车辆是嵌入式系统的主要应用场所之一,新一代车载异构嵌入式系统正逐步发展成为车载物理信息融合系统(Automotive Cyber Physical System,ACPS),考虑到人员和车辆的安全,需提出高性能、强实时、低成本的调度算法,在设计阶段完成任务到资源的合理分配。因此,围绕可调度性和成本缩减开展基于车载异构嵌入式系统的调度问题研究是十分必要的。本文主要工作和创新点如下。(1)基于时间触发策略的混合周期性功能集合的调度研究。以增强可调度性为目标,考虑了任务和消息的整体调度,提出了最大容忍性后移调度(Maximum Tolerant Backshift Scheduling,MTBS)算法。算法基于插入策略,有选择性地释放满足实时性约束下被已完成调度的任务和消息所占据的资源以满足任务执行时间,减少整体调度时的资源冲突,合理地利用了零星资源,在调度复杂功能集合时能保证较高的调度成功率。(2)基于整数线性规划模型的车载电子系统硬件成本缩减方案研究。基于已找到的调度表,以硬件成本缩减为目标,尝试在保证功能的响应时间约束的前提下,取消尽可能多的处理器,提出了基于整数线性规划的硬件成本缩减(ILP based Hardware Cost Reduction,IHCR)算法。算法通过对任务与处理器之间的映射关系、执行开销进行分析,建立硬件成本缩减方案,通过建立整数线性规划模型确认可行性,并根据执行结果产生新方案,寻找最优解。综上,本文针对车载异构嵌入式系统多功能的调度问题展开探索和研究,基于响应时间约束、时间触发策略、功能混合周期性、系统成本敏感的特性,从任务到资源的合理分配角度考虑了整体调度,并对调度表进行了硬件成本的缩减研究,为车载异构嵌入式系统的早期设计阶段的调度问题提供性能更高的优化方法,具有一定理论意义和应用价值。