EDF算法中任务对带宽转让问题的研究

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:thsoft1970
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随着社会的发展和科技的进步,实时性应用不断地涌现,对于实时系统的灵活性要求越来越高。实时调度算法作为保障实时系统性能的关键点,一直是实时系统研究领域中重要的课题之一。EDF(Earliest Deadline First)是实时系统中一个经典的动态调度算法,实时系统领域的著名学者Buttazzo于2002年在EDF基础上提出了一种弹性调度模型,使得任务调度变得更加灵活,同时在该模型中新任务的最早可插入时间的问题进入了人们的视野中。Buttazzo给出了这个问题的解决方案,一个计算最早可行时刻的公式(以下简称B定理),Qian在B定理基础之上作出了改良,提出了一个更好的计算公式(以下简称Q定理)。但实际上使用Q定理求取的新任务最早可行时刻不是总是最早的,实际实验中出现了比Q定理更好的插入时间,也就是说新任务插入的最早可行时间的计算仍然是一个开问题。本文立足于以上研究背景,着眼于EDF动态调度模型中新任务插入或者现行任务加速引起的带宽转让问题。本文根据处理器需求准则,对新任务不同插入时刻的调度结果做了分析,提出了作业截止期准则,作业截止期准则给出了新任务插入时间是可行时刻的2个条件。从作业截止期准则得出了一个推论:在3个假定下得出的可行时刻就是最早可行时刻。这些假定对于其他任务的子集Г则总是预留出最大的带宽。但实际上考虑到Г并不总是需要最大的带宽,将Г也纳入研究的范围,分析其和带宽转让模型中任务对之间的抢占细节,是一个研究最早可行时刻的方向。本文中探讨了几种Г也参与调度抢占的情形,对这些情形下任务集的调度结果做了一些分析,在这种情形下能够得到比B定理和Q定理更好的调度结果。对于一个需要调度的任务集,其最早可行时刻可以通过计算机得到迭代方式计算而出,但这种方式消耗的时间较多,使得其在运行时的应用价值较低。本文针对一个任务对(一个受压任务转让带宽给另一个任务)的情形,满足3个假定的前提下给出了一个计算新任务插入最早可行时刻的在线算法。通过大量的仿真实验证明了这个在线算法求取的最早可行时刻比B定理和Q定理计算的结果要更早。
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