异构计算是并行计算领域的热点问题,可以实现高性能计算、负载均衡。将任务节点合理分配到异构集群中是任务调度主要解决的问题。作为静态任务调度算法的代表,处理器上关键路径算法(CPOP)能够快速解决异构系统下多任务节点的静态调度问题,从而得到全局最优解。目前,异构计算环境下任务调度算法大多局限于算法的效率问题,如何提高算法的效率是广大学者研究的重要课题之一。Pi演算具有成熟的知识体系和分布式建模的优势,是提高异构计算系统任务调度算法效率的有效方法。其核心优势是通道既可以传输资源,也可以将通道作为资源发送出去。本文通过对异构系统任务调度算法和Pi演算理论的研究,结合前人的研究成果,提出了基于Pi演算的提高异构环境任务调度算法运行效率的理论模型,缩短了异构环境下任务调度算法的完成时间。本文的主要工作内容如下:(1)定义了基于Pi演算的异构系统任务调度算法模型。将CPOP算法细化成4步,用Pi演算理论分别对每一步进行建模,用进程表达式表示各个节点的逻辑计算和相互通信。(2)用MWB工具验证了本文提出的Pi演算模型的正确性,使用以Pi演算为理论基础的n Pict并行编程语言实现了任务调度算法模型。(3)构建不同拓扑结构的DAG图,使用传统高级程序设计语言进行实现,将其与n Pict语言实现的结果做对比分析,从时钟时间、CPU时间、内核时间三个方面说明本文提出的Pi演算模型的优势。本文提出了基于Pi演算的异构系统任务调度算法的通信模型,分别用C++语言和基于Pi演算的n Pict语言编程实现。通过模拟仿真实验数据对比,可以发现n Pict语言实现的程序执行时间更短、速度更快。因此,Pi演算对CPOP算法的效率具有较大提升,同时对任务调度相关应用具有重要意义。