[发明专利]一种非抢占固定优先级混合关键任务能耗优化调度方法

权利要求书

1.一种非抢占固定优先级混合关键任务能耗优化调度方法，其特征在于，步骤如下：

1)建立非抢占固定优先级混合关键任务调度模型，步骤1)具体如下：

混合关键任务调度模型由n个混合关键周期任务组成的集合Γ＝{τ₁,τ₂,…,τ_n}，每个混合关键周期任务τ_i由四元组{T_i,D_i,ξ_i,C_i}组成，1≤i≤n；其中，

T_i表示混合关键周期任务τ_i的周期；

D_i表示混合关键周期任务τ_i的相对截止期限，且其等于T_i；

ξ_i表示混合关键周期任务τ_i的关键层次，且ξ_i＝{LO,HI}，当混合关键周期任务τ_i的关键层次为LO时，其为低关键层次任务，当混合关键周期任务τ_i的关键层次为HI时，其为高关键层次任务；

C_i表示混合关键周期任务τ_i的不同模式下的最坏情况下执行时间；对应的，C_i(LO)和C_i(HI)分别表示混合关键周期任务τ_i在低模式和高模式下的执行时间；

所述的低模式是指作为高关键层次任务的混合关键周期任务τ_i完成执行时，其执行时间不超过C_i(LO)；所述的高模式是指作为高关键层次任务的混合关键周期任务τ_i完成执行时，其执行时间不超过C_i(LO)但不超过C_i(HI)；转换模式是指混合关键周期任务τ_i的执行时间超过C_i(LO)但其没有完成执行；如果混合关键周期任务τ_i为低关键层次任务，则C_i(HI)＝C_i(LO)；如果混合关键周期任务τ_i为高关键层次任务，则C_i(HI)≥C_i(LO)；

2)设置系统处于低模式下调度可行的充分条件、系统处于高模式下调度可行的充分条件、设置系统处于转换模式调度可行的充分条件，步骤2)中，设置系统处于低模式下调度可行的充分条件，包括：

混合关键周期任务τ_i在低模式下的响应时间具体如下：

其中，是混合关键周期任务τ_i在低模式下被优先级比其低的混合关键周期任务阻塞的时间，C_i(LO)和C_j(LO)分别是混合关键周期任务τ_i和τ_j在低模式下最坏情况下的执行时间，S_LO是低模式下的执行速度，是在响应时间内混合关键周期任务τ_j在低模式下的释放的作业数量，hep(i)是优先级比混合关键周期任务τ_i高的任务集合；

系统处于低模式下调度可行的充分条件，具体如下：

其中，D_i是混合关键周期任务τ_i的相对截止期限；

设置系统处于高模式下调度可行的充分条件，包括：

混合关键周期任务τ_i在高模式下的响应时间具体如下：

其中，是混合关键周期任务τ_i在高模式下被优先级比其低的混合关键周期任务阻塞的时间，C_i(HI)和C_j(HI)分别是混合关键周期任务τ_i和τ_j在高模式下最坏情况下的执行时间，S_HI是高模式下的执行速度，是在响应时间内混合关键周期任务τ_j在高模式下的释放的作业数量；

系统处于高模式下调度可行的充分条件，具体如下：

设置系统处于转换模式调度可行的充分条件，包括：

混合关键周期任务τ_i在转换模式下的响应时间具体如下：

其中，是混合关键周期任务τ_i开启转换模式的响应时间，是除了混合关键周期任务τ_i以外的其他作为高关键层次任务的混合关键周期任务τ_i开启转换模式的响应时间；

系统处于转换模式下调度可行的充分条件，具体如下：

3)基于步骤2)设置的调度可行的充分条件，计算能耗优化的速度S_op。