随着异构系统在各种领域的广泛应用,可靠性成为了关注的焦点,容错技术也因此受到了业界和学术界的广泛关注,尤其是安全关键系统,这样的系统要求在给定的截止期限之前保证任务执行的正确性,即使期间发生过错误。所以,系统存在容错能力是必须的,通过分配多个副本是实现容错的有效方法。在实现容错的同时,也要考虑能源的利用问题,如何利用能源也是研究的关键点。本文针对能源利用率问题进行了深入研究,主要工作如下:(1)对能源利用率的研究。提出了基于能源利用率的容错调度算法DBR-FTSA-E,采用多核异构系统,使用DAG任务图对任务进行建模,根据可靠性的一般指数分布假设研究计算系统的可靠性,使用一种已经应用在其他能源管理研究的能耗模型来计算系统能源消耗。该算法采用积极副本策略,在给定的可靠性和时间约束下完成一系列任务,实现了能源的高利用率。该算法找出满足可靠性和时间约束的多种方案,从中选择一种能源利用率最高的调度方案作为最终方案。仿真实验表明本文提出的算法能够在满足可靠性和时间约束的前提下,使得能源的利用率最大化。(2)对算法DRB-FTSA-E的进一步优化。DVFS技术目的是降低能量消耗,当时钟频率过低时,使得系统执行任务的时间过长,从而导致能量的过多消耗或系统性能变差,所以需要根据任务的具体执行情况来选择出适合的电压频率。算法SAUE在给定的可靠性和时间约束的条件下,使用DVFS电压频率调整技术,定量地计算出在时间截止期内能容错的任务数,进一步降低能耗,同时使得能源的利用率达到最大化。