[发明专利]一种基于时间片段的任务调度方法

说明书

本发明公开了一种基于时间片段的任务调度方法。其实现方法是：系统检测到有新任务到达或有任务结束时，立即对所有任务的任务参数重新初始化，然后将各个任务拆分成执行时间片段长短合理的子任务，并确定这些子任务的执行顺序以及执行这些子任务的处理器，最后更新任务调度表，根据新的任务调度表调度任务执行，并将任务执行完成的结束信息及时反馈给前述的任务参数初始化部分，促使它生成新的任务调度表。本发明可用于同构多处理器系统。

技术领域

本发明属于操作系统领域，尤其涉及到一种基于时间片段的任务调度方法，可用于同构多处理器系统。

背景技术

任务调度方法是在设计高性能的多处理器系统时必须考虑的关键性问题。随着全球能源紧缺的加剧，如何降低处理器能耗已经引起越来越多的关注。因此，一个好的任务调度方法可以使系统在保证服务质量的同时，还能在尽可能低的额定功率下运行，以达到节能目的。

现有的背景技术，通常采用如图1所示的开环调度方法。多个任务进入多处理器系统时，系统会根据各个任务的大小为每个任务估计一个执行时间。当一个任务在某个处理器上执行时，将在估计执行时间内一直占用这个处理器。鉴于估计执行时间都是基于最坏情况给出的，故而任务实际上常常比估计执行时间要提前完成，之后剩余的这段时间内，即使处理器上并没有任务在运行，却仍然要以前面执行任务时的运行频率运行，这时，不仅剩余的这段时间被白白浪费掉了，而且还会产生不必要的能耗。

任务的估计执行时间与实际执行时间相差越大，说明系统环境的不确定性越大，系统浪费的能耗也就越大。因而，需要找到一种任务调度方法，来克服系统环境的不确定性带来的能源浪费。

发明内容

本发明提出一种基于时间片段的任务调度方法，利用已完成任务的反馈信息来实时调整系统的任务调度表，使系统一直处于最佳工作状态，从而达到减小总能耗的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括：

一种基于时间片段的任务调度方法，包括以下步骤：

步骤一：每当系统监测到有新任务到达或者有任务执行结束时，系统中的任务参数进行初始化；

步骤二：对任务拆分，并确定任务执行时间片段；

步骤三：确定任务的执行顺序，并输出任务调度表；

步骤四：系统实时更新任务调度表，按照时间片段的先后顺序，依次控制各处理器执行任务。

进一步根据所述基于时间片段的任务调度方法，步骤一中每当系统监测到有新任务到达或者有任务执行结束时，系统中的任务参数进行初始化；

系统中的任务总数为N，以1,2,...,N对系统中的任务进行编号，编号组成的集合表示为I，I＝{1,2,...,N}，则系统中所有任务的集合可以表示为T，T＝{T_i|i∈I}；b_i表示任务的到达时间，x_i表示任务的估计最少执行时间，d_i表示任务的执行时限，则集合T中任一任务T_i用T_i＝(b_i,x_i,d_i)表示；若任务T_i在b_i时刻到达，则它必须在接下来的d_i时间内完成，即截止时刻为b_i+d_i；

x_i为处理器在最坏情况下以最大频率执行该任务时所需的时间，故而任务的实际最少执行时间y_i要比x_i小，设γ_i为实际执行时间估计系数，则有y_i＝γ_ix_i，0＜γ_i≤1，γ_i越小，系统中任务参数的不确定性越大。