[发明专利]混合关键系统固定优先级周期任务能耗优化方法

权利要求书

1.一种混合关键系统固定优先级周期任务能耗优化方法，其特征在于，包括：

建立包括若干个混合关键周期任务的混合关键周期任务模型；

利用关键层次划分方法确定混合关键周期任务的优先级；

计算混合关键周期任务可行调度的最低速度S；

计算高关键层次任务在低模式下产生的空闲时间ST，利用该空闲时间确定处理器的执行速度S_i；如果处理器的执行速度S_i大于最低速度S，令S_i＝S；

低关键层次任务以及高关键层次任务在低模式下始终以速度S_i执行，高关键层次任务在高模式下其额外负载以最大处理器速度执行；

利用动态功耗管理技术降低处理器能耗；

所述利用动态功耗管理技术降低处理器能耗，具体包括：

当处理器处于空闲状态时，比较此时处理器的空闲时间与处理器速度切换开销；如果处理器空闲时间比处理器状态切换开销大时，将处理器切换到低功耗状态，直到新的周期任务释放；如果处理器空闲时间小于或等于处理器状态切换开销时，处理器依然保持空闲状态；

所述利用关键层次划分方法确定混合关键周期任务的优先级，包括如下处理步骤：

先按照混合关键周期任务的关键层次确定任务的优先级：关键层次越高，其优先级就越高；关键层次越低，其优先级就越低；

在此基础上，按照混合关键周期任务的周期进一步确认任务的优先级：周期越短，其优先级越高；周期越长，其优先级就越低；如果任务的周期相同，任务的下标越小，其优先级越高。

2.如权利要求1所述的混合关键系统固定优先级周期任务能耗优化方法，其特征在于，所述建立包括若干个混合关键周期任务的混合关键周期任务模型，具体包括：

混合关键周期任务模型为由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，1≤i≤n，i为整数，由四元组{T_i,D_i,ξ_i,C_i}组成，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，其可以表示为ξ_i＝{LO,HI}，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，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；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；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)。

3.如权利要求2所述的混合关键系统固定优先级周期任务能耗优化方法，其特征在于，所述计算混合关键周期任务可行调度的最低速度S，其计算方式如下：

其中，F(n)表示单调速率策略调度周期任务集的利用率上界；UEX表示高关键层次任务额外负载的利用率；表示低关键层次任务低模式下的利用率；表示高关键层次任务低模式下的利用率。