍;張大波;李琦;王偉;

動(dòng)態(tài)搶占閾值調(diào)度中的快速任務(wù)選擇算法    賀小川;賈焰;

基于任務(wù)同步及節(jié)能的實(shí)時(shí)調(diào)度算法    韓建軍;李慶華;Abbas A.Essa;

支持隊(duì)列公平和安全策略的調(diào)度算法研究    徐攀;馮徑;黃立威;

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中信息與任務(wù)的混合調(diào)度算法設(shè)計(jì)與分析    劉懷;林秋實(shí);黃建新;

飛行模擬器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度與通信關(guān)鍵技術(shù)研究    鄭書朋

具備約束的實(shí)時(shí)調(diào)度關(guān)鍵問題的研究    趙明

從現(xiàn)場總線到工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性問題研究    陳磊

混合實(shí)時(shí)事務(wù)調(diào)度與并發(fā)控制研究    王強(qiáng)

實(shí)時(shí)事務(wù)并發(fā)控制算法優(yōu)化    王永炎

工業(yè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)多任務(wù)容錯(cuò)調(diào)度技術(shù)及應(yīng)用研究    陽春華

容錯(cuò)實(shí)時(shí)系統(tǒng)可調(diào)度性分析研究    王磊

嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度與資源共享模型及算法研究    王保進(jìn)

分布式多媒體系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量保證與資源管理    張占軍

面向能耗優(yōu)化的分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度算法研究    陳艾

基于TrueTime的變采樣網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究    張海

網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)中控制與調(diào)度的協(xié)同設(shè)計(jì)    車高峰

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)資源預(yù)留的研究與實(shí)現(xiàn)    馬驍騏

嵌入式動(dòng)態(tài)可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)HDC-ReOS的研制——進(jìn)程管理    孫更新

基于智能傳感器的實(shí)時(shí)系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度分析    王鸚鵡

SmartOSEK IDE3.0及其模型檢查和協(xié)同工作    周炎淼

開放式實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度框架和算法研究    胡蔚芳

單處理器環(huán)境下實(shí)時(shí)混合任務(wù)的調(diào)度算法研究    謝建平

基于ARM的嵌入式強(qiáng)實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)    譚強(qiáng)

基于調(diào)度算法的Profibus總線實(shí)時(shí)通信性能研究    劉大平

深亞微米功耗優(yōu)化的簡化模型    粟雅娟,魏少軍

多處理器的節(jié)能調(diào)度算法    桑楠;李保宇;馬紅;

嵌入式GIS系統(tǒng)軟件的低功耗設(shè)計(jì)    胡澤明;王志剛;岳春生;

創(chuàng)建理想的低功耗設(shè)計(jì)    趙國宇;

基于DVS的多核實(shí)時(shí)系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度    鐘虓;齊勇;侯迪;苗蕾;鄭曉梅;

納米級(jí)工藝對(duì)微處理器設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)    胡偉武;李國杰;

低功耗方法在SoC芯片設(shè)計(jì)中的應(yīng)用    馬芝;

多核、多線程處理器的低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)研究    張駿;樊曉椏;劉松鶴;

一種變電壓多核處理器上的有效節(jié)能方法    王穎鋒;劉志鏡;

實(shí)時(shí)周期任務(wù)的非占先式能耗感知調(diào)度    解玉鳳;魏少軍;

超深亞微米CMOS集成電路功耗估計(jì)方法及相關(guān)算法研究    陳志強(qiáng)

集成電路功耗估計(jì)及低功耗設(shè)計(jì)    徐勇軍

嵌入式系統(tǒng)動(dòng)態(tài)低功耗設(shè)計(jì)策略的研究    卜愛國

DVS技術(shù)支持的移動(dòng)嵌入式系統(tǒng)軟件低功耗計(jì)算研究    黃江偉

任務(wù)關(guān)鍵實(shí)時(shí)系統(tǒng)的可信感知調(diào)度研究    江維

DVS節(jié)能技術(shù)與EDF調(diào)度結(jié)合的節(jié)能算法    錢杰

嵌入式異構(gòu)多核體系的片上通信    陳國兵

實(shí)時(shí)系統(tǒng)的節(jié)能調(diào)度技術(shù)研究    張冬松

基于IVC技術(shù)的VLSI靜態(tài)功耗優(yōu)化方法研究    馬繼貴

面向同構(gòu)多核處理器的節(jié)能任務(wù)調(diào)度方法    王穎鋒;劉志鏡;

用于多核嵌入式環(huán)境的硬實(shí)時(shí)任務(wù)感功調(diào)度算法    敬思遠(yuǎn);佘堃;鐘毅;

基于多核處理器的節(jié)能任務(wù)調(diào)度方法    葉常華;左朝樹;

以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為中心的嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)化設(shè)計(jì)研究    任慰

基于GPRS的定型機(jī)排氣余熱回收計(jì)量監(jiān)測系統(tǒng)    王成剛

容錯(cuò)調(diào)度算法中反向調(diào)度與正向調(diào)度性能分析    劉東;張春元;

實(shí)時(shí)多處理器系統(tǒng)中基于能量節(jié)約的動(dòng)態(tài)調(diào)度算法    韓建軍;李慶華;繆天鵬;Abbas A.Essa;

軟件容錯(cuò)模型中反向與正向調(diào)度算法研究    劉東;張春元;

實(shí)時(shí)多處理器動(dòng)態(tài)調(diào)度算法的研究與應(yīng)用    高立娥;同愛麗;康鳳舉;劉衛(wèi)東;趙寧寧;

一種新型實(shí)時(shí)調(diào)度算法研究    何東之,李偉,張向文

基于任務(wù)同步及節(jié)能的單機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度算法    韓建軍;劉同濤;李慶華;Abbas A.Essa;

硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)中基于任務(wù)同步及節(jié)能的動(dòng)態(tài)調(diào)度算法    韓建軍;吳曉東;李慶華;Abbas A.Essa;

基于任務(wù)同步及節(jié)能的實(shí)時(shí)調(diào)度算法    韓建軍;李慶華;Abbas A.Essa;

基于多任務(wù)版本的實(shí)時(shí)系統(tǒng)調(diào)度算法    趙麗萍;葉云青;

一種基于分組與適當(dāng)選取策略的實(shí)時(shí)多處理器系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)度算法    賓雪蓮;楊玉海;金士堯;

淺談變頻供水設(shè)備的運(yùn)用    朱泉;

化肥合成氨裝置的節(jié)能改造    袁紅年;

石油鉆機(jī)用調(diào)速型液力偶合器    孫玉琴;杜廣明;朱家景;

關(guān)于對(duì)精密機(jī)房空調(diào)使用新型制冷劑替代R22的探討    陳鋼;

長距離帶式輸送機(jī)運(yùn)行節(jié)能設(shè)計(jì)研究    謝文寧;費(fèi)李香;

高壓變頻技術(shù)在水泵電機(jī)中的應(yīng)用    耿肇秋;王繼東;郭瑜娟;

中高溫?zé)岜脵C(jī)組研究與應(yīng)用綜述    任曉東;

對(duì)推進(jìn)長三角新能源產(chǎn)業(yè)化的十條建議    李圣英;

一種新型節(jié)能環(huán)?？照{(diào)設(shè)備    沈?qū)W明;申小中;孫萬富;

南京朗詩B1地塊1～6#樓地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)    張欽;袁東立;程洪濤;

科技打開節(jié)能之門    記者 劉國安

800億元的節(jié)能市場 企業(yè)為何視而不見？    劍才

實(shí)施節(jié)能配套技改    記者 李兵 通訊員 崔保生

節(jié)能冰箱遭遇尷尬    宋玉慧

節(jié)能家電方興未艾    姚偉成

800億元的節(jié)能市場企業(yè)為何視而不見？    本報(bào)記者 王冬梅

管理的基調(diào)是節(jié)能    李增杰 萬璐

節(jié)能——21世紀(jì)家電發(fā)展的大趨勢(shì)    學(xué)友

創(chuàng)新節(jié)能是方向    樺

中國消費(fèi)者買冰箱何時(shí)獲得補(bǔ)貼    海風(fēng)

基于電壓島的多核實(shí)時(shí)系統(tǒng)中同步任務(wù)節(jié)能調(diào)度策略研究    吳小東

任務(wù)關(guān)鍵實(shí)時(shí)系統(tǒng)的可信感知調(diào)度研究    江維

開放式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度方法研究    鄒勇

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的若干關(guān)鍵問題研究    陳晗斐

嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究    毛佳

實(shí)時(shí)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)任務(wù)調(diào)度算法的研究    巴巍

分布式強(qiáng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)中可調(diào)度性分析算法的研究    竇強(qiáng)

高可靠容錯(cuò)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的支撐技術(shù)研究    陳宇

分布式任務(wù)關(guān)鍵實(shí)時(shí)系統(tǒng)的防危（Safety）技術(shù)研究    楊仕平

無線自組網(wǎng)中節(jié)能相關(guān)若干關(guān)鍵問題研究    張卿

實(shí)時(shí)系統(tǒng)中基于容錯(cuò)的節(jié)能調(diào)度算法研究    付霞

工控設(shè)備中數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究    劉彬

嵌入式系統(tǒng)的性能基準(zhǔn)程序及任務(wù)時(shí)限違背率    汪泓澄

基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)規(guī)范驗(yàn)證研究    姬莉霞

Linux實(shí)時(shí)調(diào)度算法與測試平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)    楊龍

基于UML的實(shí)時(shí)性研究    鄒玉麗

并行實(shí)時(shí)系統(tǒng)在BRCC中的形式化    苗長運(yùn)

面向?qū)ο蟮膶?shí)時(shí)系統(tǒng)可調(diào)度性驗(yàn)證和代碼生成技術(shù)研究    舒國強(qiáng)

面向方面的實(shí)時(shí)系統(tǒng)開發(fā)方法    郭東亮

基于實(shí)時(shí)系統(tǒng)的STM32網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用    王曉寅