[发明专利]一种嵌套式的动态环境变化检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态环境变化检测方法。特别是涉及一种嵌套式的动态环境变化检测方法。

背景技术

动态软硬件划分问题是指在解决软硬件划分问题时，系统所面对的待划分的任务集是不确定的，优化算法必须检测任务集的结构才能确定采用什么策略进行划分以适应最新的环境。在动态环境中，非常注重划分算法的实时性，要求划分算法有处理动态软硬件划分的能力。因此，划分算法需要针对动态环境的特性，设计自适应算法，以满足实际系统对性能及可靠性的要求。

动态软硬件划分的数学模型：软硬件划分问题的模型通常用一个任务流图(TaskGraph)来描述，整个任务流图是一个有向无环图(DAG图)，可以用一个二元组表示:G＝(V,E)。其中V＝{V₀,V₁,…,V_n}是整个系统中任务单元的集合，V_i表示第i个任务节点，E＝{(V_i,V_j)|V_i,V_j∈V}表示两个任务节点之间的数据依赖关系或流程控制，e_i＝(V_i,V_j)表示第i个节点和第j个节点之间的数据依赖关系或流程控制。V_i称为V_j的前驱节点，V_j称为V_i的后继节点，两者产生了单向的依存关系。图1为一个DAG图表示的软硬件划分系统模型图。

每个节点详细的属性特征描述：

N_i＝{T_sw,T_hw,A_sw,A_hwC_sw,C_hw,P_sw,P_hw,S_sw,S_hw,…,x(i)}

其中，T_sw和T_hw分别表示任务节点用软件和硬件实现的任务执行时间，A_sw和A_hw分别表示任务节点用软件和硬件实现时所需的硬件面积，C_sw和C_hw分别表示任务节点用软件和硬件实现时的成本，P_sw和P_hw分别表示任务节点用软件和硬件实现时的功耗，S_sw和S_hw分别表示任务节点用软件和硬件实现时的存储开销。x(i)表示该节点所选定的映射模式，表示任务所选择的软硬件实现方式。边集E是任务调度需要考虑的范畴，为了简化系统描述和增强对划分问题的针对性，在划分问题中不引入任务调度带来的对实际总执行时间的增益。因此对调度参数E的取值考虑为理想情况下的0。根据上述对系统任务属性的定义，将软硬件划分问题的适应度函数与约束函数定义为：